Britische Studie unterstreicht enormen Speicherbedarf für die Umstellung auf Wärmepumpen

Eine neue Studie der Universität Nottingham warnt, dass Großbritannien etwa 175 Terawattstunden (TWh) Energiespeicherkapazität, um die Raumheizung in Privathaushalten durch den Einsatz von Wärmepumpen vollständig zu dekarbonisieren. Die Forschungsergebnisse, die in der Fachzeitschrift veröffentlicht werden sollen, Erneuerbare Energien Analysiert im Juli den Speicherbedarf auf Netzebene in verschiedenen Phasen der Wärmepumpeneinführung.

Bruno Cardenas, Hauptautor der Studie, betonte das Ausmaß der Herausforderung und stellte fest, dass die Deckung des zukünftigen Speicherbedarfs ein „gewaltiges Unterfangen“ darstelle. Er verwies auf die derzeitige Abhängigkeit von der Gasinfrastruktur und erklärte: „Das Gasnetz bietet von Haus aus enorme Speicherkapazitäten – durch einfache Druckanpassungen in den Pipelines ist eine flexible Gasspeicherung möglich. Wir spüren den vollen Druck der Speicherherausforderung noch nicht, da diese Infrastruktur schon lange Nachfrageschwankungen verkraftet hat.“

Die Analyse geht davon aus, dass ein vollständig elektrifiziertes Heizsystem den jährlichen durchschnittlichen Strombedarf Großbritanniens um erhöhen würde. 26 % und Spitzennetzlast durch 70 % im Vergleich zum heutigen Niveau. Das modellierte Szenario zeigt auch eine Die Gesamtenergiekosten stiegen um 4 %, vor allem aufgrund des Bedarfs an Langzeitspeicherinfrastruktur. Laut Cardenas unterstreicht dies die dringende Notwendigkeit erheblicher Investitionen in Technologien wie unterirdische Wasserstoffkavernen und Druckluftspeicher.

Im modellierten Szenario der Studie wurde eine Kombination aus 160 TWh Wasserstoffspeicher (ausreichend, um den Bedarf für etwa 220 Tage zu decken) und 15 TWh CAES (für etwa zehn Tage) würden zusammen die benötigte Kapazität von 175 TWh bereitstellen. Batterien waren zwar nicht Gegenstand der Forschung, Cardenas würdigte jedoch deren aktuelle Rolle bei der kurzfristigen Netzflexibilität und wies darauf hin, dass diese Funktion voraussichtlich auch weiterhin von entscheidender Bedeutung sein wird.

Die Forschungshighlights Spitzennachfrageschwankungen als zentrale Herausforderung. Trotz der hohen Effizienz von Wärmepumpen führt menschliches Verhalten – wie z. B. morgendliche und abendliche Heizspitzen (5–8 Uhr morgens und nach Feierabend) – zu deutlichen Lastspitzen. Cardenas erklärte: „Diese täglichen Spitzen sind eine direkte Folge der synchronisierten Energienutzung. Selbst mit modernen Wärmespeichersystemen in Haushalten und bedarfsorientiertem Management können wir die Notwendigkeit groß angelegter Langzeitspeicher nicht vermeiden.“

Angesichts der jahrzehntelangen Einsatzzeiträume für Technologien wie Wasserstoffkavernen betonte Cardenas, wie wichtig es sei, jetzt zu handeln: „Debatten über genaue Speicherzahlen sind normal, aber wir können nicht warten, bis wir genaue Daten haben. Wir wissen, dass der Bedarf im zweistelligen TWh-Bereich liegt – und da in Großbritannien derzeit praktisch keine netzdienlichen Speicher in Betrieb sind, kann die Dringlichkeit gar nicht hoch genug eingeschätzt werden.“

Die Ergebnisse der Studie verstärken die zunehmenden Forderungen nach einer integrierten Energieinfrastrukturplanung, da Großbritannien seinen Übergang von der Gasheizung beschleunigt.