Bitcoin-Mining statt Stromverpuffung - Verwertung von Überschussenergie und Stabilisierung der Stromnetze

Antrag Gedruckt auf 100 Prozent Recyclingpapier Vorlage Nr.: 2025/0305 Eingang: 28.03.2025 Bitcoin-Mining statt Stromverpuffung - Verwertung von Überschussenergie und Stabilisierung der Stromnetze Interfraktioneller Antrag: Volt, FDP/FW, Stadtrat Kalmbach (FÜR) Gremien Termin TOP Ö / N Zuständigkeit Gemeinderat 29.04.2025 19 Ö Kenntnisnahme Haupt- und Finanzausschuss 20.05.2025 6 Ö Behandlung Die Stadtverwaltung prüft, inwiefern die Nutzung von überschüssiger erneuerbarer Energie umgesetzt werden kann, sodass eine Netzstabilisierung erreicht wird, ohne Strom zu verschwenden. Dabei werden die folgenden Punkte umgesetzt: 1. Analyse der Machbarkeit eines Projekts zur Nutzung von Bitcoin-Mining, Energiespeicher oder Smart-Grid-Integrationen als flexiblen Energienutzer in Karlsruhe. 2. Prüfung der wirtschaftlichen Potenziale zur Generierung zusätzlicher Einnahmen aus überschüssiger Energie für die Stadt oder lokale Energieversorger. 3. Austausch mit den ansässigen Forschungseinrichtungen und Hochschulen, um lokale Kooperationen und Synergien zu schaffen. 4. Identifikation möglicher Standorte für ein Pilotprojekt unter Berücksichtigung bestehender Energieinfrastruktur. 5. Ermittlung von Fördermöglichkeiten auf Landes-, Bundes- und EU-Ebene für innovative Energienutzungskonzepte. Begründung Der Ausbau erneuerbarer Energien führt zunehmend zu Schwankungen im Stromnetz und zu Situationen, in denen überschüssige Energie nicht genutzt oder gespeichert werden kann. Dies stellt sowohl eine wirtschaftliche als auch eine technische Herausforderung dar. Eine innovative Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, bietet z.B der gezielte Einsatz von Bitcoin-Mining (oder ähnlichen Mining- Verfahren im Krypto-Bereich) als flexibler Energienutzer. Ein aktuelles Pilotprojekt der Deutschen Telekom MMS in Kooperation mit dem Bankhaus Metzler zeigt, wie überschüssige Energie durch Bitcoin-Mining effizient verwertet werden kann. Die Mining- Anlage wird in Backnang (Baden-Württemberg) von der Metis Solutions GmbH gehostet und auf dem Gelände der RIVA Engineering GmbH betrieben, die ihre überschüssige Solarenergie für diesen Zweck nutzt. Das Konzept der sogenannten „Digitalen Monetären Photosynthese“ beschreibt die Umwandlung überschüssiger Energie in digitale Werte durch den Betrieb von Bitcoin-Minern. Diese Anlagen sind besonders flexibel, da sie in kurzer Zeit hoch- und heruntergefahren werden können. Dadurch können – 2 – sie nicht nur ungenutzte Energie aufnehmen, sondern auch aktiv zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen. Aber auch Energiespeicher und Smart-Grid Integration von E-Fahrzeugen bieten schon heute spannende Möglichkeiten für das Stromnetz der Zukunft. Karlsruhe gilt als CarSharing-Hauptstadt und fördert die Elektromobilität unter anderem durch eine wachsende Ladeinfrastruktur. Aber auch ansässige Firmen haben teilweise große Fuhrparks. Hier bietet sich eine Smart-Grid-Integration ähnlich wie in Amsterdam und Kopenhagen an, wo Elektrofahrzeuge als flexible Speicher genutzt werden (bidirektionales Laden = Fahrzeuge werden zu Zeiten niedriger Nachfrage geladen und bei hoher Nachfrage als Energiequelle genutzt). Sowohl große Fuhrparks wie auch (CarSharing-)Ladesäulen können integriert werden. In Karlsruhe gibt es viele Privathaushalte mit Photovoltaikanlagen, die Batteriespeicher nutzen. Tesla Powerwall-Systeme sind weit verbreitet und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) forscht an fortschrittlichen Batterietechnologien (StoRIES Forschungskonsortium, Energy Lab 2.0, Energy Storage beyond Lithium, CELEST & POLiS). Aber auch über Power-to-Heat-Anwendungen könnte eine Kopplung an das städtische Fernwärmenetz stattfinden, um dort zur Defossilisierung beizutragen (Vattenfall baut in Berlin größten Stadtwärmespeicher – KoWa). In Finnland wird durch Polar Night Energy ein Sandspeicher für ein Fernwärmenetz einer Kleinstadt in Betrieb genommen (Polar Night Energy). Die Stadt Karlsruhe hat die Möglichkeit, eine Vorreiterrolle in Deutschland einzunehmen und ein solches Konzept in einem Pilotprojekt zu testen. Durch eine gezielte Analyse könnten geeignete Standorte und Kooperationspartner ermittelt sowie Fördermöglichkeiten auf Landes-, Bundes- und EU- Ebene geprüft werden. Die Integration dieses innovativen Ansatzes in die kommunale Energiepolitik könnte nicht nur wirtschaftliche Vorteile bringen, sondern auch die Energiewende in Karlsruhe aktiv unterstützen und technologischen Fortschritt fördern. Wir bitten um eine wohlwollende Prüfung dieses Antrags und freuen uns auf eine konstruktive Diskussion über den effizienten Umgang mit erneuerbaren Energien in Karlsruhe. Unterzeichnet von: Friedemann Kalmbach Fabian Gaukel Adina Geißinger Dr. Stefan Noé

Stellungnahme zum Antrag Gedruckt auf 100 Prozent Recyclingpapier Vorlage Nr.: 2025/0305 Verantwortlich: Dez. 4 Dienststelle: Stadtwerke Bitcoin-Mining statt Stromverpuffung - Verwertung von Überschussenergie und Stabilisierung der Stromnetze Interfraktioneller Antrag: Volt, FDP/FW, Stadtrat Kalmbach (FÜR) Gremien Termin TOP Ö / N Zuständigkeit Gemeinderat 29.04.2025 19 Ö Kenntnisnahme Haupt- und Finanzausschuss 20.05.2025 6 Ö Behandlung Kurzfassung Aus heutiger Sicht sieht die Stadt im eigenen Tätigkeitsfeld aktuell keine Rolle für Bitcoin-Mining zur Netzstabilisierung im lokalen Kontext. Die Stadtwerke Karlsruhe leisten mit bestehenden Projekten, wie dem Batteriespeicher, bereits heute einen verlässlicheren Beitrag zur Netzstabilisierung und prüfen kontinuierlich alternative, tragfähige Technologien. Die Verwaltung empfiehlt, den Antrag abzulehnen Finanzielle Auswirkungen Ja ☐ Nein ☒ ☐ Investition ☐ Konsumtive Maßnahme Gesamtkosten: Jährliche/r Budgetbedarf/Folgekosten: Gesamteinzahlung: Jährlicher Ertrag: Finanzierung ☐ bereits vollständig budgetiert ☐ teilweise budgetiert ☐ nicht budgetiert Gegenfinanzierung durch ☐ Mehrerträge/-einzahlung ☐ Wegfall bestehender Aufgaben ☐ Umschichtung innerhalb des Dezernates Die Gegenfinanzierung ist im Erläuterungsteil dargestellt. CO 2 -Relevanz: Auswirkung auf den Klimaschutz Bei Ja: Begründung | Optimierung (im Text ergänzende Erläuterungen) Nein ☒ Ja ☐ positiv ☐ negativ ☐ geringfügig ☐ erheblich ☐ IQ-relevant Nein ☒ Ja ☐ Korridorthema: Abstimmung mit städtischen Gesellschaften Nein ☐ Ja ☒ abgestimmt mit SWK – sh Anlage – 2 – Erläuterungen Die Stadtverwaltung begrüßt grundsätzlich innovative Ansätze zur Flexibilisierung des Energiesystems, insbesondere, wenn sie zur Verwertung von Überschussstrom aus erneuerbaren Quellen beitragen können. Bitcoin-Mining in Zeiten von Lastspitzen wird als potenziell interessante Möglichkeit gesehen, um überschüssige Energie kurzfristig in digitale Werte umzuwandeln und damit zur Entlastung des Stromnetzes beizutragen. Die Stadtwerke haben die Flexibilitätsvermarktung als strategisch wichtiges Geschäftsfeld identifiziert. In diesem Zusammenhang wird derzeit ein Großbatteriespeicher am Standort Heizkraftwerk West realisiert. In Prüfung bezüglich weiterer Technologien zur sektorenübergreifenden Integration erneuerbarer Energie sind aktuell: • Das Forschungsvorhaben INTEND: Das Hauptziel ist die systemdienliche Integration elektrischer Verbraucher in Wärmeversorgungssysteme, um das hohe Flexibilitätspotenzial der thermischen Speicher durch deren Trägheit und Kosteneffizienz bestmöglich zu nutzen. • Elektrische Fernwärmeerzeuger, wie Elektrodenkessel oder Großwärmepumpen, können zur Glättung von Stromeinspeisespitzen im Fernwärmesystem eingesetzt werden, um die Vorlauftemperatur temporär anzuheben und/oder Spitzenlastwärmespeicher zu beladen. • Die Nutzung des eigenen Fuhrparks als zusätzliche Speicherkapazität (“bidirektionales Laden”). Allerdings sieht die Stadtverwaltung nachfolgende kritische Aspekte im Zusammenhang mit einer Integration von Bitcoin-Mining: Trotz theoretischer Vorteile, welche die kurzfristige Umwandlung nicht nutzbarer erneuerbarer Energien in digitale Werte mit sich bringen, überwiegen aus heutiger Sicht die praktischen, technischen und rechtlichen Hürden, insbesondere im kommunalen Umfeld. Die Stadtwerke Karlsruhe sehen im eigenen Netzgebiet keinen sinnvollen Einsatzbereich für Bitcoin-Mining. Ein netzdienlicher Effekt wäre nur denkbar bei dezentraler Verteilung im Niederspannungsnetz, was eine technisch aufwendige und kostenintensive Lösung darstellt. Der Investitionsbedarf für relevante Leistungsdimensionen (z.B. 1 MW Mining-Leistung) liegt im hohen sechsstelligen Eurobereich. Des Weiteren liegt Karlsruhe strukturell in einer Stromsenke, der lokale Verbrauch übersteigt dauerhaft die Einspeisung. Auch mittelfristig ist keine grundlegende Änderung dieser Situation zu erwarten, in der Karlsruhe in die Höchstspannungebene rückspeisen würde. Das begrenzt das Potenzial für einen sinnvollen, netzdienlichen Einsatz von Bitcoin-Minern deutlich. Zudem wäre ein ökonomisch optimaler Betrieb marktgetrieben, orientiert an der deutschlandweiten Preiszone. Daraus resultiert jedoch keine Rücksichtnahme auf die lokale Netzsituation; im Gegenteil können sich dadurch sogar zusätzliche Lastspitzen in ohnehin angespannten Netzsegmenten (v.a. im Südwesten) ergeben. Zudem erfordert die langfristige Speicherung mit Bitcoin stabile Kryptomärkte. Volatilitätsrisiken des Bitcoin-Marktes machen die wirtschaftliche Planung unsicher. Bei Kursstürzen sinkt die Rentabilität rapide, was zu Verlusten und Fehlinvestitionen führen kann. Losgelöst von den Aspekten zur Netzdienlichkeit ist die Wirtschaftlichkeit von Bitcoin-Mining nicht zuletzt auf Grund von Netzentgelten, Abgaben und Steuern zweifelhaft. Die angeführte Kooperation der Telekom mit dem Bankhaus Metzler greift lediglich auf Überschüsse aus Eigenstromversorgung zurück, wodurch für das Geschäftsmodell prohibitiv hohe Netzentgelte, Abgaben und Steuern gänzlich entfallen. Auch aus rechtlicher Sicht bestehen Bedenken, da Bitcoin-Mining als spekulatives Finanzgeschäft einzustufen ist. – 3 – Fazit Der kommunale Einsatz von Bitcoin-Mining in Zeiten von Lastspitzen stellt derzeit eine wirtschaftlich unsichere, rechtlich nicht eindeutig geregelte und ökologisch bedenkliche Option dar. Die Stadtwerke Karlsruhe leisten mit bestehenden Projekten, wie dem Batteriespeicher, bereits heute einen verlässlicheren Beitrag zur Flexibilisierung des Energiesystems und zur Systemstabilisierung. Ergänzend prüfen die Stadtwerke fortlaufend weitere Technologien und Geschäftsmodelle, die wirtschaftlich tragfähig und netzdienlich am Standort Karlsruhe zur Energiewende beitragen können.

Niederschrift 9. Plenarsitzung des Gemeinderates 29. April 2025, 15:30 Uhr öffentlich Bürgersaal, Rathaus am Marktplatz Vorsitzende: Erste Bürgermeisterin Gabriele Luczak-Schwarz Punkt 19 der Tagesordnung: Bitcoin-Mining statt Stromverpuffung – Verwertung von Überschussenergie und Stabilisierung der Stromnetze Interfraktioneller Antrag: Volt, FDP/FW, Stadtrat Kalmbach (FÜR) Vorlage: 2025/0305 Beschluss: Behandlung im Haupt- und Finanzausschuss am 20. Mai 2025, öffentlich Abstimmungsergebnis: Keine Abstimmung Die Vorsitzende ruft Tagesordnungspunkt 19 zur Behandlung auf und teilt mit, der Antrag werde ohne Aussprache in den Haupt- und Finanzausschuss verwiesen. Zur Beurkundung: Die Schriftführerin: Hauptamt - Ratsangelegenheiten – 30. April 2025

Niederschrift 9. Sitzung Haupt- und Finanzausschuss 20. Mai 2025, 16:30 Uhr öffentlich Bürgersaal, Rathaus Marktplatz Vorsitz: Oberbürgermeister Dr. Frank Mentrup Punkt 6 der Tagesordnung: Bitcoin-Mining statt Stromverpuffung – Verwertung von Über- schussenergie und Stabilisierung der Stromnetze Interfraktioneller Antrag: Volt, FDP/FW, Stadtrat Kalmbach (FÜR) Vorlage 2025/0305 Beschluss: Mit Stellungnahme erledigt Abstimmungsergebnis: Keine Abstimmung Der Vorsitzende ruft Tagesordnungspunkt 6 zur Behandlung auf. Der Antrag sei aus der Ge- meinderatssitzung vom 29. April 2025 verwiesen. Stadtrat Kalmbach (FÜR) weist darauf hin, dass die Stadtwerke zu manchen Zeiten sehr viel Strom hätten, den sie nicht benötigten. Dies mit Bitcoin-Mining in Verbindung zu bringen, sei interessant. Man habe nach alternativen Möglichkeiten gefragt, Strom zu speichern. Der Antrag sei aber sehr rückhaltend beantwortet worden. Es sei nicht beantwortet, wieviel Strom tatsächlich abgeregelt werde. Auch sei die Antwort sehr fachlich. Daher wolle man es noch einmal im Gemeinderat behandelt wissen. Der Vorsitzende schlägt vor, die Fachleute und entsprechenden Experten der Stadtwerke in einer kleinen Runde zusammenzubringen. Dann könne man es anschließend nochmal im Gemeinderat beraten. Stadträtin Wolf (GRÜNE) zeigt sich nicht damit einverstanden. Wenn der Wunsch bestehe, nächste Woche im Gemeinderat darüber zu reden, dann könne man dies tun und darüber abstimmen. Stadtrat Schnell (AfD) hält den Vorschlag einer fachlichen Diskussion für sinnvoll. Wichtig sei zu wissen, was dies an personellem und finanziellem Aufwand für die Stadtwerke bedeute. Wenn es so einfach sei, verstehe er nicht, warum man es nicht dort mache, wo im Sommer die großen Strommengen in andere Länder geliefert werden. – 2 – Stadtrat Cramer (KAL) ist der Meinung, es in den Gemeinderat zu verweisen. Dann stimme man darüber ab und dann werde das Thema geheilt. Mit Fachleuten im Hintergrund könne er nichts anfangen. Der Vorsitzende entgegnet, es gehe um zwei Punkte: Was mache man mit überzähligem Strom? Wolle man sich auf das Bitcoin-Geschäft beschränken? Er sei sicher, dass weder die Stadt noch die Stadtwerke dies vorhaben. Darüber müsse man einmal nachdenken. Wenn die Antragsteller dann noch der Meinung seien, man müsse es hier noch einmal diskutieren, dann könne man dies tun. Er wolle es den Antragstellern überlassen, wie sie mit dem Antrag umgehen. Stadtrat Gaukel (Volt) erklärt, man werde den Antrag noch einmal mitnehmen und dann könne man nochmals darüber diskutieren, wenn man entsprechende Zahlen habe. Stadtrat Dr. Noé (FDP/FW) stellt fest, man habe ein Zeichen gesetzt, dass man im Gemeinde- rat mit den vielfältigen Gruppierungen auch über Fraktionsgrenzen hinweg spreche und sich Gedanken um das Gemeinwohl mache. Gerne nehme man die Anregung an, es mit den Ex- perten zu besprechen. Auch innerhalb der Antragsteller werde man es noch einmal bespre- chen. Der Vorsitzende schließt, nachdem keine weiteren Wortmeldungen vorliegen, diesen Tages- ordnungspunkt ab. Zur Beurkundung: Die Schriftführerin: Hauptamt – Ratsangelegenheiten – 3. Juni 2025