WIND UND SONNENENERGIE UNTERIRDISCH SPEICHERN DI STEPHAN BAUER, RAG

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1 WIND UND SONNENENERGIE UNTERIRDISCH SPEICHERN DI STEPHAN BAUER, RAG

2 Underground Sun Storage Wind- und Sonnenenergie unterirdisch speichern Science Brunch Stephan BAUER, Project Manager RAG, Schwarzenbergplatz 16, A-1015 Wien,

3 RAG Rohöl-Aufsuchungs AG Das Unternehmen Die RAG Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft ist das traditionsreichste Explorations- und Produktionsunternehmen Österreichs. Kerngeschäft sind die Aufsuchung und Förderung von Öl und Gas sowie die Entwicklung und der technische Betrieb von Erdgasspeichern. ~ 400 RAG Beschäftigte Speicherkapazität gesamt: ~ 5,7 Mrd. m³ Unter den größten Speicherbetreibern Europas Größter Energiespeicherbetreiber Österreichs 3

4 RAG Eigentümer und Management Eigentümerstruktur Management DI Markus Mitteregger, MBA (Generaldirektor) Ing. Kurt Sonnleitner (Vorstand Technik) Mag. Dr. Michael Längle (Vorstand Finanzen) Mehr Infos auf Michael Längle, Markus Mitteregger und Kurt Sonnleitner 4

5 Wie funktioniert ein Gasspeicher? 5

6 Wozu Speicher?! Energie Strom Autarkie benötigt Speicher! 6

7 EU: Energiefahrplan 2050 der Kommission (2011) Gas bleibt annähernd gleich Gas spielt beim Umbau eine Schlüsselrolle Erneuerbare Energien (EE) steigen deutlich Strom spielt eine immer größere Rolle Anteil EE am Stromverbrauch zwischen 64% und 97% Speichertechnologien sind weiterhin ein kritisches Element 7

8 Österreich: Studie 100% erneuerbarer Strom Super-4-Micro-Grid Erneuerbare Energieversorgung im Klimawandel Studie TU Wien, ZAMG, TIWAG, Vorarlberger Illwerke AG, VERBUND Endbericht % EE zur Stromversorgung ist möglich Speicherbedarf: Erforderliche Pumpleistung mind. doppelt so hoch wie österr. Potenzial Erforderliche Speicherkapazität mind. 100x so hoch wie österr. Potenzial 8

9

10 Projektinhalt Chemical storage of renewable energy in porous subsurface reservoirs with exemplary testbed Projektziele Erforschung des Verhaltens von Wasserstoffbeimengungen in Porenspeichern Aufbauen von Marktchancen in einem Energiesystem der Zukunft Mittelfristig ist damit zu rechnen, dass synthetische Gase (Wasserstoff) in die Speicher gelangen Demonstration der Speicherfähigkeit erneuerbarer Energie auf Basis synthetischer Gase Aufzeigen von nachhaltigen Nutzungsformen natürlicher Reservoirs 10

11 Projektdaten Leitprojekt des Klima und Energiefonds Projektlaufzeit: 3,5 Jahre Konsortium: RAG ist Konsortialführerin und Hauptinvestorin Zusätzliche Kooperationspartner: Wissenschaftlicher Schwerpunkt liegt auf der Erforschung des Verhaltens von Wasserstoff in Erdgaslagerstätten bei einem Anteil von ca. 10% Phase I: Grundlagenforschung an den Universitäten Phase II: Errichtung und Betrieb einer in-situ Testanlage an einem tatsächlichen Reservoir 11

12 ENERGYSTORAGE Powergrid Gasgrid Heat, Mobility, Industry Wind Sun Storage of Power Electrolysis/ H 2 H2 CH 4 Gas Storage Methanation CO2 Synthetic Gas POWER TO GAS 12

13 Need for R & D Source: DVGW,

14 WP 9: Risk Assessment and Life Cycle Assessment WP 2 Geochemistry and Reactive Transportmodelling WP 3: Microbial Processes in Hydrogen Exposed Reservoirs WP 4: Demixing of Natural Gas and Hydrogen WP 5: Materials and Corrosion WP 6: Hydrogen Separation WP 10: Economic and Legal Analysis Arbeitsplan WP 1: Project Management WP 7: Design and Construction of Testbed WP 8: Testbed Operation WP: Work Package 14

15 WP 2: Geochemistry and Reactive Transportmodellingeochemistry and Reactive Transportmodelling Wasserstoff induzierte geochemische Veränderungen der Gesteine und Fluide, Abweichungen in den Transportmechanismen? Design Laborversuche Auswahl von vergleichbaren Bohrkernen Durchführung der Laborversuche Geochemische Simulationen Reactive Transportmodelling 15

16 WP 3: Microbial Processes in Hydrogen Exposed Reservoirsand Reactive Transportmodelling Wasserstoff induzierte mikrobiologische Stoffwechselprozesse in Lagerstätten? 4H 2 + SO H + H 2 S + 4H 2 O durch Sulfatreduzierer 2CO 2 + 4H 2 CH 3 COOH + 2H 2 O - Acetogenese 4H 2 + CO 2 CH 4 + 2H 2 O - Methanogenese Auswahl von vergleichbaren Bohrkernen Gewinnung von Lagerstättenfluiden Design und Durchführung von Laborversuchen 16

17 WP 5: Materials and CorrosionTransportmodelling Wasserstoff induzierte Korrosion in Nassgassystemen? Wasserstoff induzierte Veränderungen an Zementen? Design Laborversuche Auswahl der zu untersuchenden Werkstoffe Durchführung der Laborversuche Zugversuch in der Glaszelle (1 bar) Zugversuch im Autoklaven (12 bar) 17

18 WP 6: Hydrogen SeparationTransportmodelling Untersuchung einiger Polymere in der H2/CH4-Trennung Bemessung des Hochdruck-Membranmoduls im Technikum Modellierung des Trennprozesses für die Bestimmung der Auslegungsparameter 18

19 WP 6: Hydrogen SeparationTransportmodelling Konditionierung der H2/Erdgas-Mischung aus dem Speicher Einsatz von H2-selektiven Membranen In 2015/2016 Feldversuch bei 300 Nm³/h beim Feldversuch 19

20 Zeitplan Derzeit laufen die Grundlagenforschungen an den Universitäten Zwischenresultate liegen vor Positive Entscheidung zur Durchführung eines in-situ Versuches an einer Lagerstätte liegt vor Planung und behördliche Genehmigung bis Ende 2014 Errichtung und Betrieb des Versuchsspeichers 2015 und

21 WP 7 & 8: Errichtung und Betrieb Versuchsanlage Standort: wurde bereits ausgewählt Speicherzyklus mit 10% Wasserstoff 2 Mio. ca. 70bar Elektrolyse Verdichter Mess- und Regeleinrichtungen Beobachtungs- und Messprogramm in Ausarbeitung 21

22 Anlagenkonzept Compressor Gasconditioning Electrolyser E-container Methanol Metering & Quality control Auxiliary Systems 22

23 WP 10: Ökonomische und Rechtliche Analysen Rechtliche Analysen zu Wasserstoff im Porenspeicher GWG & MinRoG, Abtrennung von Wasserstoff aus dem Erdgas, zusätzlich auftretende Fragestellungen aus ökonomischer / technischer Sicht Ökonomische Analysen zu verschiedenen Anwendungsfeldern betriebswirtschaftliche, systemische und volkswirtschaftliche Bewertung Speicherung erneuerbarer Energie in Form von H 2 im Untergrundspeicher H 2 -Abtrennung aus dem Erdgas Weitere Anwendungsfelder von Power-to-Gas Wasserstoff-Akzeptanz in der Bevölkerung vorrangig über Literaturanalysen und Befragungen von Anlagenbetreibern 23

24 Underground Sun Storage Kontakt Stephan Bauer; Projektleitung ( ; Danke für Ihre Aufmerksamkeit! 24