etogas GmbH Stephan Rieke: Power to Gas: Eine konkrete Option zur Integration von erneuerbaren Energien auch für die Schweiz

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1 etogas GmbH Stephan Rieke: Power to Gas: Eine konkrete Option zur Integration von erneuerbaren Energien auch für die Schweiz ETOGAS GmbH Industriestrasse 6, D Stuttgart

2 ETOGAS GmbH ETOGAS smart energy conversion Business Model CO 2 Stromnetz Elektrolyse Methanisierung Gasnetz Wärme Quelle: ETOGAS etogas_schweiz_luzern.pptx -1-

3 Gas-Strom Konvertierungs der γ-anlage (2015) liegt bei >60 Prozent (>80% mit Wärmenutzung), Erdgassubstitut ist einspeisefähig Eta-Rückverstromung: KWK/Gasturbinen ohne Wärmenutzung: 35-40%, mit Wärmenutzung ca. 68% Konvertierungsrate mit CO2 aus Biogas/Klärgas Strom Elektrolyse 98.9% Substitute Natural Gas (SNG) 61,6% 100% 11.7% HT Abwärme Plattenreaktor, T>300 C Strom CO 2 -Verdichtung 1.1% 26.7% NT Abwärme, T < 100 C s. KWK- Integration Gaszusammensetzung vor und nach Methanisierung, Vol. %, Wobbeanpassung äquivalent Biomethaneinspeisung H Edukt-Gas 2 CH 4 -reiches 79.5 Produkt-Gas (SNG) Synthesereaktion Volumenabnahme 5:1 95,1 CH 4 2,9 2, CO 2 CO 2 H 2 Quelle: etogas -2-

4 ETOGAS GmbH There is a wide range of applications for the renewable gas Examples of different CO 2 neutral pathways solar wind hydro etc Renewable Power to Gas pipelines / gas storage (long range) passenger mobility ships & airplanes trucks Gas to Power: GT / BHKW heating cooling / chiller chemical industry Source: ETOGAS etogas_schweiz_luzern.pptx -3-

5 Pipeline of PtG Projekten bis zur großtechnischen Realisierung im realen Markt durch Audi mit 6,3 MW el Anlage Konsequente Schritte in der Anlageentwicklung mit verschiedenen Eduktgasen von rein CO2, Rohbiogas, Synthesegasmischungen oder Klärgas Beta-Anlage 2013 Werlte IWES 2012 Morbach Hersfeld 2009 Alpha-Anlage 2010-Anlage an Biogasanlage 250 kw, ZSW 2012 Stuttgart 2011 Quelle: etogas ZSW

6 ETOGAS GmbH Quelle: ETOGAS etogas_schweiz_luzern.pptx -6-

7 ETOGAS GmbH Tageslastgang in einem Energieszenario ohne EE Einspeisung für PSW Quelle: etogas

8 ETOGAS GmbH PtG wirkt Sektor übergreifend und löst Probleme sowohl im Strom- /Wärme-/Verkehrsbereich Für die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien stellt die Stromversorgung nur 1/5 der Herausforderung dar; Wärme und Mobilität machen zusammen 80% aus Elektrizität 21% Niedertemperaturwärme (< 100 C) 33% Gesamtenergieverbrauch Deutschland 2011 pro Sektor (Summe: 2429 TWh) Kraftstoffe (Mobilität) 30% 16% Hochtemperaturwärme (> 100 C) Mit PtG existiert eine Technologie, die erneuerbare Energien Sektor übergreifend sowie zeitlich und räumlich flexibel verfügbar macht insbesondere auch für erneuerbare Langstreckenmobilität - und die kein Tank-Teller-Problem aufwirft Quelle: BMWi, ETOGAS etogas_schweiz_luzern.pptx -8-

9 ETOGAS GmbH Umsetzung von AEL Fertigung durch etogas auf Basis Erfahrungen in den Referenzprojekten von Metkon Alyzer im Dynamikbetrieb PV-Elektrolyse The first cell stack supplied for a solar-pv hydrogen generating plant 1987 HYSOLAR Lab - DLR Hysolar Gebäude in 1987, Stutgart Stack mit 10 kwel in Direktbetrieb mit PV Generator Quelle: etogas, ZSW, DLR, Metkon Alyzer etogas_schweiz_luzern.pptx -9-

10 Development status of AEL: Status of the Project Hysolar Technology state, 1995:Electrolyser with direct matching of a PV installation during intermittent operation source: ZSW -10-

11 2013: New 1,2 MW el etogas electrolyzer-modul for autonomous operation Cooling unit and transformator unit are container based solutions cooling Transformator Stackmodul with integrated power electronics Source: etogas/h2 Nitidor -11-

12 ETOGAS GmbH D Ansicht einer PtG Anlage Betrieb mit Rohbiogas als Direktmethanisierung Turn key Anlage als Container Design auf einer Grundfläche von 30 x 30 m Quelle: etogas

13 ETOGAS GmbH Grundsatzverschaltung PtG Anlage mit Kläranlagenkopplung Direktmethanisierung von Klärgas in Festbettreaktoren zur Wärmeauskopplung, Sauerstoff-/Wärmenutzung Wärme Wärme Wärme Quelle: Gill/Etogas

14 ETOGAS GmbH Gesicherte Fahrplan gerechte Stromerzeugung aus Kombination Biogas- BHKW/PtG/WKA Anlagen Kombination und Rohbiogasmethanisierung 7900 Biogasanlagen mit ca. 3 GW el und ca. 12 GW el Wind sind voll flexibel, planbar in der Fahrweise mit PtG PtG Anlage mit Rohbiogas als CO 2 Quelle (keine BGAA notwendig) Strom Trafo Hochdruck- Elektrolyseur PtG Anlage HTC (erneuerbare Dampfnutzung) 100 % CH 4 Gasnetz Saerbeck als P fufferspeicher für Windgas Heizungen mit Windgas Methanisierungsreaktor Strom Biogas BHKW Gaseinspeiseanlage BHKW Windgastankstelle BHKW CH 4 /CO 2 Rohbiogas Fahrplan BK WKA/BG/PtG als Speicherkraftwerk Im Industriekunden/- gebiet/arealnetz/gemeindenetz Wärmemanagement Wärme- Netz Saerbeck Quelle: etogasl Biogasanlage Rohbiogasanlage etogas_schweiz_luzern.pptx -14-

15 Erneuerbares Kerosin aus erneuerbarem Methan Eine Kombination erprobter GTL-Techniken (Gas to Liquid) als Prinzipverschaltung mit PtG H2O Elektrolyse Diesel Naphtha Paraffin Cracking Kerosin H2 Methanisierung O2 Flüssige Kohlenwasserstoffe Fischer-Tropsch-Synthese CO H2 CO2 CH4 Gassynthese SolarFuel-Technologie Existierende GtL-Technologie (Shell, etc. ) etogas_schweiz_luzern.pptx -15-

16 Flächeneffizienz von Wind-Methan zu Biogenen Kraftstoffen etogas_schweiz_luzern.pptx -16-

17 Let the fossils rest in peace (Triebel) Kontakt: etogas GmbH Stephan Rieke

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