Chancen durch Power to Gas für eine erfolgreiche Energiewende? dena-jahreskonferenz Power to Gas

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1 Chancen durch Power to Gas für eine erfolgreiche Energiewende? dena-jahreskonferenz Power to Gas Dr. Gerhard Holtmeier, Thüga Aktiengesellschaft Berlin, 18. Juni 2013

2 Agenda Herausforderungen der Energiewende aus Sicht kommunaler Energieversorger Chancen von Power to Gas für ein integriertes Energiesystem Die "Strom-zu-Gas Demoanlage" der Thüga-Gruppe Welche Herausforderungen sind noch zu lösen? Zusammenfassung und Ausblick 2

3 Agenda Herausforderungen der Energiewende aus Sicht kommunaler Energieversorger Chancen von Power to Gas für ein integriertes Energiesystem Die "Strom-zu-Gas Demoanlage" der Thüga-Gruppe Welche Herausforderungen sind noch zu lösen? Zusammenfassung und Ausblick 3

4 Die Energiewende bedarf vier starker Säulen, die auf einem langfristig verlässlichen Energiemarktmodell basieren ENERGIEWENDE Erzeugung Speicher Netze Effizienz STROMMARKTMODELL 2.0 z.b. Integrated-Market-Model der Thüga-Gruppe 4

5 EE mit ihren niedrigen variablen Kosten führen zu einem Versagen des Energy Only Market Auslastung Erdgaskombikraftwerk Entwicklung der EE-Förderkosten P [MW] 400 Juni 2009 Juni 2011 [Mrd. nominal] 25 EEG Vergütungen EEG Differenzkosten Beispiel: Gersteinwerk, 41% Netto-Wirkungsgrad Quelle: BDEW/RWE Quelle: BMU, ab 2012 Enervis Prognosewerte Das aktuelle Marktdesign (EOM: Energy Only Market) Setzt nicht genügend Anreize für den Erhalt von bestehenden Anlagen bzw. für den Bau von neuen Erzeugungsanlagen Führt zu einem starken Anstieg der Förderkosten für Erneuerbare Energien 5

6 Unser Integrated-Market-Model umfasst einen Kapazitätsmarkt für EE und konv. Kraftwerke sowie erstmalig eine Einbeziehung der Nachfrage Quellenverweis: Pressmeldung der Thüga Aktiengesellschaft 6

7 Agenda Herausforderungen der Energiewende aus Sicht kommunaler Energieversorger Chancen von Power to Gas für ein integriertes Energiesystem Die "Strom-zu-Gas Demoanlage" der Thüga-Gruppe Welche Herausforderungen sind noch zu lösen? Zusammenfassung und Ausblick 7

8 Das Integrated-Market-Model ermöglicht auch die Einbeziehung verschiedener Ansätze zur Speicherung von Energie Speichertechnologien im Vergleich Das Gasnetz hat die größten Speicherkapazitäten in Deutschland Ausspeicherzeit h 100 h 1 h 0,01 h 1 kwh Druckluftspeicher Batterien Quelle: DVGW nach FVEE Schwungrad 1 MWh Pumpspeicher 1 GWh 1 TWh Methan Power-to- Gas Wasserstoff 100 TWh Speicherkapazität Um Wind- und Solarenergie grundlastfähig zu machen brauchen wir jeweils geeignete Speichersysteme. Viele davon befinden sich heute noch in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Auch Thüga verfolgt eine ganze Reihe von Ansätzen zur Speicherung elektrischer Energie. Einer der vielversprechendsten davon ist Power to Gas. 8

9 Eine dezentrale Erzeugung aus Erneuerbaren Energien erfordert eine dezentrale Speicherung überschüssiger EE Integration von Power to Gas in kommunale Netze Anteile der Einspeisung der Erneuerbarer Energien (D) Anteil der Verteilnetze am deutschen Gasabsatz 10% 30% 90% 70% Verteilnetze Übertragungsnetze Gasverteilnetze Gastransportnetze 90% der Erneuerbaren Energien werden dezentral erzeugt Dezentrale Speicherung naheliegend Quelle: BDEW 9

10 Die Speicherkapazität des Gasverteilnetzes reicht bei Weitem aus, um den Speicherbedarf im Jahr 2050 zu decken Potenzial der Gasverteilnetze für die Speicherung von Wind- und Sonnenstrom EE-Wasserstoff* -> 8 TWh EE-Methan Speicherbedarf > 50 TWh Jährliche Speicherkapazität des Gasverteilnetzes -> 200TWh Die Gasverteilnetze, in Verbindung mit Power to Gas, haben kurzfristig das größte Potential, um große Mengen Energie zu speichern. Unser Gasnetz die Batterie von morgen * Bei einem max. Anteil von 10% vol. Wasserstoff im Erdgas Quelle: BDEW, eigene Analyse 10

11 Die kommunalen Netze verbinden effizient die Erzeugung und Nutzung volatiler Erneuerbarer Energien Integration von Power to Gas in kommunale Netze Quelle: Thüga Aktiengesellschaft 11

12 Power to Gas ermöglicht die Nutzung vorhandener Systeme und leistet einen Dienst an den EE zur Umsetzung der Energiewende Vorteile der Integration der Power to Gas-Technologie in kommunale Netze Sämtliche notwendige Infrastruktur für Betrieb bereits vorhanden Erhöhung des Wirkungsgrades (insbes. durch Abwärmenutzung) Stromnetzentlastung durch dezentrale Speicherung Potential zur Abminderung des nötigen Netzausbaus Ausgeprägte Akzeptanz bei der Bevölkerung Power to Gas als Beitrag zur Umsetzung der Energiewende Erfüllung energiepolitischer Ziele Lösung wirtschaftlicher Herausforderungen im Land 12

13 Agenda Herausforderungen der Energiewende aus Sicht kommunaler Energieversorger Chancen von Power to Gas für ein integriertes Energiesystem Die "Strom-zu-Gas Demoanlage" der Thüga-Gruppe Welche Herausforderungen sind noch zu lösen? Zusammenfassung und Ausblick 13

14 13 Partner aus der Thüga-Gruppe bauen eine "Strom zu Gas"- Anlage zur erstmaligen Einspeisung in ein Verteilnetz "Strom zu Gas"-Projekt der Thüga-Gruppe * Anlagenstandort: Frankfurt am Main 14

15 Unsere Anlage wird auf einem Gelände der Mainova AG in Frankfurt am Main errichtet; geplante Inbetriebnahme Ende 2013 Wesentliche Kennzahlen der "Strom zu Gas-Demoanlage" der Thüga-Gruppe Technologie: PEM Elektrolyse (Hersteller ITM) Elektrische Anschlussleistung: 320 kw Erzeugtes Wasserstoffvolumen: 60 Nm 3 /h (bei Nennleistung 315 kw el ) Einspeisung in das Gasverteilnetz Inbetriebnahme: Ende 2013 Spatenstich: Betriebsdauer: Plan: 3 Jahre (anschließend ggf. Einbindung Methanisierung) Quellenhinweis: VKU-Broschüre POWER TO GAS, 15

16 Power to Gas ist eine Zukunftsoption für die kommunalen Gasverteilnetze in der Energielandschaft von morgen Wesentliche Ziele des "Strom zu Gas"-Projekts der Thüga-Gruppe Demonstration der Integration von Power to Gas-Anlagen in das zukünftige Energiesystem Prüfung der technischen Machbarkeit und Sammlung von Betriebserfahrungen zur Einspeisung in die kommunalen Gasverteilnetze Schaffung einer Grundlage zur politischen Diskussion zum Thema Energiespeicher Standardisierung und Normungsarbeit Entwicklung eines möglichen Geschäftsfeldes 16

17 Unsere Partnerunternehmen profitieren von der Strom zu Gas -Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe Nutzen für die Partnerunternehmen Beteiligung kleiner, mittlerer und überregional tätiger Unternehmen Reduzierung des Investitionsbedarfs durch die Einbindung möglichst vieler Projektpartner Hoher Know-how Gewinn trotz geringer jeweiliger Kosten pro Projektpartner Hohe öffentliche positive Wahrnehmung durch innovativen Charakter Die Power to Gas-Technologie ist für Unternehmen aller Größenordnungen interessant 17

18 Agenda Herausforderungen der Energiewende aus Sicht kommunaler Energieversorger Chancen von Power to Gas für ein integriertes Energiesystem Die "Strom-zu-Gas Demoanlage" der Thüga-Gruppe Welche Herausforderungen sind noch zu lösen? Zusammenfassung und Ausblick 18

19 P2G-Anlagen verrichten einen Dienst an den EE. Sie sollten von Stromsteuer und Letztverbraucherabgaben befreit sein Stromsteuerbefreiung Stromsteuerbefreiung für die Umwandlung Unabhängig von den nachfolgenden Verwertungspfaden Befreiung von Letztverbraucherabgaben Generelle Befreiung des umgewandelten Stroms von Letztverbraucherabgaben EEG-Umlage, KWK-Umlage Offshore-Haftungs-Umlage, 19-Umlage Netznutzungsentgelte Konzessionsabgabe 19

20 Die energiepolitischen Rahmenbedingungen für einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen müssen geschaffen werden Schaffung von Anreizen Zur Kompensation der unstetigen Einspeisung von Strom aus volatilen EE Konstruktive Umgestaltung bestehender Mechanismen (z.b. Thüga-Integrated-Market-Model) Speicher im fairen wirtschaftlichen Wettbewerb mit Alternativen! Thema EEG Zeitlich begrenzte Anschubfinanzierung Investitionszuschuss, Fördermittel Ermöglichung eines ökologisch und volkswirtschaftlich sinnvollen Anlagenbetriebs während der Erprobungsphase der Anlagen! 20

21 Gasverteilnetze spielen eine wichtige Rolle im integrierten Energiesystem von morgen Zusammenfassung Zur Umsetzung der Energiewende ist mittel- bis langfristig Speicherbedarf im TWh-Bereich notwendig Die vorhandenen Gasverteilnetze können den künftigen Speicherbedarf an Wind- u. Sonnenstrom decken; Power to Gas kann dies erschließen Die Power to Gas - Technologie ist bekannt, die Anpassung an die aktuellen Anforderungen muss erprobt werden Ein wirtschaftlicher Betrieb ist unter den derzeitigen Rahmenbedingungen nicht möglich Die Politik muss zusammen mit Wirtschaft und Verbänden verlässliche Rahmenbedingungen schaffen Die Thüga-Gruppe möchte die Einbindung von Power to Gas in kommunale Gasverteilnetze demonstrieren und aktiv dazu beitragen, die Rahmenbedingungen zu verbessern 21

22 Chancen durch Power to Gas für eine erfolgreiche Energiewende! dena-jahreskonferenz Power to Gas Dr. Gerhard Holtmeier, Thüga Aktiengesellschaft Berlin, 18. Juni 2013

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