Infrastrukturen und Sektorenkopplung Der Modell switch

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Wolfgang Esser
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1 Infrastrukturen und Sektorenkopplung Der Modell switch Dr.-Ing. Volker Bartsch DVGW Büro Berlin

500 Mitglieder Das größte nationale Netzwerk im Gas-

2 Der DVGW ein innovativer Verein seit 1854 Technisch und wissenschaftlich Über Mitglieder Das größte nationale Netzwerk im Gas- und Wasserfach Vom Gesetzgeber im Energiewirtschaftsgesetz benannt (DVGW und VDE)

3 Gesamtergebnis der DVGW-VDE Meta-Analyse Grundsätzlicher Konsens und weitgehende Übereinstimmung in Positionen und Einschätzungen zum Energiesystem der Zukunft: Speicher (Power-to-Gas) Netze ( intelligente Betriebsmittel, spartenübergreifender Netzbetrieb) Erzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung) In der Ausprägung nur leicht unterschiedliche spartenspezifische Ansätze: Umfang und Zeitpunkt Speicherbedarf Netzdienlicher Power-to-Gas-Einsatz Es gibt eine gemeinsame Vision der Fachwelt: Das Energiesystem der Zukunft besteht aus Strom und Gas!

4 Sektorenkopplung Gemeinsame VDE und DVGW Position

-Reduktion muss das gesamte Energiesystem

und Wärmesektor genutzt werden Senkung der

5 Sektorenkopplung Eine große Herausforderung 3696 TWh Atomausstieg 2022 Kohleausstieg PtG, H 2 CH ? Für Klimaschutz nötige Veränderungen Quelle: BMWI Die Energiewende ist nicht nur eine Stromwende Für die CO 2 -Reduktion muss das gesamte Energiesystem betrachtet werden Gas wird der zentrale Partner der Erneuerbaren Überschüsse an erneuerbaren Energien können im Verkehr- und Wärmesektor genutzt werden Senkung der Gesamtkosten der Energiewende durch Vermeidung von z.b. Netzausbau und Stromspeicherbau

6 Quelle: Shell-Wärmestudie 2014 Raum- und Prozesswärmebedarf Q

7 Verteilung der Stromleistungen 2050 Quelle: Prognos, ewi, eigene Ermittlung ASUE

8 Entscheidend ist der Aufbau von Energiespeichern. Die Speicherung von chemischer Energie weist die größten Potenziale auf. Discharge time [h] CAES: PHS: H 2, SNG: Compressed Air Energy Storage (Druckluftspeicherkraftwerk) Pumped Hydro Storage (Pumpspeicherwerk) Wasserstoff, Synthetic Natural Gas (Die Untertage-Ausspeicherung beinhaltet die Rückverstromung in Gas- und Dampfkraftwerken) Quelle: Forschungszentrum Jülich

9 Nutzung Stromnetz - Benötigte Speichermengen 80 GW 100 GW -20 GW Dunkelflaute Last - EE = Residuallast

10 Netzausbau stockt

000 km Hoher Grad an Vermaschung praktisch flächendeckend vorhanden Auf- und Ausbau in den letzten

11 Eine bereits vorhandene Infrastruktur: Das deutsche Gasnetz Das deutsches Gasnetz (dargestellt in der Druckstufe >4 bar) Dazu kommen noch die kommunalen Netze z.b. in den Städten und Gemeinden < 4 bar Länge: km Hoher Grad an Vermaschung praktisch flächendeckend vorhanden Auf- und Ausbau in den letzten 2 bis 3 Dekaden Moderne Technologien und Materialien (Kunststoffe, Verbundmaterialien)

12 Gas kann grün!

13 Das Potential von grünem Gas ist sehr hoch! Durch Repowering der Anlagen ist Effizienzsteigerung um Faktor 2-3 möglich

14 Beispiel: Vollständig auf Bioerdgas umgestellte Netzgebiete

15 Über 20 nationale Demonstrationsprojekte power to gas Über m³/h installierte Leistung (H 2 ) Existing electrolysis systems at Falkenhagen Uniper Energy Storage GmbH

16 Power to Gas senkt auch den Stromnetzausbaubedarf = Netzausbau

17 Nutzung beider Infrastrukturen ist effizienter als die Nutzung nur der Strominfrastruktur

18 Hohe Wirkungsgrade von PtG durch Sektorkopplung Strom/Wärme

19 KWK ist residuallastfähig! im Sinne der Sektorenkopplung Stört KWK in der erneuerbaren Stromwelt? Nein, im Gegenteil! Ergebnisse aus DVGW Forschungsvorhaben: Durch Klein-KWK-Systeme im Wohngebäudesektor kann im Jahr 2050 allein der Anteil an der zu sichernden Residualstromerzeugung (Arbeit) zu 43 % gedeckt werden. Weitere 36 % können durch Quartiers-KWK-Systeme gedeckt werden. Besonders vorteilhaft ist KWK zur Bereitstellung von Residualstromerzeugung in Ballungsräumen oder Regionen mit geringer volatiler EE-Stromerzeugung. Mehrkosten für den Klimaschutz reduzieren sich von 124 /t verm. CO 2 auf 12 /t verm. CO 2 36% 43%

20 Sektorenkopplung Klimafreundliche Energien können frei über Infrastrukturen fließen!

21 Danke für Ihr Interesse!

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