Zukunft. durchdacht: Sektoren koppeln

Wasserstoff spielt neben der Elektrifizierung eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung der Industrie und im Schwerlastverkehr. Auch in Deutschland soll ein Teil des benötigten Wasserstoffs durch Elektrolyseure produziert werden. Ein bedeutender Anteil der derzeit geplanten Elektrolyseure sind sehr leistungsstark (großskalig) konzipiert – mit Leistungsklassen zwischen 100 MW bis über 1 GW. Dadurch entsteht ein hoher Bedarf an Erneuerbarem Strom. Das macht einen Anschluss an das Höchstspannungsnetz notwendig.

Als 50Hertz begleiten wir mehrere Elektrolyseurprojekte in unserer Regelzone, zum Beispiel im Raum Leuna oder in Lubmin. 50Hertz ist Partner bei der

• Umsetzung von maßgeschneiderten Netzanschlusslösungen – auch mit Partnern
• Untersuchung der möglichen Beiträge von Elektrolyseuren zu derzeitigen und zukünftigen Netz- und Systemdienstleistungen
• Analyse der Auswirkung der Betriebsweise von Elektrolyseuren auf das Stromsystem
• Weiterentwicklung von Industrieflächen

und liefert Indikationen für netzdienliche Elektrolyseurstandorte.

Zudem sind wir Partner des Norddeutschen Reallabors und anderer Forschungs- und Entwicklungsprojekte zum Thema Wasserstoff.

Power-to-Heat: Strom in Wärme umwandeln

Wenn Windräder mehr Strom produzieren als vor Ort genutzt oder weiter transportiert werden kann, müssen Anlagen häufig abgeregelt werden. Um das zu umgehen, engagiert sich 50Hertz bereits seit mehreren Jahren in Power-to-Heat-Projekten, mit denen der überschüssige Windstrom für die Wärmeversorgung in kommunalen Wärmenetzen genutzt wird. Power-to-Heat (PtH)-Anlagen funktionieren dabei wie Wasserkocher im Großformat: Mit Strom wird in einem Elektrokessel Wasser erhitzt, das dann im Fernwärmenetz zur Versorgung von Verbrauchern mit Heizwärme, Warmwasser oder Prozesswärme eingesetzt wird. Die PtH-Anlage ist dabei immer mit einem Kraftwerk verbunden, das nach dem Kraft-Wärme-Kopplungs-Prinzip gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt. Dies kann immer dann heruntergefahren werden, wenn die PtH-Anlage Strom aus Erneuerbaren aufnimmt und in Wärmeenergie umwandelt. So kann bei einem steigenden Anteil von Strom aus Erneuerbaren Energien ein Beitrag zur Wärmewende geleistet werden. Gleichzeitig erfolgt eine sichere und effiziente Einbindung in das Stromsystem und fossile Brennstoffe und CO2 können eingespart werden. 

Gemeinsam mit verschiedenen Partnern hat 50Hertz bereits mehrere PtH-Projekte in Betrieb genommen. Weitere Anlagen befinden sich in der Entstehung.

• Stadtwerke Parchim (2 MW), Inbetriebnahme 2021
• Stadtwerke Stralsund (6,6 MW), Inbetriebnahme 2023
• GETEC Urbana Hamburg – Anlage Mümmelmannsberg 1 (5 MW), Inbetriebnahme 2023. Eine zweite Anlage (Mümmelmannsberg 2,5 MW) ist im Bau.
• Hamburger Energiewerke, Anlage Wedel, (80 MW),  Inbetriebnahme 2023
• Neubrandenburger Stadtwerke (30 MW), Inbetriebnahme 2023
• Stadtwerke Rostock (20 MW), Inbetriebnahme Anfang 2024
• Stadtwerke Halle (Saale) (40 MW), Inbetriebnahme 2023
• Stadtwerke Leipzig (10 MW), geplante Inbetriebnahme 2024
• Stadtwerke Erfurt (20 MW), geplante Inbetriebnahme 2025 

Weitere Projekte sind aktuell in Vorbereitung:

• BASF Schwarzheide (25 MW), geplante Inbetriebnahme 2026
  
  Grundlage für die Zusammenarbeit sind Regelungen im Energiewirtschaftsgesetz aus dem Jahr 2017 und 2021. Sie ermöglichen es 50Hertz, mit Betreibern sogenannter Kraft-Wärme-Kopplungs-(KWK)-Anlagen Redispatch-Verträge über Errichtung und Betrieb von PtH-Anlagen abzuschließen und gemeinsam zu nutzen. Die Partner planen, bauen und betreiben die Anlage, 50Hertz übernimmt die Investitionskosten und bezieht sie ins Engpassmanagement ein: die Grundlage für unser PtH-Prinzip „Nutzen statt abregeln“.