Anschlüsse und Rohre der Power to Heat-Anlage in Nechlin
Audio: Antenne Brandenburg | 12.06.2020 | Autorin: Katja Geulen | Bild: rbb/Katja Geulen

Modellversuch in Nechlin - Wie Windräder in der Uckermark ein ganzes Dorf heizen

In Nechlin in der Uckermark profitieren die Anwohner von den Windrädern in Sichtweite. Anhand einer Modellanlage heizt der überschüssige Strom dort Wasser und versorgt damit das ganze Dorf mit günstiger Wärme. Andere Dörfer wollen das nachahmen. Von Katja Geulen

Power-to-X – was wie ein Action-Film klingt, bezeichnet in der Energiebranche Verfahren, um Stromüberschüsse aus erneuerbaren Energien zu speichern. Denn tatsächlich scheint die Sonne und weht der Wind ja nicht immer dann, wenn Nutzerinnen und Nutzer den Strom auch verbrauchen wollen. In Nechlin im Norden der Uckermark wird daher nun seit drei Monaten Windkraft in Wärme umgewandelt – im Sprachgebrauch der Energietechniker ein Power-to-Heat-Verfahren. Dies ist in Brandenburg bisher einmalig - und auch nur wegen einer Ausnahmegenehmigung möglich.  

Wie ein Durchlauferhitzer

Das kleine Nechlin, ein Ort mit rund 50 Haushalten ganz im Norden der Uckermark, ist damit zum Energie-Modell-Dorf geworden. 17 Windkraftanlagen in der Umgebung sind der Schlüssel zur Warmwasserversorgung des ganzen Orts. Umgewandelt wird der Strom in einer eigenen Anlage: Ein Glashäuschen voller Rohre und Armaturen, dahinter ein großer grüner Speicher, ähnlich einem Silo. Darin sind tausend Tonnen warmes Wasser. Die Faustregel: 1.000 Liter pro Einwohner.

Der Wärmespeicher wird immer dann aufgeheizt, wenn zwar der Wind weht, aber das Stromnetz schon voll ist. Wie das funktioniert, erklärt der Alternativstromerzeuger Jörg Müller von Enertrag, der Firma, die das Verfahren dort installiert hat. "Über eine Direktleitung kommt der Strom hier herunter und geht rein in den Trafo - das ist eigentlich wirklich nur ein kleines Rohr. Es ist also kein Tauchsieder, sondern ein Durchlauferhitzer", sagt er.

Anschlüsse und Rohre der Power to Heat-Anlage in Nechlin
Bild: rbb/Katja Geulen

Überschüssigen Strom nutzen

Früher mussten die Windräder abgeschaltet werden, sobald sie überschüssigen Strom produzierten. Jetzt wird der Strom sinnvoll genutzt und heizt damit das ganze Dorf. "Wir brauchen auch keine andere Energie mehr", sagt Jörg Müller.

Über Rohrleitungen läuft das warme Wasser in die Dorfmitte - im Keller eines alten Speichers. Der Nechliner Berhnard Schulz schaut hier nach dem Rechten. "Das Heißwasser wird hier gemischt", sagt er. "Es wird in Oberdorf und Unterdorf aufgeteilt - und die Temperatur kann man einstellen, alles ganz simpel und wartungsfrei", sagt er. "Es ist auch billiger als alles andere, und das zählt ja heute auch." Jeder, der mit ans Netz wollte, wird versorgt: Haushalte, die Brennerei, Wohnsiedlungen - alle beziehen warmes Wasser und Heizwärme aus der Anlage.  

Heizkosten gesunken

Mit dem Windstrom im Warmwassernetz sind die Heizkosten für die Anwohner gesunken, und genau so lässt sich auch die Akzeptanz für Windkraftanlagen auf dem Land steigern, sagt der Bürgermeister der Gemeinde Uckerland, Matthias Schilling (SPD). "Wir sind ja in dem Spannungsfeld, inwieweit regenerative Energie positiv oder negativ wahrgenommen wird", sagt er. "Da ist es unglaublich hilfreich, dass so etwas hier entstanden ist, weil die Bürgerinnen und Bürger direkt davon profitieren und weil der Strom direkt vor Ort genutzt werden kann."

Weitere Dörfer seiner Gemeinde würden auch gern die Windfelder in ihrer Nähe zur Wärmeversorgung nutzen. Einen Haken gibts dann doch noch an der ganzen Geschichte: die Anlage läuft bisher nur als Modellvorhaben, sagt der Bürgermeister. "In jedem Ortsteil gäbe es die Möglichkeit, sich an Windfelder anzukoppeln, und da müssen wir alles dafür tun, dass die Sondergenehmigung aufgehoben wird, dass es weitergeht, und dass es für andere Ortsteile dann auch möglich ist."

Anschlüsse und Wasserspeicher der Power to Heat-Anlage in Nechlin
Bild: rbb/Katja Geulen

Chance für viele Orte

In Nechlin versorgen gut 1.000 Tonnen warmes Wasser die etwa 100 angeschlossen Anwohnerinnnen und Anwohner. Quasi jeder Ort mit Windrädern in Sichtweite könnte so mit Warmwasser und Heizung versorgt werden, auch größere Orte, dort müsste die Anlage mit ensprechend mehr Wasser ausgestattet werden.

Zur Zeit werden in Deutschland sechs Milliarden Kilowattstunden jährlich abgeregelt: die Windräder werden wegen zu voller Netze abgestellt, dieses Abregeln muss auch noch teuer durch die Netzbetreiber gezahlt werden, woraus sich ein doppelter Verlust ergibt. Durch andere Nutzung  - eben Power-to-gas oder Power-to-heat - könnten diese Kosten eingespart und effizient genutzt werden.  

Energieeinspeisegesetz regelt Strompreis

Grünen-Chefin Annalena Baerbock möchte sich für solche und ähnliche Wärmespeicher in Brandenburg einsetzen. Bei einem Besuch in Nechlin jüngst sprach sie sich dafür aus, die Gesetze entsprechend anzupassen. Denn ohne eine Gesetzesänderung müsste nach dem Modellbetrieb die Anlage wieder auf Holzhackschnitzel umgestellt werden.

Hintergrund dieses Mankos im Energieeinspeisgesetz (EEG) ist, dass man bisher die einzuspeisende Energie nicht vor Ort nutzen darf oder die Kosten hochgetrieben werden, weil man auf den eigenen Strom EEG-Zulage zahlen muss. Wenn die Zulage wegfällt, die eigenlich die EEG pushen sollte, statt sie zu bremsen, dann kostet der Windstrom oder auch die mit Windstrom erzeugte Wärme dadurch nur noch gut die Häfte von Kohle, Öl oder Gas.  

Beitrag von Katja Geulen

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33 Kommentare

  1. 32.

    Richtig ist, dass die Windräder, subventioniert mit etlichen Steuergeldern, nun in der Tat in der Landschaft herumstehen und es natürlich dann besser ist, statt noch Geld für die Vernichtung des nicht brauchbaren Zappelstroms auszugeben, ihn besser zum Heizen zu nutzen. Wobei ich anhand des sparsamen RBB Artikels mal vermute, so richtig zum Heizen geht er auch nicht, denn dann müßte man ein Rückführungssystem des kalten Endes der Heizung etablieren und ein Umlaufsystem bauen.
    Der Gesamtwirkungsgrad dürfte durch die verschiedenen Umwandlungssysteme von der hochwertigen Bewegungsenergie in die thermodynamisch betrachtet schlechteste Energieform Wärme nicht besonders hoch sein. Ich darf mal sagen, die ganze "Schose" über den Gesamtprozess vom Bau der Windräder bis zum simplen Erwärmen durch den Tauchsieder bei Teilnutzung einer echten Stromeinspeisung rechnet sich nur bei erheblicher Stützung durch Steuergelder oder Zwangsbeiträge wie die EEG Zulage.

  2. 31.

    Wieso teuer erzeugt. Sonne und Wind kosten bekanntlich nix. Und die Anlagen stehen ja bereits um Strom für den Normalbedarf zu erzeugen. Wenn der Normalbedarf nun aber zeitweise kleiner als das Angebot ist, ist es wirtschaftlicher den Bedarf zu erhöhen und nicht das Angebot zu verringern. Wärmebedarf über Gas, Öl, Holz etc. zeitweise mit Strom zu ersetzen, ist dann eine Möglichkeit, technisch einfacher als Umwandlung in Gas oder Speicherung in Batterien. Ja Wasser wird elektrisch erwärmt. Elektrische Boiler gibt es schon sehr lange. Wirkungsgrad extrem hoch, wenn gut isoliert, nahe 99%. In Nordeuropa wird schon lange elektrisch geheizt, da mehr als genug verfügbar ist. Wir werden in Zukunft deutlich mehr installierte Erzeugerleistung benötigen als bisher um eben auch bei ungünstigem Wetter wenig aus anderen Quellen zu benötigen. Diese installierte Leistung muss dann in Überschusszeiten sinnvoll genutzt werden.

  3. 30.

    "Und was bei Ihrem Kommentar vollständig fehlt, ein einziger Ansatz wie die Energieversorgung CO2 neutral werden soll."
    War ja auch nicht direkt das Thema. Sondern teuer erzeugter Elektrostrom soll zur Wärmeerzeugung verwendet werden, weil er anderweitig nicht sinnvoll eingesetzt werden kann. Das ist energetisch so, als würde man das Warmwasser und die Heizung mit Elektroboilern aus der Haussteckdose erzeugen.

    Auch mir ist die Problematik von CO2 erzeugender Energiegewinnung bewußt. M.E. tut die Bundesregierung und insbesondere das sie stützende Grüne Milieu so, als hätten sie die Lösung mit Wind und Sonne. Das ist aber keine Lösung, weil nicht grundlastfähig, die "Batterien im Netz" der Grünen Diplompolitikerin Baerbock wären in der Tat erforderlich, nur es gibt sie halt nicht.
    Faktisch wird jetzt die überstürzt abgeschaltete Grundlastfähigkeit durch Atom und Kohle von hier durch Gas aus Sibirien, Atom aus Frankreich, und erstmal weiter mit Kohle aus Polen wieder hergestellt.

  4. 29.

    Wieder ein schönes Beispiel dafür,dass unter einer Regierung Merkel nichts Konstruktives erreicht wurde.
    Es besteht ja auch kein Interesse Energieversorgung zu dezentralisieren,da die großen Betreiber dann vermutlich nicht mehr in gleichem Umfang profitieren würden.

    Vielen ist auch gar nicht bewusst,dass Strom nur etwa 20 Prozent des Energiebedarfs Deutschlands ausmacht.

  5. 27.

    In einem Punkt haben Sie recht, bei der Gesetzgebung sind große Fehler gemacht worden.
    Mit dem Grad an Zubau von EE müsste die gleiche Kapazität von Kohlestrom vom Netz, hat man auf Druck der Kohlelobby nicht gemacht. Für Bedarfsspitzen übergangsweise Gas KW....nicht gemacht. Die vorhanden werden genau wie abgeschaltete Kohlebuden vom Stromkunden finanziert. Das ist irre. Strom aus EE müsste steuerfrei sein.
    Und was bei Ihrem Kommentar vollständig fehlt, ein einziger Ansatz wie die Energieversorgung CO2 neutral werden soll.

  6. 26.

    Ja, das stimmt. Wenn in den dörflichen Anwesen die Sicherung nicht durchbrennt, können sie auch mit Elektrogerät ihre Häuser wärmen und ihr Warmwasser erzeugen. Nur, was hat das mit dem diskutierten Vorhaben zu tun?

  7. 25.

    Die Grüne Diplompolitikerin Baerbock hat das Problem, das sich abzeichnende Fiasko der "Energiewende ins Nichts" (Professor Sinn) vor wichtigen Wahlen wegzudrücken. Inzwischen hat die Bundesregierung wenigstens erkannt, dass an der EEG Umlage und den damit verbundenen höchsten Strompreisen in Europa etwas geändert werden muss und den Wind- und Sonnen-Energie Betreibern die automatische Abbuchung ihrer Leistung beim Verbraucher nicht mehr ermöglichen will. Es soll dann im Bundeshaushalt entschieden werden, wieviel Geld dafür aus Steuern aufgewendet werden sollen.
    Der hier diskutierte Ansatz, teure und hochwertige elektrische Energie einfach nur für Wärmegewinnung einzusetzen, weil dieser Zappelstrom teilweise gegen Bezahlung vernichtet werden muss, weil er anderweitig nicht mehr verwendet werden kann, ist energetischer Unsinn. Dann muss man halt die Fehlentscheidung korrigieren und nicht einem Flop einen zweiten hinterherschieben.

  8. 24.

    @Matthias, Sie haben ja sooooo recht.
    Jetzt muss nur noch der ahnungslose Herr Altmeier und sein Wirtschaftsflügel überzeugt werden.
    Es gibt immer noch "Optimisten "die glauben das es Kohlestrom noch bis 2038 gibt. Ha...ha.
    https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/corona-pandemie-wuergt-kohlestrom-ab-a-06e92d67-a060-47e3-8599-8a44c6f81b33

  9. 22.

    Wärmespeicher sind technisch die einfachste Variante überschüssige Energie über negative Regelleistung auch in größerer Menge zu speichern. Wenn kein Wärmenetz vorhanden ist, ist ein dezentraler Ansatz technisch interessant. Viele Warmwasserbereiter haben den Platz für eine elektrische Heizpatrone. Wenn die Netzbetreiber mitspielen würden könnte man einfach und schnell über Rundsteuersignale überschüssigen WindStrom in Wärme wandeln und speichern. Der Gesetzgeber müsste dies nur durch die Umlagen entsprechend unterstützen. Elektrisch heizen wenn vom Netzbetreiber gesteuert dürfte wenn man alle Umlagen nicht berechnet eine sehr günstige Wärmegewinnung sein und negative Strompreise an der Börse verhindern.
    Große Industriebetriebe (Aluminium, Stahl, Zement) verdienen damit sogar Geld weil sie überschüssige Energie abnehmen. Wenn man den Regelleistungsmarkt endlich auch für Kleinabnehmer öffnen würde, könnte man den Anteil regenerativer Energie deutlich erhöhen.

  10. 21.

    Erzähle Sie doch, was falsch ist. Natürlich ist es eine sehr pauschale Betrachtung, weil inhaltlich im RBB Artikel ja auch nicht viel mehr steht.
    Übrigens, bei den Druckverhältnissen, pro 10 m Höhe Wassersäule etwa 1 bar , wird ein herkömmliches Futtersilo nicht die Druckfestigkeit haben, da muss eine eigene Stahlummantelung her.

  11. 20.

    Lieber Herr Neumann,
    "Frau Baerbock muss man dabei vor allem vorwerfen.......fabuliert, dass man den Strom im Netz speichern könne."
    Das ist aus dem Zusammenhang gerissen und wird so gerne von den Kohlefreunden genutzt.
    Über die Kosten braucht man überhaupt nicht zu diskutieren denn ein weiter so wird zig mal teurer. Erst recht nicht weil alten Kohlebuden noch Milliarden hinterher geschmissen werden sollen. Wie irre ist das denn?
    Dringend empfohlen:
    https://www.swr.de/swr2/wissen/sven-ploeger-zum-klimawandel-freiwillig-werden-wir-uns-nicht-aendern-100.html

  12. 19.

    Das ist definitiv billiger und einfacher als elektrische Batterien. 1.000 l Wasser um 30K erwärmt macht 36 kWh Energiespeicherung. Dafür bräuchte es rein elektrisch schon einiges an Batterie und Leistungselektronik. An großen KWK Anlagen lohnt sich das sicher noch mehr, da man den Wärmeerzeuger gleichmäßig durchlaufen lassen kann oder bei günstiger Heizenergie (überschüssiger Wind oder Solarstrom) auch mal mehr als momentan notwendig erhitzt.

  13. 18.

    Au je das tut weh, null Ahnung von der Funktionsweise der Anlage und dann solche Berechnungen anstellen.

  14. 17.

    "Bestehende Infrastruktur" - wo? Die Stromleitungen von der Windmühlen zum Tauchsieder im zentralen Warmwassertank müssen gelegt werden, dazu die Überwachungs- und Automatisierungselektronik; ebenso die Warmwasserrohre vom zentralen Warmwassertank im Ort auf die jeweiligen Haushalte bis auf den berühmten letzten Meter. Und- was gar nicht angesprochen wurde, will man auch wirklich damit heizen, müssen Rücklaufrohre, ebensfalls Warmwasser, gelegt werden von jeder Wohnung/jedem Haus bis zum zentralen Warmwassertank.
    "1.000 Liter pro Einwohner", so der Betreiber, ist die Größe des zentralem Warmwassertanks. Der steht in Nechlin angabengemäß im "Keller eines alten Speichers". Sind bei Orten wie Nechlin mit 100 Bewohnern eben auch 100 m³. Der zentrale Warmwassertank steht daher auch nicht "im Keller", sondern es ist eine großtechnische Anlage im Freien in der Form eines landwirtschaftlichen Futtersilos, wie man am Bild erkennen kann.

  15. 16.

    Bis zu 30.000 Einwohner wird ich nicht mehr als kleine Insellösung bezeichnen, sondern als ersten Schritt in die richtige Richtung.
    https://www.rbb24.de/wirtschaft/beitrag/2019/03/kohleausstieg-berlin-2030-kraftwerke-vattenfall.html
    Fernwärme war kein Monopol der DDR, sondern kam in den 1880ern zuerst in den USA auf. Hamburg und München haben nach Berlin die größten Fernwärmenetze, in Flensburg hat die mit 90% den größten Marktanteil bei der Wärmebereitstellung der Wohnungen.

    Frau Baerbrock muss man dabei vor allem vorwerfen, dass sie sich keine Gedanken übre die Kosten macht oder zumindest diese nicht gegenüber der Öffentlichkeit kommuniziert, sondern lieber darüber fabuliert, dass man den Strom im Netz speichern könne.

    PtX hat gerade bei der H2-Erzeugung als Zwischenschritt für synthetische Kraftstoffe den Nachteil, dass die Anlagen am besten im Dauerbetrieb arbeiten müssten, nicht nur nachts, wenn "alle Lichter ausgeschaltet sind", der Wind aber nicht eingeschlafen ist.

  16. 15.

    Nee, beim "Nerd" ist der Name Programm, der stänkert halt nur gerne. Nur mit der dem Begriff bezeichnenden Intelligenz scheint es nicht weit her zu sein.

  17. 14.

    Da sollte Herr Müller vom Alternativstromerzeuger Enertrag die Zahlen doch mal auf den Tisch legen. "alle beziehen warmes Wasser und Heizwärme aus der Anlage " heißt es in dem Beitrag. Wenn man nur die Warmwasserversorgung betrachtet (d.h. ohne heizen) wäre bei einem mittleren Warmwasserverbrauch mit 35 Litern pro Person und Tag die im RBB Beitrag genannten 1.000 Liter pro Einwohner in einem Monat verbraucht und der Warmwassertank leer sein.

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