Power-to-Heat und Wärmespeicher: Wie Wasserkocher und Thermoskanne

Die Power-to-Heat-Technologie verbindet intelligent den Strom- und Wärmesektor und trägt so zur Dekarbonisierung bei. Bei starkem Wind oder an sonnigen Tagen steht oft deutlich mehr Strom aus erneuerbaren Energiequellen zur Verfügung, als in diesen Momenten durch das Stromnetz aufgenommen werden kann. Statt bei einem Überangebot Windräder abzuregeln und die mögliche Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen ungenutzt zu lassen, können Power-to-Heat-Anlagen den Strom zur Erhitzung von Heizwasser einsetzen. Die Power-to-Heat-Anlagen fungieren dabei wie riesige Wasserkocher.

Zwei Power-to-Heat-Anlagen betreiben wir in Berlin bereits. Eine in Berlin-Spandau und eine weitere in Berlin-Buch.
 

Hohe Flexibilität in Spandau

Am Standort Reuter West betreiben wir seit 2019 die größte Power-to-Heat-Anlage Europas. Seit 2024 ist die Anlage mit Deutschlands größten Wärmespeicher verbunden – gewissermaßen mit der Thermoskanne für den Wasserkocher. Die beiden Anlagen optimieren im Zusammenspiel die Erzeugung, erhöhen die Flexibilität im Fernwärmesystem und reduzieren so zusätzlich die CO2-Emissionen, indem sie fossile Brennstoffe verdrängen.
 

  • Power-to-Heat-Anlage in Reuter West
    Bei starkem Wind oder an sonnigen Tagen steht oft deutlich mehr erneuerbarer Strom zur Verfügung, als in diesen Momenten durch das Stromnetz aufgenommen werden kann. Statt bei einem Überangebot Windräder abzuregeln und die mögliche Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen ungenutzt zu lassen, kann unsere Power-to-Heat-Anlage den Strom zur Wärmeerzeugung einsetzen. Diese flexible Technologie verbindet den Strom- und Wärmesektor auf intelligente Weise und trägt so zur Dekarbonisierung der Fernwärme bei. Mit 120 Megawatt Wärmeleistung kann die Anlage im Winter Wärme für Heizung und Warmwasser von umgerechnet rund 30.000 Haushalte bereitstellen. Im Sommer reicht die Warmwasserleistung für rund 360.000 Haushalte.
     

  • Deutschlands größter Wärmespeicher
    45 Meter hoch, 43 Meter Durchmesser, 56 Millionen Liter Fassungsvermögen – das sind die Dimensionen von Deutschlands größtem Wärmespeicher am Standort Reuter West. Dies entspricht in etwa dem Volumen von 350.000 Badewannen. Würde man sie alle hintereinanderstellen, ergäbe das eine Strecke von Berlin bis nach München. Mit einer thermischen Leistung von 200 Megawatt kann der Speicher 13 Stunden lang Wärme liefern – auch bei sehr kaltem Wetter.

    Vergleicht man unsere 2019 an diesem Standort in Betrieb gesetzte Power-to-Heat-Anlage mit einem Wasserkocher, ist der neue Wärmespeicher die dazugehörige Thermoskanne. Eine, mit konstantem Wasservolumen. Wird unten Wasser entnommen, fließt oben die gleiche Menge nach. Steht beispielsweise überschüssige Windenergie zur Verfügung, kann die Power-to-Heat-Anlage diese vor Ort in Wärme umwandeln. Der Wärmespeicher speichert sie zwischen. Eine Abregelung der Windkraftanlagen ist nicht mehr notwendig. 

    Das aufbereitete Fernheizwasser wird bei Bedarf in unser Berliner Fernwärmenetz eingespeist und gleichzeitig aus dem Netz nachgespeist. Von besonderer Bedeutung sind hierfür die Wasseraufbereitungsanlagen an den Kraftwerksstandorten Reuter West und Klingenberg. Kleinere Anlagen in Charlottenburg und Lichterfelde unterstützen bei Bedarf.

 

Innovationen, wie sie in Buch stehen

Die Power-to-Heat-Anlage an unserem Standort Buch war die erste, die in Berlin entstand. Ihre Leistung beträgt 5 Megawatt. Sie funktioniert nach demselben Prinzip wie jene in Spandau. Zwei umgebaute Öltanks dienen der Power-to-Heat-Anlage des Heizkraftwerks Buch als Wärmespeicher. Ihre Kapazität entspricht jeweils der von 25.000 Badewannenfüllungen. Im Sommer könnten die Speicher das komplette Inselnetz Buch für vierundzwanzig Stunden mit Wärme versorgen. Das Heizwasser aus den Wärmespeichern wird bei Bedarf in unser Fernwärmenetz gespeist. Fossile Brennstoffe, die sonst für die Wärmeerzeugung zum Einsatz kommen würden, können auf diese Weise eingespart werden.