Das brandenburgische Oranienburg vor den Toren Berlins steht sinnbildlich für ein Problem, vor dem viele Regionen in naher Zukunft stehen: Energieengpässe und Netzüberlastungen infolge steigender Anforderungen an das Stromnetz und unzureichender Infrastruktur. Im April 2024 erregte die Stadt deutschlandweit Aufsehen, als neue Hausanschlüsse, Wärmepumpen und Ladestationen für Elektrofahrzeuge aufgrund von Kapazitätsengpässen nicht mehr genehmigt werden konnten. Der Stromengpass wurde nach wenigen Wochen abgewendet, doch er hat ein gravierendes Problem der Energiewende offengelegt: In ganz Deutschland hinkt der Netzausbau dem rasanten Wachstum der erneuerbaren Energien und der Stromnachfrage hinterher.

Netzausbau stellt Kommunen vor große Herausforderung

Viele Kommunen stehen vor der gewaltigen Aufgabe, ihre Stromnetze erheblich aufzurüsten. Angesichts dieser Herausforderung erweist sich die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) als eine Lösungsmöglichkeit für eine nachhaltige und resiliente Energieversorgung. KWK entlastet das Stromnetz, da Strom und Wärme dort erzeugt werden, wo sie benötigt werden. Das verschafft den Kommunen die dringend benötigte Zeit, ihre Netzinfrastruktur zu modernisieren. KWK-Anlagen sind sehr flexibel, können schnell auf große Laständerungen reagieren und sind dezentral einsetzbar. Damit unterstützen sie die Integration erneuerbarer Energien und geben eine Antwort auf die wachsende Komplexität des Stromsystems.

Dezentrale KWK dient der Entlastung des Stromnetzes

Der Vorfall in Oranienburg lenkt gleichzeitig den Blick auf die noch größere Herausforderung, die Deutschland ab 2031 erwartet. Durch den geplanten Ausstieg aus der Kohleverstromung und den bereits vollzogenen Abschied von der Atomkraft entsteht eine potenzielle Leistungslücke von mindestens 15 GW. In einem Stromsystem, das stark auf erneuerbare Energien wie Sonne und Wind setzt, werden steuerbare Leistungen benötigt, um Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Anders als beispielsweise Großwärmepumpen, die das Stromsystem zunächst zusätzlich belasten, nutzen KWK-Systeme die bestehenden Gasnetze und entlasten somit Stromübertragungs- und Verteilnetze. Vor allem aufgrund ihrer Dezentralität und Flexibilität sind KWK-Anlagen ein wichtiger Baustein für ein resilientes Energiesystem.

Zukunftssichere Energieversorgung auf kommunaler Ebene

Wie eine nachhaltige und zukunftssichere Energieversorgung auf kommunaler Ebene realisiert werden kann, zeigt das Beispiel Leipzig. Hier ist ein Blockheizkraftwerk Teil eines großangelegten Plans, der nach dem Braunkohleausstieg die Versorgungssicherheit der Stadt gewährleisten soll. Die Fernwärmeversorgung wird dabei überwiegend auf gasbetriebene Kraft-Wärme-Kopplung und erneuerbare Energien umgestellt. Schon mit dem Schritt von Braunkohle auf Erdgas entstehen erhebliche CO2-Einsparungen. Künftig soll das Kraftwerk Leipzig Süd mit Wasserstoff betrieben werden und unterstützt gemeinsam mit mehreren kleinen dezentralen Blockheizkraftwerken das Ziel, bis 2038 komplett CO2-neutral zu sein.

Schlüssel zu einer flexiblen und kosteneffizienten Energiewende

Das intelligente Zusammenspiel großer und kleinerer Anlagen sowie die größer werdende Herausforderung durch die schwankende Einspeisung erneuerbarer Energien erhöht dabei allerdings die Anforderungen an KWK-Anlagen. Früher waren sie primär auf die stabile Bereitstellung von Wärme ausgerichtet, heute müssen sie flexibel auf Schwankungen im Strombedarf reagieren können. Die technische Umstellung von einer wärmegeführten zu einer stromgeführten Fahrweise ist kostspielig und stellt für Investoren ein erhöhtes Risiko dar: Denn im künftigen, auf erneuerbaren Energien basierenden Stromsystem sollen auch KWK-Anlagen nur wenige Stunden im Jahr laufen, in denen sich dann die Investitionen amortisieren müssen.

Kapazitätsmechanismen sichern Investitionen ab

Kapazitätsmechanismen können hier Abhilfe schaffen. Sie stellen sicher, dass vorgehaltene Reservekapazitäten, die nur bei tatsächlichem Bedarf Energie produzieren, dauerhaft vergütet werden. Betreiber erhalten Zahlungen also nicht nur für die tatsächlich produzierte Energie, sondern auch für die Bereitstellung der Kapazität, um in Zeiten hoher Nachfrage einspringen zu können. Ähnlich wie eine Feuerwehr, die auch finanziert wird, um ihre Kapazität bereitzuhalten und nicht etwa pro Löscheinsatz bezahlt wird. Derartige Mechanismen bieten größere Planungssicherheit und schaffen Anreize, in flexible und leistungsstarke KWK-Anlagen zu investieren.

KWK-Gesetz muss über 2026 verlängert werden

Diese Planungssicherheit ist wichtig, denn die Alternative – eine umfassende Transformation des Stromnetzes ohne die Unterstützung von netzdienlichen KWK-Anlagen – wäre erheblich teurer.  Aktuell aber steht die KWK-Förderung vor einem schwarzen Loch. Das KWK-Gesetz läuft 2026 aus, ein Kapazitätsmarkt wird aber erst für 2028 angestrebt. Schon heute macht sich diese Lücke bei geplanten Projekten bemerkbar. Das Bundeswirtschaftsministerium ist daher dringend gefordert, die KWK-Förderung über 2026 hinaus zu verlängern, entsprechende Pläne hat das Haus von Minister Robert Habeck bereits angekündigt. Nur so lassen sich Flexibilität und dezentrale Einsatzmöglichkeiten nutzen. Wodurch Kommunen und Stadtwerke ihre Energieversorgung nachhaltig, zukunftssicher und kostengünstig gestalten und dabei Netzengpässe wie in Oranienburg vermeiden können.

Am 3. und 4. September sind wir Teil des VKU-Stadtwerkekongress 2024 in Hannover und freuen uns über Ihren Besuch – an Stand 11!

Vereinbaren Sie gern vorab ein Gespräch mit Herrn John Werner: john.werner@gas.info oder unter +49 172 2194359.

Teaserbild Mediathek  © Jost Listemann/ Zukunft Gas
Foto Dr. Timm Kehler © Lotte Ostermann /Zukunft Gas