Innovationsforum Power to Gas to Power

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1 Innovationsforum Power to Gas to Power HIGHTECH-STRATEGIE FORSCHUNG

2 Grußwort Der Weg zur Innovation gleicht einer Expedition: Sich aus vertrautem Territorium herauszuwagen, Grenzen zu überschreiten und Offenheit für das Uner wartete sind notwendige Voraussetzun gen. Doch Erfolg winkt nur dem, der sich seiner eigenen Stärken bewusst ist und die richtigen Partner an seiner Seite hat. Genau solche Expeditionen fördert das Bundes minis terium für Bildung und Forschung mit seiner Pro gramm familie Unternehmen Region. Auf dem Boden regionaler Stärken wachsen unternehmerische Bünd nisse komplementärer Partner heran. Gemeinsam orientieren sie sich an den Märkten von morgen und geben ihrer Region ein unverwechselbares und zukunftsfähiges Profil. Innerhalb der Unternehmen Region -Programme unterstützen die Innovationsforen eine frühe Phase der Netzwerkbildung: Sie bringen die relevanten Partner aus den verschiedenen Disziplinen, Branchen und Institutionen einer Region zusammen, um gezielt eine strategische Entwicklung zu starten. Ich danke den Ländern und Kommunen für ihr En ga gement, mit dem sie einen wichtigen Beitrag dazu leisten können, die angestoßenen Prozesse langfristig zu verankern. Ich wünsche Ihrem Innovationsforum viel Erfolg! Prof. Dr. Johanna Wanka Bundesministerin für Bildung und Forschung

3 Innovationsforum Power to Gas to Power Energetisch gesehen entspricht die bereits vorhandene Kapazität an Gasuntergrundspeichern (UGS) circa 45 Pro zent der jährlichen deutschen Strom erzeu gung. Die vorhandenen UGS ließen sich durch Ausbau oder Neubau in den nächsten zehn Jahren verdoppeln. Die Stromspeicherung erfolgt über: 1. Wandlung des vo la tilen erneuerbaren Stroms durch Elektrolyse in Wasser stoff; 2. Methanisierung des Wasserstoffs mit Kohlenstoff dioxid, gewonnen aus der Biogaserzeugung oder Industrie- und Kraftwerksabgasen, zu synthetischem Erd gas; 3. Transport und Speicherung von Wasserstoff und synthetischem Erdgas zur stofflichen Nutzung und Rückverstromung. Das Innovationsforum bündelt industrielle und wissenschaftliche Kompetenzen im Bereich Gastransport und -speicherung entlang der gesamten PGP-Tech no logiekette. Die Arbeiten haben drei Schwerpunkte: H 2 -Elektrolyse und CO 2 -Lieferung: bessere Wirkungsgrade und Wirtschaftlichkeit der Elektrolyse; CO 2 -Gewinnung mittels CCS-Technologien aus Biogasen, Industrieprozessen sowie Kohlekraftwerken Gastransport und -speicherung für Erdgas, H 2 und CO 2 : Produktivität und Sicherheit der Gasinfrastruktur (Gasnetze mit UGS) unter Strom-Spitzen last bedin gungen Methanisierung und Gaskraftwerke: hohe Wirkungsgrade und Wirtschaftlichkeit in der Methansynthese und bei der Rückverstromung

4 Ziele Bildung eines Kompetenznetzwerkes in den Energiere gio nen Mitteldeutschland/Brandenburg: Zusammenfassung von Industrieerfahrungen und Forschungskompetenzen aus Energiewirtschaft und Energieinstituten Darstellung des industriellen Standes der PGP-Techno lo gien über die gesamte Technologiekette sowie des erforder lichen Entwicklungsbedarfes in einzelnen Verfahrensschritten: Klärung der Frage, welche Techniken heute verfügbar und welche noch zur wirtschaftlichen Reife zu führen sind Standortvorschläge für PGP-Pilot- und Industrie an la gen in den neuen Bundesländern: Nutzung der heutigen Energieinfra strukturen in industriellen Ballungszentren für PGP-Pilotund spätere Industrieanlagen. Die Technologiekette Power-Gas-Power PGP: 1. Schritt: Wasserstofflinie 2. Schritt: Erdgaslinie

5 Wissen Die Verbundnetz Gas AG sowie die DBI Gas- und Um welttechnik GmbH aus Leipzig bringen 50 Jahre Industrieerfahrungen im Gastransport und bei der Gas speiche rung mit. Eine ständige Entwicklungsarbeit zu höheren Wirkungsgraden und einer besseren Wirt schaftlichkeit bei Gastransport und -speicherung wird in den Forschungsinstituten der TU Bergakademie Freiberg und im DBI Gastechnologisches Institut ggmbh Freiberg, einer Forschungsstelle des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches DVGW in Bonn, betrieben. Aus dem ersten CO 2 -freien Pilotkraftwerk Schwarze Pumpe der Vattenfall Europe AG und des Wasser stoff Zentrums Cottbus der Brandenburgischen TU liegen Erfahrungen im industriellen Maßstab zur Gewinnung von H 2 und CO 2 vor, die künftig wissenschaftlich optimiert werden. Die Entwicklungen von Methanisierungstechnologien werden durch Institute der TU Bergakademie Freiberg, das DBI-Gastechnologische Institut ggmbh Freiberg und das Deutsche Biomasseforschungszentrum Leipzig begleitet.

6 Die Region Mitteldeutschland, wichtiger Standort der Energie- und Chemieindustrie, ist von einem erheblichen Erneuerbare- Energien-Potential gekennzeichnet. Mit den in der Region konzentrierten UGS und Gasnetzen lassen sich mittels PGP-Technologie die volatilen Energien Wind- und Solarstrom temporär in einen gasförmigen Energieträger wandeln, speichern, transportieren und rückverstromen. Elemente dieses Gaspfades (CH 4, H 2, CO 2 ) werden in der Region durch Forschungseinrichtungen und Unter nehmen seit Jahrzehnten erforscht und industriell betrieben. Diese Kompetenz ist für die Durchführung eines erfolgreichen Innovationsforums nutzbar. Kontakt: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH Dipl.-Geol. Steffen Schmitz Halsbrücker Straße Freiberg Tel.: ; Fax: Steffen.Schmitz@dbi-gut.de Internet: Eine Fördermaßnahme des BMBF in Zusammenarbeit mit dem Freistaat Sachsen. Dieser Flyer ist Teil der Öffentlichkeitsarbeit des Bundes ministeriums für Bildung und Forschung; er wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Impressum Herausgeber Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Referat Regionale Innovationsinitiativen; Neue Länder, Berlin Stand März 2013 Druck Offsetdruck Baumann GmbH Gestaltung PRpetuum GmbH, München Bildnachweis DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH, Steffen Kugler Presse- und Informationsamt der Bundesregierung (Grußwort) BILDUNG