Aktuelles

Weitgehend unbeachtet von der deutschen Öffentlichkeit und auch medial untergangen im Umfeld des Hamas-Überfalls und des Kriegs gegen die Ukraine ist die Verabschiedung des fit-for-55 Pakets der Europäischen Union. Fit-for-55 ist im Kern die konkrete Umsetzung der im „Green Deal“ konzipierten Klimaschutzagenda der EU.

Neben ordnungspolitischen Maßnahmen und Marktinstrumenten sieht das Paket verschärfte Klimaschutzmaßnahmen vor:

Bis 2030 wird beispielsweise das Minderungsziel des EU-Emissionshandels von -43% auf -61% hochgeschraubt, ein größerer Anteil an Emissionszertifikate wird gelöscht, die EU-Normen für den CO2 -Ausstoß von PKWs werden verschärft und vieles mehr.

In Summe ergibt sich dadurch auf nationaler Ebene ein wesentlich steilerer Hochlauf der CO₂-Abgabe (auch bekannt als „CO₂-Steuer“) als vor der Verabschiedung des Pakets. Häufig wird dies als Zusatzbelastung für Industrie und Wirtschaft gesehen. Weshalb der Emissionshandel jedoch vor allem aus ökonomischer Sicht so wichtig ist, kann hier <Link zu zweitem Artikel wird nachgereicht > nachgelesen werden. In Kürze zusammengefasst wurde der Emissionshandel eingeführt, weil er das effektivste Mittel ist, um den menschengemachten Klimawandel einzudämmen und damit die damit verbundenen Folgekosten möglichst gering zu halten.

Die Auswirkungen betreffen mittelbar alle Güter, die mit oder teilweise auf Basis von fossilen Rohstoffen hergestellt werden (z.B. ist Öl ein weit verbreiteter Grundstoff in der Herstellungskette unzähliger Produkte, deren Herstellung erfolgt zudem zu einem erheblichen Anteil mit aus Fossilen gewonnener Energie). Unmittelbare Auswirkungen sind an der Tankstelle, beim Heizölkauf und bei der Gasrechnung zu erwarten.

Der CO₂-Preis pro Tonne lag 2021 noch bei 25 € , heuer liegt er bei 45 €. Er wird 2025 auf 55 € steigen, 2026 sind 55 € -65 € vorgesehen.

Für eine Gasheizung mit jährlichem Verbrauch von 1500m³ (entspricht 15.000 kWh oder 3 Tonnen emittiertem CO₂) bedeutet dies im laufenden Jahr eine Abgabe in Höhe von 3 x 45 € = 135 €, bzw. einem Aufschlag von knapp einem Cent/kWh auf den Gaspreis. Das dürfte je nach Gasversorgervertrag noch unterhalb von 10% der gesamten Gasrechnung liegen. Aber so wird es nicht bleiben.

Die gesetzliche Autorität, den CO₂ Preis festzulegen liegt bis 2026 bei den nationalen Regierungen, hierzulande ist es das zuständige Ministerium BUM (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit), das den Gesetzentwurf zu Einbringung ist Parlament vorbereitet. Ab 2027 ist der Übergang in den europäischen Handel geplant. Die Preise dort werden sich dann durch Angebot und Nachfrage im Markt bilden und sind deshalb nicht genau vorhersagbar.

Es gibt allerdings Studien, die die Entwicklung des EU-Emissionshandels sehr detailliert modellieren und daraus Aussagen für den zukünftigen CO₂-Preis ableiten. Zuvorderst ist dort die Studie des Potsdamer Instituts für Klimafolgenforschung zu nennen:

Quelle: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4373443

Der Studien zufolge könnte der CO₂-Preis pro emittierte Tonne bereits deutlich vor 2030 bei über 100 € liegen und 2040 bei 200 €. Eine weitere Studie, von dem Mercato Research Institute hält bereits 2030 Preise von 300 € und 2040 von 400 € für möglich. Ob dieser Anstieg so eintrifft, ist nicht zu beantworten, da nationale Regierungen in der Umsetzung abweichen und/oder die EU-Regelwerke auch abschwächen oder verschärfen. Dessen ungeachtet bleibt festzuhalten, die CO₂-Abgabe wird in den nächsten Jahren deutlich ansteigen und wird signifikant energieintensive Prozesse verteuern. Nicht von weit hergeholt sind deshalb Warnungen, dass sich Betreiber einer Gastherme während der Lebensdauer ihrer Heizquelle in einer Kostenfalle wiederfinden könnten. Auf alle Fälle sollten CO₂-Preisszenarien bei einem Kostenvergleich einer Gastherme gegenüber einer Wärmepumpe einkalkuliert werden (Investition und Betriebskosten über die gesamte Anlagenlebensdauer).

Details: Veröffentlicht: 22. April 2024

Kaum ein Tag vergeht, an dem nicht über das Thema Wasserstoff in der Presse oder im Fernsehen berichtet wird, oft mit sehr unterschiedlichen Einschätzungen zu seiner Zukunft. Um es gleich vorwegzunehmen, es gibt hier kein klares JA oder NEIN, sondern die Notwendigkeit das Thema zu sortieren (Erzeugung, Logistik, Anwendung. etc.) und in die Irre führende Information auszuräumen.

Oft wird Wasserstoff als Erneuerbare Energie der Zukunft „ge-hyped“; das mit der Zukunft wollen wir uns noch näher angucken, aber erstmal ist wichtig zu verstehen, dass Wasserstoff nicht mit Erneuerbarer Energie verwechselt werden darf; es handelt sich bestenfalls um einen Energieträger, ein Molekül, das je nach Druck und Temperatur gasförmig oder flüssig ist und Energie aufnehmen oder abgeben kann, sowohl durch Verflüssigung durch Komprimierung und Entspannung zu Gas als auch z.B. durch Oxidation des Wasserstoffs zu Wasser oder durch Methanisierung. Wasserstoff kann also nur als Speicher von Energie fungieren, man kann es nicht fördern wie Öl oder Kohle.

Aber immerhin: Eine „gute“ Speichertechnologie zur Verfügung zu haben, ist für die Energiewende ein wesentlicher und heißersehnter Baustein, den wir bisher nicht haben. Wie bei allem im Leben kommt Wasserstofftechnologie aber natürlich mit einem Mix an Vor- und Nachteilen…

Der Einsatz von elektrischer Energie zur Spaltung von Wasser, bzw. die Erzeugung von Wasserstoff geschieht in einem Elektrolyseur. Dieser hat typischerweise einen Wirkungsgrad von 50-70 % (in der Spitze 82%) und ist teuer. Die Rückumwandlung der chemischen Energie in einer Brennstoffzelle hat wiederum einen Wirkungsgrad von ca. 60 % (in der Spitze 82%). In Anbetracht dieser Wirkungsgradverluste sollte Wasserstoff bevorzugt in stationären Anwendungen eingesetzt werden, die eine Kraft-Wärme-Kopplung erlauben (Nutzung der Abwärme).

Wasserstoff, chemisch H_2, ist das kleinste, in der Natur vorkommende Molekül. Es diffundiert durch Metallwände und -dichtungen, geht dabei also für die weitere Nutzung verloren. Wasserstoff versprödet auch Metalle und Kunststoffe, so dass Rohrleitungen schneller altern und in kürzeren Abständen ersetzt werden müssen. Kleinere Beimischung (einstelliger Prozentbereich) zum Erdgas im Erdgasnetz sind machbar, größere Beimischung verändern die Brenneigenschaften und erfordern neue, entsprechend konstruierte Gasthermen. Hohe Konzentrationen von Wasserstoff oder sogar ein reiner Wasserstofftransport erfordern ein neues, entsprechend ausgelegtes Netz. Derzeit gibt es abseits von Versuchsanlagen nur das existierende Erdgasnetz, also keinerlei Wasserstoff-Infrastruktur. In diese müsste erst investiert werden, was nicht nur viel Geld, sondern auch viel Zeit erfordert. Umgehen lässt sich der Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur durch Methanisierung. Hierbei wird Wasserstoff in Verbindung mit Kohlendioxid zu Methan, welches leicht in Tanks aufbewahrt und auch gut transportiert werden kann. Allerdings schlagen für diesen Prozessschritt weitere 10-15% Energieverlust zu Buche und die Technologie ist teuer. Eine weitere Alternative ist der Transport flüssigen Wasserstoffs. Auch hier geht viel Energie verloren, denn die Verflüssigung von Wasserstoff erfordert Kühlleistung und/oder Kompression. Was den eigentlichen Transport betrifft: Wasserstoffdruckbehälter für Tanklastzüge brauchen erhebliche Wandstärken. Dies erhöht ihr Gewicht und vermindert das Transportvolumen. Ein Wasserstofftanklaster mit ähnlichem Gewicht und Größe im Vergleich zu einem Benzin- oder Dieseltanklaster, transportiert weniger als ein Drittel der chemischen Energie.

Es hat also seine Berechtigung, wenn Wasserstoff als ineffizient, auf Jahre hinaus kaum verfügbar und mittel- und langfristig teuer gescholten wird, was zu dem Bonmot „Der Champagner der Energiewende“ geführt hat. Im Umkehrschluss sollte Wasserstoff zuallererst dort eingesetzt werden, wo fossile Brennstoffe nicht durch elektrische Energie ersetzt werden können; an erster Stelle in der Warteschlange stehen bestimmte Industrien: Beispielsweise sind die hohen Prozesstemperaturen, die in der Glas-, Keramik- und Stahlindustrie benötigt werden, nicht mit elektrischen Heizungen realisierbar. An zweiter Stelle steht der Flugverkehr: Vorbehaltlich weiterer Technologiesprünge in der Batterietechnik (insbesondere der Entwicklung hin zu mehr kWh pro kg) - sind selbst in Jahrzehnten elektrisch betriebene Flugzeuge bestenfalls im Kurzstreckenbetrieb realistisch. An dritter Stelle, da auch mit Batterien leidlich betreibbar, steht der Schwerlastverkehr: Hier sind Batterien noch zu schwer, so dass die Nutzlast, die Reichweite und die tägliche Betriebsdauer eines LkWs empfindlich beschnitten werden. Da der Bau der Wasserstoff-Infrastruktur noch gar nicht begonnen wurde, wird es noch lange dauern, bis überhaupt die Ersten in dieser Warteschlange einen signifikanten Anteil Ihrer Unternehmungen dekarbonisieren können.

Die Diskussion um E-Fuels entbehrt übrigens jeglicher Grundlage, der direkte Antrieb aus einer Lithium-Ionen-Batterie - in Zukunft bald aus Natrium-Schwefel Batterie - ist wesentlich effizienter und billiger.

Was bedeutet das für die kommunale Wärmewende?

Verschiedene Verbände, die die deutsche Gaswirtschaft vertreten, propagieren aktiv die Verwendung von Wasserstoff in kommunalen Wärmekonzepten. Auch hier sollte Wasserstoff nicht auf der Warteliste für die kommunale Energiewende stehen. Er ist zu teuer, in absehbarer Zeit nicht verfügbar – und potente Konkurrenten stehen in der Schlange weiter vorne. Zur Speisung eines Wärmenetzes sollte Wasserstoff allenfalls zur Abdeckung der Spitzenlast vorgesehen werden. Andernfalls droht sowohl eine Kostenfalle als auch das Risiko in der Umsetzung zu scheitern - zugunsten der Gasindustrie, die möglichst lange Erdgas verkaufen und an teurem Wasserstoff verdienen möchte.

Man merke: Wärmepumpen sind wesentlicher effizienter als die Verbrennung von Wasserstoff.

Zum Schluss ein paar interessante Zahlen und eine Grobkalkulation:

Endenergieverbrauch aller deutschen Haushalte 678 ThW (2023)

davon

Wärmebedarf aller deutschen Haushalte 539 TWh (2023)

entspricht einem zusätzlichen Strombedarf

-bei 100% Einsatz von Wärmepumpen (JAZ 3,5) 154 TWh

-bei 100% Einsatz von H2-Gasthermen (66% Elektrolyse-W.grad) 817 TWh

-zum Vergleich: derzeitiger Strombedarf alle Haushalte 139 ThW (2023)

Zusätzliche Windräder für Wärmepumpen (12 GWh p.a.) 12800

Zusätzliche Windräder für H2-Gasthermen (12 GWh p.a.) 68000

- zum Vergleich: Zahl aller Windkraftanlagen in D 30243 (2023)

Kosten für Wärmepumpenlösung

(3 mio Haushalte, á 30.000 €, 12800 WKA á 6 mio €) 167 Mrd. €

Kosten für H2-Gasthermenlösung

(3 mio Haushalte, á 10.000 €, 68000 WKA á 6 mio €) 438 Mrd. €

Interessante Links

https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Allgemeines/Presse/Pressemitteilungen/2011/111122_PowerToGas_AnlageIWES_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=3

Energiebilanzierung des Power-ti-Gas Prozesses am...

https://reposit.haw-hamburg.de/bitstream/20.500.12738/13551/1/JandtTobiasBA_geschw%C3%A4rzt.pdf

https://h2-mobility.de/wp-content/uploads/sites/2/2021/10/H2M_Ueberblick_BetankungsoptionenLNFSNF_TankRast_2021-10-21.pdf, Seite 16ff

https://www.youtube.com/watch?v=Y7iMKOsEh04&t=634s

https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-nach-energietraegern-sektoren#allgemeine-entwicklung-und-einflussfaktoren

Details: Veröffentlicht: 16. April 2024

Noch nicht so sehr in unserer Gemeinde, aber in manchen Nachbargemeinden. Und das liegt nicht an einer Kommunalförderung, die es teilweise auch gibt, sondern daran, dass die Modulpreise für Solarstromerzeugung massiv gefallen sind und weiter fallen. In China sind beachtliche Produktionskapazitäten in den letzten Jahren aufgebaut worden - typisch für ein Massenprodukt rechnet sich die Produktion nur unter Volllast in der Fertigung - aber aufgrund von diversen Problemen in der chinesischen Binnenkonjunktur (insbesondere zu nennen ist die Immobilienkrise) ist die Nachfrage im Inland geringer als prognostiziert, so dass China seit einiger Zeit Module in den Weltmarkt zu nie gesehen Tiefstpreisen drückt.

Mit dem Solarpaket I, das noch immer nicht verabschiedet wurde, aber wohl bald endlich beschlossen sein wird, entfallen die wesentlichen Einschränkungen: Balkonsolar darf dann auch mit Stromzählern ohne Rücklaufsperre betrieben werden und die erlaubte Einspeiseleistung steigt von 600 W auf 800 W. Im Zuge der Verabschiedung wird auch die Änderung einer VDE-Norm erwartet, so dass der Betrieb mit einem normalen Schuko-Stecker mit einem im Wechselrichter integrierten NA- Schutz (= „Netz- und Anlagenschutz“) möglich ist. Außerdem muss eine solche Balkonanlage nicht mehr beim Netzbetreiber angemeldet werden. Nur der Eintrag im Markstammdatenregister, der in wenigen Minuten getan ist, bleibt. Vielerorts werden diese Einschränkungen ohnehin ignoriert und das Thema boomt auf Abnehmer wir auch Herstellerseite. Derzeit sind Systeme zu stark gesunkenen Preisen (z.B. 850 Wp für < 300 €) erhältlich, die über ein einen Begrenzer bei 600 W verfügen, der dann nach Verabschiedung des Solarpakets I deaktiviert werden kann. Außerdem sind alle diese Anlagen bereits von der MwSt. befreit.

Der Begriff Balkonsolaranlage ist im Übrigen etwas missverständlich, denn der Betreiber darf diese auch im Garten aufstellen, an der Fassade anbringen, und auch auf dem Dach installieren.

Details: Veröffentlicht: 23. März 2024

Montag 7.10. 2024 Mieterstrom

Wie lässt sich der auf dem Dach eines Mehrparteienhauses erzeugte Strom bestmöglich im Haus nutzen? Das erklärt diese Info-Veranstaltung zum Thema Mieterstrom

Online Veranstaltung, kostenfrei.

https://www.energieagentur-ebe-m.de/Events/1514/Mieterstrom-Gemeinsam-Sonnenstrom-nutzen

Montag 7.10.2024 Wärmepumpen-Infoabend - Fokus: Ein- und Zweifamilienhäuser