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Wärmepumpen als Schlüsseltechnologie der Energiewende

Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle bei der Energiewende in Deutschland. Sie wandeln Umweltwärme in nutzbare Wärme etwa für die Gebäudeheizung um. Der große Pluspunkt der Technologie liegt in ihrer Effizienz, da sie den Primärenergiebedarf im Wärmebereich im Vergleich zu fossilen Heizungssystemen deutlich senkt. Um die Umweltwärme nutzbar zu machen, wird Strom benötigt, als Sektorkopplungstechnologie verschieben Wärmepumpen die Nachfrage in...

Turbulenzen am Markt für THG-Quoten

Der Markt für Treibhausgasminderungsquoten (THG-Quoten) soll als marktwirtschaftliches Verfahren dazu dienen, Investitionen in Treibhausgassenkungen im Verkehrssektor zu unterstützen. Die  Preise der entsprechenden Zertifikate ergeben sich aus dem Zusammenspiel von Angebot und Nachfrage. Das Problem: Es hat in den vergangenen Monaten massive Verwerfungen am THG-Markt gegeben. So wurde das Angebot durch vermeintlich fortschrittliche Biokraftstoffe aus China erheblich ausgeweitet. In vielen...

Großbatteriespeicher für die Energiewende

Mit dem forcierten Ausbau der erneuerbaren Energien und dabei insbesondere der Technologien mit fluktuierendem Energiedargebot steigt der Bedarf an Flexibilität im Stromnetz. Eine elegante Lösung, um Stromangebot und Stromnachfrage in der kurzen Frist in Ausgleich zu bringen, stellen Batterien bzw. Akkumulatoren als Stromspeicher dar. Neben dem in den vergangenen Jahren exponentiell wachsenden Markt für Heimspeicher - meist als Ergänzung...

Grüne Fernwärme

Während die Energiewende im Stromsektor bereits manchen Fortschritt vorzuweisen hat, sind die Erfolge im Verkehr, aber auch im Wärmesektor überschaubar. Eine Baustelle sind die Fernwärmestrukturen. Hier ist der Anteil fossiler Energien nach wie vor sehr hoch. Nach vorläufigen Berechnungen des Bundeswirtschaftsministeriums wurden im Jahr 2020 insgesamt 126 TWh Fernwärme erzeugt, von denen nur 22 TWh als grüne Fernwärme bereitgestellt...

Flexibilitätsmärkte zur Stabilisierung des Stromnetzes

In Zeiten, in denen zu viel oder zu wenig Strom aus erneuerbaren Energien am Strommarkt zur Verfügung steht, müssen Instrumente eingesetzt werden, um das Gleichgewicht wieder herzustellen. Wo gegenwärtig noch die Einspeisung von Windstrom gedrosselt oder die Fahrweise fossiler Kraftwerke an den Bedarf angepasst wird, sind künftig andere Flexibilitätslösungen notwendig, um eine effiziente Versorgung auf der Grundlage von Wind-...

Kraftwerksstrategie der Bundesregierung

Im ersten Halbjahr 2023 sollte die Kraftwerksstrategie der Bundesregierung vorliegen, doch die Branche wartet weiter auf sie; im Februar 2024 meldete die Bundesregierung immerhin eine Einigung auf wesentliche Elemente der Strategie. Im September 2024 ist die Strategie dann als Kraftwerkssicherheitsgesetz (KWSG) in die Verbändekonsultation übergeben worden. Nach dem Scheitern der Ampel-Regierung hat das BMWK Ende November einen zweiten Entwurf...

Dynamische Stromtarife

Im Zuge der Transformation des Energiesystems fallen Dargebot an Strom und Nachfrage zunehmend auseinander. Das neue Energiesystem benötigt hier Flexibilitäten, die das Gleichgewicht zu jedem Zeitpunkt (wieder) herstellen. Auf der Nachfrageseite können hier dynamische Stromtarife eine wichtige Rolle spielen, da sie das Potenzial besitzen, günstige Preise an den Strombörsen an Verbraucher weiterzugeben. So kann etwa das Aufladen eines Elektroautos...

Bidirektionales Laden als Flexibilität am Strommarkt

Bis 2030 sollen in Deutschland 15 Millionen vollelektrische Fahrzeuge über die Straßen rollen. Sie besitzen mit 750 GWh die rund 20-fache Speicherkapazität aller deutschen Pumpspeicherkraftwerke, rechnet der Bundesverband Neue Energiewirtschaft (bne) vor. Das Potenzial dieser Speicher als Flexibilität ist mithin riesig, gerade dann, wenn sie bidirektional fungieren und Strom in Zeiten einer geringen Stromverfügbarkeit im Netz zurückspeisen können.  Auf der...

Wärmeplanungsgesetz

Die Defossilisierung der Wärmeversorgung wird von der Bundesregierung über verschiedene Gesetzesvorhaben vorangetrieben. Nachdem der Bundestag nach langen und hochkontroversen Debatten das Gebäudeenergiegesetz (GEG) verabschiedet hat, soll das Wärmeplanungsgesetz den Rahmen komplettieren. Die Idee ist, dass beide Gesetze so miteinander verzahnt werden, dass Bürger die Möglichkeit besitzen, eine nachhaltige Entscheidung über das eigene Heizungssystem zu treffen. Während das GEG den...

Debatte zur Strompreisbremse im Überblick

Die Diskussion über die Strompreisbremse hatte zu einer massiven Verunsicherung in der Erneuerbaren-Branche geführt. Insbesondere die Erlösabschöpfung stieß auf großes Unverständnis in der Branche. In der Folge wurde gegen das Instrument geklagt, im November 2024 entschied das Bundesverfassungsgericht, dass es sich zwar um einen Eingriff von erheblichem Gewicht in die Berufsfreiheit der betroffenen Stromerzeuger handele, die Maßnahme angesichts der...

Wasserstoff-Netz in Deutschland

Das Wasserstoff-Netz ist für die von der Bundesregierung angepeilte Nutzung von grünem Wasserstoff zur Dekarbonisierung insbesondere vieler Prozesse in der Industrie eine zentrale Voraussetzung. Damit der Wasserstoff, der unter anderem in Elektrolyseuren in Deutschland produziert, aber auch in starkem Umfang importiert werden soll, die Verbraucher erreichen kann, ist ein umfangreiches Netz geplant. Dieses Kernnetz soll wesentliche Zentren mit Wasserstoff...

Redox-Flow-Speicher für die Energiewende

Die Speicherung von Strom in Lithium-Ionen-Batterien hat in den vergangenen Jahren massive Fortschritte gemacht und ist auch kostenseitig für viele Einsatzbereiche eine hochattraktive Option. Es gibt aber auch Alternativen wie Flow-Batterien mit ganz anderen Charakteristika als Speichertechnologie. Lithium-Ionen-Batterien setzen auf bestimmte kritische Einsatzstoffe, die zumeist importiert werden müssen und angesichts des Markthochlaufs der Elektromobilität mit einer perspektivisch stark wachsenden Nachfrage...

Post-EEG-Vermarktung von Strom aus Windenergieanlagen

Nach dem Beginn der Post-EEG- oder Ü20-Phase für viele Anlagenbetreiber gerade im Bereich der Windenergie entwickelt die Branche eine Reihe von Lösungsansätzen für die Vermarktung von Post-EEG-Strom. Insbesondere kurz- und mittelfristige PPAs bieten hier eine attraktive Möglichkeit, Bestandsanlagen weiter zu nutzen. Die Rahmenbedingungen sind allerdings im Fluss, Ende 2024 ist offen, wie europäische Vorgaben bei der Umsetzung in Deutschland...

Floating- und Agri-Photovoltaik

Der Ausbau der Solarstromerzeugung über große Photovoltaik-Freiflächenanlagen ist ein wichtiger Teil der Energiewende, stößt aufgrund des Flächenverbrauchs aber immer wieder auch an Grenzen, gerade was das Thema Akzeptanz angeht. Einen Ausweg bieten hier Technologien, die den (zusätzlichen) Flächenverbrauch reduzieren. Hierzu zählen Floating-PV-Anlagen, die auf Baggerseen oder perspektivisch auch auf Meeresflächen errichtet werden könnten. Großes Potenzial besitzen auch Agri-PV-Anlagen, die eine...

Regenerative Hybridkraftwerke

Regenerative Hybridkraftwerke bieten im Zuge der Energiewende eine Reihe von Vorteilen, zu denen insbesondere die Senkung von Fixkosten durch die gemeinsame Nutzung von Infrastruktur gehört. Bislang ist der Förderrahmen nur sehr begrenzt auf die Entwicklung von Hybridkraftwerken ausgelegt, die Dynamik der Innovationsausschreibungen hält sich sehr in Grenzen. Interessant dürfte in den kommenden Jahren vor dem Hintergrund des massiven Ausbaus...