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Veröffentlicht von:Bertold Geisler Geändert vor über 8 Jahren
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Chancen von Strom zu Gas für ein integriertes Energiesystem Dr. K. Peter Röttgen E.ON Innovation Center Energy Storage Parlamentarischer Abend der dena Strategieplattform Power to Gas: „Energiewende und Klimaschutz mit Power to Gas“, 26.03.2015, Berlin
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Flexibilität & Schnittstellen Gas-zu-Strom/Wärme Kohle-zu-Strom/Wärme ErzeugungNetze Power Heat Gas Wind/Sonne-zu-Strom Strom-zu-Gas Strom-zu-Wärme Strom-zu-Strom Speicher Haushalte | Mobilität | Industrie Bedarf
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Speicherbedarf? (1) BCG, (2) Imperial College (3) VDE-ETG (4) TUM-FfE Was ist wann in welchem Umfang anzunehmen? Ausbau erneuerbare Energien? Stilllegung konventioneller Kraftwerke? Netzausbau? Dezentralisierung? Bedarfssteuerung? Elekromobilität (Batterie/Brennstoffzelle)? Synergien mit der Industrie? Rechtliche Rahmenbedingungen? … … und welchen Einfluss haben die Preise der Energierohstoffe?
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Es besteht Speicherbedarf, Beispiel Deutschland (33,4 TWh Nettoexport) 550 TWh 634 TWh 580 TWh Bruttostromverbrauch Entwicklung der installierten Erzeugungsleistung Vervierfachung der Kraftwerksleistung 1% Abschaltung bedarf Zubau von 3 - 4 GW EE. Vervierfachung der Kraftwerksleistung 1% Abschaltung bedarf Zubau von 3 - 4 GW EE. Zukunft Quelle: BMWi, Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik Annahmen Zukunftsszenario: Stromverbrauch stagniert und entspricht der EE-Erzeugung. Volllaststd. Wind + Sonne = 1.600 h Grundlastfähige EE nur begrenzt ausbaubar. Quelle: BMWi, Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik Annahmen Zukunftsszenario: Stromverbrauch stagniert und entspricht der EE-Erzeugung. Volllaststd. Wind + Sonne = 1.600 h Grundlastfähige EE nur begrenzt ausbaubar. * *) von 2012 25% EE 3,4% EE EE: Erneuerbare Energie theoretischer Ansatz 100% EE 80% EE
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Möglicher kommerzieller Markteintritt von Speicher-/Transformationstechnologien Technologiebedarf komplemetär zum Ausbau erneuerbarer Energien Erdgasspeicher (CH 4 ) Wasserstoff für Raffinerien, elektro-chem. Industrieprozesse als H 2 -Quelle Wasserstoff für Stahl-Industrie und andere Anwendungen Wasserstoff für Wärmemarkt, Mobilität (H 2 -Einspeisung in CH 4 ) Wasserstoff für Mobilität (Brennstoffzelle) und Chemie-Industrie Wasserstoff für Wiederverstromung mit CH 4 / ohne CH 4 2030 Pumpspeicher Batterien, Strom zu Wärme, E-Mobilität 2015 2050 Innovation Wasserstoffwirtschaft? Ziel: allgemeine Emissionsminderung (Klimaschutz) früher oder später?
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Voraussetzung: Rahmenbedingungen für bilanziellen Handel innovativer Wasserstoffprodukte (Markt) Zertifikat Strom Zertifikat Gas
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Grundlegende Annahmen (1) Allein die Betrachtung der Netzstabilität mit den klassischen Komponenten des Energiesystems ist nicht ausreichend. Zwangsabschaltung erneuerbarer Energien in wachsender Dimension ist nicht effizient. Mittel- bis langfristig zeigen die meisten Studien signifikanten Speicherbedarf. Die Installation signifikanter Speicherkapazitäten benötigt mehr Zeit als eine Dekade und die Berücksichtigung der Lernkurve. Der Systemansatz sollte berücksichtigen: Alle verfügbaren Flexibilitätsoptionen Schnittstellen mit anderen Branchen, z.B. Raffinerien, Mobilität, Chemie Emissionsminderungspotenzial durch weitergehende Integration von EE
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Grundlegende Annahmen (2) Technologiekosten sind abhängig vom Umfang der Bestellung Kostenreduktion innovativer Technologien über die Zeit Interpretation von Speicheroptionen nur als zusätzlicher Kostenfaktor für den Endverbraucher ist nicht korrekt: Langfristig ist ein erneuerbares System mit Speichern kostengünstiger Speicherkosten sind Kosten ohne Speicher gegenüberzustellen, z.B. zunehmende EE-Zwangsabschaltungen Erste Beispiele für Wirtschaftlichkeit von Speichertechnologien Speichertechnologien sind auf dem Weg eine neue Komponente neben Erzeugung, Transport und Verbrauch herauszubilden.
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Power-to-Gas: Projekte in Deutschland Karte: Deutsche Energie- Agentur GmbH (dena 03/2015)
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Chancen von Strom zu Gas für ein integriertes Energiesystem Dr. K. Peter Röttgen E.ON Innovation Center Energy Storage Parlamentarischer Abend der dena Strategieplattform Power to Gas: „Energiewende und Klimaschutz mit Power to Gas“, 26.03.2015, Berlin
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