ETOGAS GmbH Stephan Rieke: Power-To-Gas-Anlage Bau und Betrieb einer 6-MW-Anlage in Werlte München Industriestraße 6, D Stuttgart

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1 ETOGAS GmbH Stephan Rieke: Power-To-Gas-Anlage Bau und Betrieb einer 6-MW-Anlage in Werlte München etogas GmbH Industriestraße 6, D Stuttgart

2 ETOGAS GmbH ETOGAS PtG turn key Anlagen: Power to Gas als Gas-Wärme Kopplung Power-to-Gas Würfel: Kopplung Stromnetz mit Gasnetz eröffnet vielfältige Synergien CO 2 Electricity grid Renewable electricity Electrolysis Methanation (optional) Renewable hydrogen Renewable SNG (optional) Gas grid Heat Source: ETOGAS münchen_2016_vde.pptx -2-

3 Gas-Strom Konvertierung der γ-anlage liegt bei >60 Prozent (>80% mit Wärmenutzung) Eta-Rückverstromung: KWK/Gasturbinen mit Wärmenutzung ca. 68% Strom Elektrolyse Konvertierungsrate mit CO2 aus Biogas/Klärgas 98.9% 61,6% 100% 11.7% Substitute Natural Gas (SNG) HT Abwärme Festbettreaktor, 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 CH 4 -reiches Edukt-Gas H Synthesereaktion Volumenabnahme 5:1 Produkt-Gas (SNG) 95,1 CH 4 2,9 2, CO 2 H 2 CO 2 Quelle: etogas -3-

4 ETOGAS GmbH Vielfältige Anwendungen für PtG in allen Energiesektoren für eine umfassende Energiewende Beispiele an Anwendungen von erneuerbarem Gas (SNG) im Energienutzungsvektor 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 münchen_2016_vde.pptx -4-

5 Pipeline of PtG Projekten: Von der Demo Anlage, zur Industrialisierung in verschiedenen Anwendungen Konsequente Schritte in der Anlageentwicklung mit verschiedenen Eduktgasen von rein CO2, Rohbiogas, Synthesegasmischungen; Überschuss H2 oder Klärgas Beta-Anlage 2013 Werlte Moorbach 2011/ IWES 2012 Rohbiogas Morbach Hersfeld 2009 Alpha-Anlage 2009 CO2 Luftwäsche und PtG 250 kw, ZSW 2012 Stuttgart 2014 CCU CO2/H Whylen Halblech pilsbach 2016 RAG H2 Erzeugung Quelle: etogas RAG (Wasserkraftstrom/H2) Ober- -5-

6 Power-to-gas: Kopplung des Elektrizitäts- und Mobilitätssektor Funktionsprinzip des Audi e-gas Projekts Strom H 2 CH 4 = e-gas Gas-Einspeisung Elektrolyse Methanisierung CH 4 CO 2 Gasnetz: CH 4 = Erdgas für Strom CO 2 Industrie, Haushalte CO 2 + CH 4 Audi g-tron CH 4 Audi s erste Anlage: CO 2 aus einer Abfallbiogasanlage CH 4 = Biomethan Gaskraftwerk Seite 6

7 ETOGAS GmbH Electrofuels / Power-to-Gas: A proven technology with air CO2, rawbioas direct methanation, excess H 2 A dozen plants running, producing H 2 or CH4 AUDI, 6MW el Werlte, Lower Saxony, Germany: Production of CH 4 for A3 g-tron Sources: dena, AUDI A dozen more plants currently planned across EU (France, Netherlands, Belgium, Switzerland!!!!). -7-

8 ETOGAS GmbH ETOGAS wirkt als turn key Lieferant der industriell umgesetzten Power-to-SNG Anlage mit 6 MW el Leistung, Nm³/h H2 Audi e-gas Anlage in Werlte, Germany (6.3MW el ); Betrieb seit 2013 Elektrolyseurhalle 2 MW el l Elektrolyseur Festbett Methanisierung münchen_2016_vde.pptx -8-

9 ETOGAS GmbH Power-to-Gas: Audi e-gas Anlage in Werlte (Emsland) Quelle: EWE Netz

10 ETOGAS GmbH Die e-gas Anlage folgt dynamisch/intermitterend der Strompreisentwicklung der Börse und wirkt Netz stabilisierend

11 ETOGAS GmbH Strombezugskonzept Sekundärregelenergie mit alkalischer Elektrolyse Example of measured power data: 6 MW PtG-Anlage in Werlte with dynamic load load: electrical input power e-gas output power (basis: lower heating value) CH4 concentration in e-gas time Source: ETOGAS -11-

12 Industrielle Weiterentwicklung: Platten-Methanisierungsreaktor als Festbettkatalyse führt zu signifikanten Kostenreduktion bei hoher Wärmenutzung als Dampf Vorteile des Plattenreaktor: Robustes Betriebsverhalten bei Verschmutzungen/ Kostenpotenzial Quelle: etogas -12-

13 ETOGAS GmbH PtG 250 Anlage beim ZSW mit Methanisierungsanlagen (BMU Projekt) Verschiedene Methanisierungsverfahren als Festbettverfahren in der Untersuchung (Platten-/Röhrendesign) Quelle: ZSW

14 ETOGAS GmbH Überschuss-H2 mit CO2: CCU Pojekt in erfolgreicher industrieller Umsetzung Carbon Produkt Herstellung mit Methanisierungstechnik von ETOGAS im CVI Prozess CVT Customer s Gas-to-solid production process without ETOGAS technology: Vent vs. with ETOGAS technology: Loop LNG tank 87 Nm 3 /h CH 4 CVI 1) reactor carbon parts Vent 100 Nm 3 /h LNG tank 10 Nm 3 /h CVI 1) reactor carbon parts Utilize: 100 Nm 3 /h 30% H 2 70% CH 4 77 Nm 3 /h > 95% CH 4 ETOGAS Hydrogen-to-SNG plant 30% H 2 70% CH 4 7 Nm 3 /h CO 2 1) CVI: Chemical Vapour Infiltration Source: ETOGAS münchen_2016_vde.pptx -14-

15 CO2 als Ausgangsstoff für Werkstoffprozesse: Realisierte Anlage im Industrieprozess Source: CVT, Etogas -15-

16 ETOGAS GmbH ETOGAS Power-to-Hydrogen Elektrolyse für Gas Speicher Kunden in Österreich Testphase der Druckelektrolyse in Sommer 2016 Electrolyzer short stack World s largest active area per cell (6,000 cm 2 ) Turnkey plant for reference project 0.6 MW alkaline pressurized electrolyzer system Source: ETOGAS münchen_2016_vde.pptx -19-

17 3 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

18 Biogas-/Kläranlage ETOGAS GmbH Industriestrasse 6, D Stuttgart

19 P el WKA P el Kläranlage Prinzipschema: Einsatzzeiten WKA/PtG/IK/BHKW Management erforderliche Leistung Kläranlage Erratische WKA Stromablieferung t PtG Betrieb Ptg Anlage t BHKW Betrieb BHKW Anlage Quelle: Etogas etogas GmbH Industriestraße 6, D Stuttgart

20 ETOGAS GmbH Fahrplan gerechte Stromerzeugung aus PV/WKA plus PtG Anlage Power to heat P flex = 0-1 ct/kwh PtG Energiebezug aus WKA WKA Zuschuss Ptg Anlage aus Mehrertrag WKA P plan = Industriestrompreis/2 ct/kwh Quelle: etogas WKA Stromband gemäß IK Leistungsnachfrage Für hohe Preisvergütung

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