Energiespeicher- Technologien aus der Sicht eines Herstellers für die Expertenrunde Arbeitskreis Energiespeicher am 25. März 2015 in Potsdam

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1 Energiespeicher- Technologien aus der Sicht eines Herstellers für die Expertenrunde Arbeitskreis Energiespeicher am 25. März 2015 in Potsdam T. Buddenberg, Prof. E. Kakaras

2 Schlüsseltechnologie - Energiespeicher? Energiespeicher werden neben dem Netzausbau in der Zukunft eine starke Säule des Energiesystems sein LAES, CAES, Pumpspeicher Power to Fuel Langzeitspeicherung Flexible Kraftwerke 3 Stunden Rampe Batterien Lastfolgebetrieb Regulation

3 Schlüsseltechnologie - Systemnetz Deutschland Energiesystem Regelenergie >5% Speicher >80% Volatile erneuerbare Energien wie Wind, PV, etc. 300% (259 GW) 2050 Cross-Sector Power to Heat E-Mobilität Power to Fuel CO 2 Überschuss Ziel für GW Max. Lastspitze 379 GW Installierte Leistung 59 GW Konventionelle KW 259 GW Erneuerbare 14 GW Strom-Speicher 35 GW Cross-Sector Speicher 12 GW Biomasse/Waste Der Stromverbrauch wird bis 2050steigen (13 GW) Demand Side Management (DSM) wird in der Industrie eingesetzt Konventionelle Kraftwerke inkl. Biomasse; 20% CO 2 Die Flotte der konventionellen KW wird auf ca. 50% sinken STROM Brennstoff wird eine kostengünstige Ware Spitzenlast 87 GW + 13 GW in Demand Side Management (DSM) durch Umstellung von industriellen Prozessen auf Strom 3

4 Wie sieht das Systemnetz Deutschland aus? 4

5 Unsere Antwort als Energieanlagenbauer die Entwicklung neuer Technologie zum weltweiten Vertrieb PTF Power to Fuel Liquid Air Energy Storage Thermal LAES Thermal storage systems 5

6 Verflüssigung Systemlösung - Hybrid-Systeme (LAES) Ein Kraftwerk kann Strom speichern & ein Stromspeicher kann ein Kraftwerk sein Multi-Purpose ist der Ansatz Kompressor Flüssigluft- Energie- Speicherung Kältespeicher Verdampfung LUFT GAS G Expander Gasturbine und mehr Technik muss multifunktional werden Flüssigluftspeicher G 6

7 Relative Power [%] Relative EBITDA [%] Remaining Storage Capacity [h] Relative EBITDA [%] In Zukunft regiert die Spitzenlast das System LAES Speicher EBITDA Strompreisbasis PHELIX 2013 und ein Gaspreis von 27 /MWh GT: max. 173 h/a GT 2013 LAES: 527 h/a (ausspeichern) Leistung EBITDA Schon heute könnte ein LAES-System kostengünstiger als ein Spitzenlast- Gaskraftwerk betrieben werden 7

8 oder es sind Langzeitspeicher notwendig! Power to Methanol Technologie nutzt EE für die Produktion von Treibstoff Kohlendioxidabscheidung Luft Kraftwerk G Kohle CO 2 O 2 Elektrolyse ~ = H 2 Methanol- Produktion EE CH 3 OH H 2 O 8

9 Power to Fuel Demonstration in Lünen Steag Power Plant Lünen, Deutschland Belgien Island MHPSE Germany: Gesamtanlage 1 MW el (peak) 1 t/tag Methanol EUR 11million 80% EU Förderrate * Project Start: Duration: 4 Jahre Weitere Partner: Genova University (Italien) Cardiff University (UK) Catalysis Institute (Slowenien) I-deals (Spanien) Deutschland *"Synthesis of methanol from captured carbon dioxide using surplus electricity" which is funded under the EU funded SPIRE2 -Horizon 2020 with the Grant agreement No: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE CARBON RECYCLING INTERNATIONAL All Rights Reserved 9

10 Gibt es denn irgendwann zu viel Strom? 14% Überkapazität Verbrauch 600 TWh Verbrauch 550 TWh 10

11 Wo kommt dieser Strom her? 11

12 Wo kommt dieser Strom her? 14% Überkapazität Verbrauch 550 TWh Eigene Prognosen deuten auf eine höhere Überproduktion hin 12

13 Schlussfolgerung Energiespeicherung ist Stromspeicherung Stromspeicherung ist auch Stromumnutzung Die Technik ist bereits großtechnisch vorhanden Die Wirtschaftlichkeit muss dargestellt werden Energiespeicherung ist volkswirtschaftlich sinnvoll => die Zukunft kommt!!! 13

14 2015 MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE CARBON RECYCLING INTERNATIONAL All Rights Reserved 14

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