Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende

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1 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 2. Fachtagung Infrastruktursicherheit Vernetze Stadt Risiko, Koordination und Kommuniktation 09. Dezember 2013 Berlin Vestibül im Alten Stadthaus

2 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 2 Übersicht Aktuelles zum Koalitionsvertrag Energieträger Erdgas Herausforderungen der Energiewende Erdgasverteilnetze Aktuelle und neue Aufgaben Power-to-Gas im Überblick Fazit

3 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 3 Aktuelles zum Koalitionsvertrag zwischen CDU/CSU und SPD (Auszug) Bekenntnis zur Energiewende und zu internationalen / nationalen Klimazielen Betonung der höheren Bedeutung von Kosteneffizienz und Wirtschaftlichkeit beim Ausbau der Erneuerbaren Energien Grundlegende EEG-Reform bis Sommer 2014, dabei Bestandsschutz für Altanlagen Ausbaukorridor für weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien: 40 bis 45 Prozent im Jahr 2025, 55 bis 60 Prozent im Jahr Jährliche Prüfung (Monitoring) Ausbau von Flexibilitätsoptionen sowohl auf der Angebots- als auch auf der Nachfrageseite Bei einem hohen Anteil Erneuerbarer Energien braucht man auch Langzeitspeicher, die saisonale Schwankungen ausgleichen können, wie z.b. Power-to-Gas Mit aktuellen und neuen Demonstrationsprojekten soll die Technologie Schritt für Schritt weiterentwickelt, optimiert und zur Marktreife gebracht werden

4 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 4 Übersicht Aktuelles zum Koalitionsvertrag Energieträger Erdgas Herausforderungen der Energiewende Erdgasverteilnetze Aktuelle und neue Aufgaben Power-to-Gas im Überblick Fazit

5 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 5 Politische Ziele: Senkung Primärenergie, Verschiebungen zu Erneuerbaren Energien (EE) Quelle: BMU Leitszenarien 2011 Das Szenario 2011 A bildet den Transformationsprozess der Energieversorgung bis 2050 ab, der notwendig ist, wenn alle Zielsetzungen des Energiekonzepts der Bundesregierung möglichst genau erfüllt werden sollen.

6 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 6 Politische Ziele: Senkung Primärenergie, Verschiebungen zu EE Quelle: DIW econ, 2011, Angaben in GWh/a

7 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 7 Übersicht Aktuelles zum Koalitionsvertrag Energieträger Erdgas Herausforderungen der Energiewende Erdgasverteilnetze Aktuelle und neue Aufgaben Power-to-Gas im Überblick Fazit

8 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 8 Netze als Systemvoraussetzung für den Einsatz dezentraler Erdgas-Plus-Technologien

9 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 9 Erdgasinfrastruktur als Grundlage für den EE-Einsatz (z.b. von Bio-Erdgas) in Ballungsgebieten Brandenburg Brandenburg ist traditionell Energieerzeugungsland erneuerbare Energie-erzeugung kann bis 2030 mehr als verdreifacht werden Berlin Berlin stellt als Ballungsraum eine große Energiesenke dar Potential für erneuerbare Energieerzeugung in Berlin ist beschränkt, bis 2020 nur rund 10% möglich

10 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 10 Ausblick: Das Erdgas(verteil)netz als integraler Bestandteil und Verbindung der Sektoren Strom/Wärme/Verkehr Quelle: FhG IWES 2010

11 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 11 Stromspeicher als notwendiger Bestandteil der Energiewende Das schwer prognostizierbare und schwankende Angebot der erneuerbaren Energie, in Verbindung mit der räumlichen Distanz der Erzeugung und des Verbrauchs stellt eine große Herausforderung für die Stromnetze in Deutschland dar Erforderliche Eingriffe im Netzgebiet 50Hertz im Winter 2011/12; Quelle: 50Hertz Quelle: VNG

12 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 12 Übersicht Aktuelles zum Koalitionsvertrag Energieträger Erdgas Herausforderungen der Energiewende Erdgasverteilnetze Aktuelle und neue Aufgaben Power-to-Gas im Überblick Fazit

13 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 13 Verschiedene Technologien und ihre Anwendung Power-to-Gas einzige Technologie die eine langfristige, saisonale Speicherung ermöglicht Speicherkapazität ist vergleichsweise unerschöpflich Infrastruktur vorhanden, geringe Anpassungen notwendig Quelle: DVGW

14 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 14 Power-to-Gas: Zwei Wege in ein Verteilnetz Wasserstoffeinspeisung Methanisierung Bei einer reinen Wasserstoffeinspeisung in ein Verteilnetz müssen enge Grenzwerte eingehalten werden Die Einspeisung ist begrenzt, dafür besserer Wirkungsgrad Bei einer Methanisierung ist die Einspeisemenge in ein Verteilnetz nahezu unbegrenzt Schlechterer Wirkungsgrad und erhöhter Prozessaufwand

15 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 15 Power-to-Gas Projekte im Transportnetz der ONTRAS Demo- und Pilotprojekte im Netzgebiet der NBB konzentrieren sich auf die Einspeisung von Wasserstoff Die Vorhaben sind in den Windeignungsgebieten nördlich von Berlin lokalisiert und der Wasserstoff wird in die Ferngasleitung der ONTRAS eingespeist Produktionsmengen Falkenhagen: 360 Nm³/h Prenzlau: 120 Nm³/h Quelle: ONTRAS

16 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 16 Power-to-Gas im Micro Smart Grid am EUREF Forschungsprojekt im Rahmen des internationalen Schaufensters der Elektromobilität Entwicklung eines gesteuerten Stromnetzes (Micro Smart Grid) zu einem gekoppelten, intelligent geregelten Energienetz Umwandlung von überschüssiger, regenerativer Energie in Wasserstoff (1Nm³/ h) Projektierung einer H2- Einspeiseanlage zur intelligenten Integration des Wasserstoffs in das lokale Mitteldruckgasnetz

17 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 17 Übersicht Aktuelles zum Koalitionsvertrag Energieträger Erdgas Herausforderungen der Energiewende Erdgasverteilnetze Aktuelle und neue Aufgaben Power-to-Gas im Überblick Fazit

18 Power-to-Gas Die Bedeutung von Gasnetzen als Speicher im Rahmen der Energiewende 09. Dezember 2013 Seite 18 Fazit Erdgas wird mittel- bis langfristig an Bedeutung im Wärmemarkt verlieren. Mit welcher Dynamik dies geschieht, ist allerdings derzeit nicht absehbar. Verteilnetzbetreiber müssen mit lokal und regional sehr unterschiedlicher Planungsgrundlagen agieren. Der Transport von Erneuerbaren Energien in Ballungsgebiete und die Bereitstellung von Speicherkapazitäten für EE bieten perspektivisch neue Aufgaben für Verteilnetzbetreiber. Integration des Netzes in Energielösungen

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