electic going hat geschrieben: ↑
Strom bzw. Wasserstoff wird hier immer nur zur Fahren bedacht. Und wie soll zukünftig geheizt werden? Dort wird Wasserstoff wesentlich sinnvoller sein weil nicht jeder eine Wärmepumpe haben kann. Und dann soll noch massiv Strom für beides in Wasserstoff gewandelt werden?
Es ist schwierig bei so einem Thread den Überblick zu behalten. Wenn Du genau liest, findest Du dazu schon Zahlen von mir. Es ist aber ein guter Punkt und deswegen gehe ich da nochmal konkret drauf ein.
Wir nehmen das Jahr 2050 und überschlagen:
50 m2 pro Person (ist heute ähnlich)
40% Mehrfamilienhäuser oder geeignet für Fernwärme: Hier kann man große Wärmespeicher und einen Mix aus Großwärmepumpe und Biomasse/Abfall KWK Anlage einsetzen. Auch kann man Abwärme nutzen, z.B. von großen Rechenzentren.
20% modernste Neubauten mit Erdwärmepumpe und nur 30 kWh / m2 Raumwärmebedarf und COP von durchschnittlich 5, der auch bei kältesten Temperaturen nicht unter 3 sinkt.
20% modernisierte Altbauten mit Hybridheizung: Luftwärmepumpe (97,5% der Wärmeleistung) und Biomethangasbrennwertheizung (2,5% nur zuheizen an den kältesten Tagen oder Einsatz in der Dunkelflaute bei sehr hohen Strompreisen)
20% nicht so gut modernisierter Rest, Luftwärmepumpe, Feststoffbiomasse, Biomethan
Bei meiner schon genannten Beispielfamilie hatten wir, 4 Personen (2 Eltern, 2 Kinder), 2 Autos (1 Familienerstwagen mit 140 kWh Batterie, 1 Zweitwagen mit 60 kWh Batterie, zusammen 30000 km Fahrleistung und 15 kWh/100 km Verbrauch)
200 m2, 60 kWh/m2 für Raumheizung und 500 kWh pro Person an Warmwasser = 14000 kWh Niedertemperaturwärme, mit COP 4 = 3500 kWh Strom, plus 2,5% Biomethan = 350 kWh pro Jahr.
Jetzt hochrechnen auf Deutschland: 60% des Bestands sind besser, 20% sind schlechter, der Biomasseanteil ist relativ klein hier, für Strom rechnen wir grob mit 1000 kWh pro Person für die Heizung, geteilt durch etwa 8000 h = 0,125 kW mal 80 Millionen Personen = 10 GW
Das verdoppeln wir nochmal, da es auch noch andere Gebäude (Fabriken, Schulen, Büros etc.) gibt = 20 GW
Bei Biomasse rechne ich mit 8 GW Stromäquivalent, mit durchschnittlichem Wirkungsgrad von 40% => 20 GW Biomethan/Abfall/Holz Input für reine Stromerzeugung (Dunkelflautenspitzen), KWK Anlagen und Brennwertheizungen oder Pelletskessel
Wasserstoff zum Direkt heizen ist so ein Sache. Man kann die Verluste vom Elektrolyseur für Warmwasser nutzen und den Wasserstoff mit nahezu 100% Wirkungsgrad verbrennen. Aber man ist damit nicht besser als Power to heat, sprich einfacher Tauchsieder, und der ist massiv billiger für die Nutzung von Spitzen, wo man nur eine kleine Auslastung der Wärmepumpe / des Elektrolyseurs hätte. Steht der Strom länger zur Verfügung bekommt man mit der Wärmepumpe viermal oder mehr der kWh Wärme.
Es bleiben auf der Nutzungsseite die wenigen Stunden, wo die Wärmepumpe, Wärmepumpe + Wärmespeicher nicht ausreichend liefern kann, bzw. wegen Dunkelflaute nicht ausreichend Strom zur Verfügung steht. Statt da noch mehr zu isolieren oder Reservekraftwerke zu bauen, macht es da Sinn, z.B. eine Erdgasheizung zuzuschalten und mit Biomethan zu betreiben.
Die Mengen Gas sind da aber klein. Etwas Wasserstoff aus der Elektrolyse kann man da auch sinnvoll nutzen, z.B. beim upgraden von Biogas (50% Methan/50% CO2), wo man dann nicht das CO2 abtrennt, sondern mit Wasserstoff zu mehr Methan reagiert.