100 Power-to-Gas Anlagen in der Schweiz Swisspower, Thomas Peyer PtG-Expertengespräche
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- Klaudia Diefenbach
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1 100 Power-to-Gas Anlagen in der Schweiz Swisspower, Thomas Peyer PtG-Expertengespräche IET/Thomas Peyer/ Page:1
2 Agenda. Swisspower Umbau Energiesystem Bedeutung für das Stromnetz Konzept der zentralen und dezentralen Sektorkopplung Strom zu Gas die Treiber 100 Power-to-Gas Anlagen in Schweiz 2 MW Limeco Hybridkraftwerk erste industrielle Anlage CH IET/Thomas Peyer/ Seite 2
3 Die Partner von Swisspower. Netzwerk von 22 Schweizer Stadtwerken. IET/Thomas Peyer/ Seite 3
4 Swisspower Aktivitäten. Politik Erneuerbarer Strom Erneuerbares Gas / Island Know-How Aufbau Innovations-Management Limeco-Hybridkraftwerk IET/Thomas Peyer/ Seite 4
5 Sektorkopplung. Strom Gas/Wärme Mobilität Digitalisierung IET/Thomas Peyer/ Seite 5
6 Zubau Erneuerbare «stresst» Kupferplatte. Quelle: Höckel, Reaktion Stromnetz wegen Überlastung, 4. Nov IET/Thomas Peyer/ Seite 6
7 Regelenergie Stromnetz. PtG (PEM-Elektrolyse) IET/Thomas Peyer/ Seite 7
8 «Leistungsschere» im Stromnetz. MW Verbrauch Produktion IET/Thomas Peyer/ Seite 8
9 Winter Leistungsdefizit (2016 fehlten 3.2 GW). GW 10 Verbrauch Quelle: BFE 6 heute ohne KKW Kernkraftwerke Speicherkraftwerk 2 0 Jan Laufwasserkraftwerk IET/Thomas Peyer/ Seite 9 Dez
10 Importstrom (HKN?!) vs. Gasimport. Quelle: BFE IET/Thomas Peyer/ Seite 10
11 CO 2 -Intensität von Strom gco 2 -äq/kwh IET/Thomas Peyer/ Seite 11
12 0 % Solar / PV. IET/Thomas Peyer/ Seite 12
13 20% (Energie) Solar PV (12 TWh à h). Ohne Kernkraft IET/Thomas Peyer/ Seite 13
14 «Sommerstrom zu Wintergas». Energiemodell Kapazitätsmodell (netzdienliche Leistungen) egas PtG egas WKK PtG WKK ohne Solar/PV (7 000 Bh/a) mit Solar/PV (20%) (4 000 Bh/a) IET/Thomas Peyer/ Seite 14
15 zentrale und dezentrale Sektorkopplung. Quelle: PSI/EMPA IET/Thomas Peyer/ Seite 15
16 Stromnetz Gasnetz PtG als netzdienliches System. Netzbestandteil Lieferant Strom Betrieb PtG Netzbestandteil Netzbetreiber Strom Erzeuger CH 4, CO 2 Einspeiser Gas Netzbetreiber Gas Ein/Aus Elektrolyse Methanprozess Biomethan H 2 CO CH 2 4 Sonstige Anlagen WKK Überwälzung auf Netzkunden Strom Kosten zu Lasten Betreiber Überwälzung auf Netzkunden Gas IET/Thomas Peyer/ Seite 16
17 Strom zu Gas Treiber. Steigerung heimische und erneuerbare Gasproduktion Mobilität mit Gas (Netz, Tankstellen, Motoren alles vorhanden) reduzierter Ausbau Stromnetze (vermiedene Netzkosten) Sommerstrom zu Winterwärme (WKK!) Gas ist ein Wirtschaftsfaktor (energieintensive Industrien) Hochtemperaturprozesse mit Gas Energiedichte von Gas (Speichereigenschaften) Transportfähigkeit in bestehender Infrastruktur Strom zu Gas einfache, robuste Technologie verfügbar IET/Thomas Peyer/ Seite 17
18 Power-to-Gas Standorte (CO 2 -Quelle Biogas). 100 PtG Potenzial 100 PtG Mio. 500 MW 2 TWhel 1.2 TWh SNG CO2 (25%) IET/Thomas Peyer/ Seite 18
19 Mengenstruktur 100 PtG (Standort ARA) Anlagen 1/3 davon ist CO2 IET/Thomas Peyer/ Seite 19
20 Standardisierung, Modularisierung. Modulkonzept Grossanlagen (47) 4 Anlagen mit 4 Modulen 11 Anlagen mit 2 Modulen 9 Anlagen mit 1 Modul Modulkonzept Kleinanlagen (177) 4 Anlagen mit 4 Modulen 20 Anlagen mit 3 Modulen 28 Anlagen mit 2 Modul 45 Anlagen mit 1 Modul IET/Thomas Peyer/ Seite 20
21 kostendeckend PtG erneuerbares Gas + Regelenergie. 15 GWh/a Anlage 2 MWel (CHF 10 Mio.) 20 GWh/a Strom 8 Rp/kWhel CH 4, CO 2 0 Rp/kWh Klärschlamm CH 4, H Rp/kWh Wasser -2 Rp/kWh IET/Thomas Peyer/ Seite 21
22 Hybridkraftwerk Limeco 2 MW Power-to-Gas. Faulturm 1 Faulturm 2 Druckspeicher Gasometer Gaszuleitung 5 bar BHKW 1+2 Klärgas Trafostation KVA Stromzufuhr H2 Trafo PtG Elektrolyse Messstelle Einspeisung Methanisierung IET/Thomas Peyer/ Seite 22
23 Fazit. Die Erdgasinfrastruktur ist ein wichtiger Pfeiler im Umbau des Schweizer Energiesystems «Strom zu Gas» ist ein multifunktionales Konzept Vermeidung von Stromnetzkosten Sommerstrom saisonal in Winterwärme transferieren Produktion von erneuerbarem Gas / Regelenergie Strom Mit «Strom zu Gas» und «WKK» die Winterstromlücke schliessen «Strom zu Gas» hat das Potenzial für eine CO 2 -arme Mobilität mit vorhandener Infrastruktur 100 «verschwarmte» Power-to-Gas-Anlagen verfügen über ein Potenzial von MW Regelleistung im Stromnetz und mehr als 1 TWh/a erneuerbares Gas IET/Thomas Peyer/ Seite 23
24 IET/Thomas Peyer/ Seite 24 Swisspower AG
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