Windenergie nimmt massiv zu

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1 26 Windenergie nimmt massiv zu Year GW Installed power (Germany) Ref: dena study PSW-Integration 2007/2008 et alias 2007: demand & intermittent generation (wind ) 2020: demand & intermittent generation (wind )

2 27 Speicherdauer und -zeit Entladezeiten Discharge time [h] [h] a SNG m 100 PHS 10 1 d CAES Batteries H h 0,1 CAES Compressed air energy Fly Wheels storage 0,01 PHS Pumped hydro storage SNG Substitute natural gas 0, KWh MWh GWh TWh Discharge time [h] ,1 0,01 1 year 1 month 1 day 1 hour Natural natural gas storages 0,001 1 GMh 10 GWh100 GWh 1 TWh 10 TWh 100 TWh 40 million Million electric vehicles Pumped pumped hydro storage 10 million Million electric vehicles 2008 as base year 1 PWh Capacity

3 28 Inhalt Wer ist Open Grid Europe? Wie sieht das europäische Gasnetz aus? Warum eigentlich Energiewende? Erdgas Lösung aller Probleme? Projekt-Beispiel: Audi Solar Fuel / IWES

4 29 Die Basis für eine nachhaltige Energieversorgung ist da Erdgas als Rohstoff und das Erdgastransportsystem als Infrastruktur sind ein sicheres Fundament: Konventionelles Erdgas ist über Jahrzehnte verfügbar, unkonventionelles Erdgas noch weit darüber hinaus Bioerdgas ist eine regional gewonnene, regenerative Ergänzung Neue Technologien wie die Methanisierung bieten die Möglichkeit, regenerativ erzeugte Energie im Erdgasnetz zu speichern Das deutsche Erdgasnetz ist gut ausgebaut, relativ neu und lässt sich im Vergleich ohne umfangreiche Proteste weiter ausbauen Erdgas hat die beste CO 2 -Bilanz aller fossilen Energieträger

5 30 Bioerdgas: regional und regenerativ Versorgungssicherheit: Leistet als heimische Energiequelle einen wichtigen Beitrag Lässt sich problemlos speichern und über die bestehenden Erdgasleitungen leicht überallhin transportieren. Kohlendioxidneutral: Bei der Verbrennung entsteht nur so viel Kohlendioxid, wie während des Wachstums der Pflanzen aus der Atmosphäre entnommen wurde Vorteile gegenüber anderen Erneuerbaren: Es kann unabhängig vom Wetter das ganze Jahr über erzeugt werden Grafik: E.ON Ruhrgas

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7 32 Das Erdgasnetz als Stromspeicher Durch die Umwandlung von Windkraft und Photovoltaik in synthetisches Erdgas kann Strom in die vorhandene Erdgasinfrastruktur eingespeist werden Das Erdgasnetz übernimmt die Aufgabe eines Stromspeichers und ermöglicht eine Stromerzeugung mittels Gaskraftwerken dort, wo Strom benötigt wird Die Gasspeicherkapazitäten in Deutschland sind um den Faktor höher als die Kapazitäten der Pumpspeicherwerke Vorteile: - Nutzung der vorhandenen Infrastruktur - Flexibilisierung regenerativer Energien durch Entkopplung von Produktion und Verbrauch - Verbrauchsaggregate (Gasturbinen, Erdgasfahrzeuge, Mikro-KWK) bereits am Markt erhältlich

8 33 Energiewende einmal mathematisch. Ersatz von 10 AKW s : 10 x 1100 MW x 8000 h/a = 88 GWh el/a == 16 Mrd M³/a Erdgas 10 x 1100 MW = 11 GWel == 2,2 Mio m³/h (DN 1000 Gasleitung) Investitionen: 11 GW = 20 GKW (Irsching) = 20 Mrd. + Infrastrukturerweiterungen Strom/Gas = 1 Mrd Gesamtkosten rund 21 Mrd. unabhängig von Wind und Photovoltaik (Flaute und trüber Wintertag) Quelle:

9 34 Zusammenwachsen der Strom- und Gasinfrastruktur Machbarkeitsstudie zur H 2 -Einspeisung in das OGE-Netzwerk Teil der Gemeinschaftsinitiative im DVGW

10 35 Beispiel Energieinfrastruktur im Norden Umspannwerke des Hochspannungsnetzes Anbindung der Offshore-Windparks OGE-Infrastruktur Quelle: TenneT

11 36 Einspeisepotential (DN1200, MOP 80, H 2 -Zumischung 1%) (norm) m3/h 116 MW el (norm) m3/h 70 MW el Gasfluss in Mio. qm/h (Norm) (norm) m3/h 93 MW el (norm) m3/h 47 MWel Zeitanteil in %

12 37 Grünes Erdgas durch Methansynthese Methanisierung wandelt Wasserstoff und CO 2 in Methan um Einspeisung grünes Erdgas in beliebiger Menge in Transportnetz Wirkungsgradverlust von ca. 10% Investitionen ins Erdgasnetz entfallen Quelle: DVGW Methansynthese

13 38 Wirkungsgrade von Power-to-Gas vs. Norwegische Pumpspeicher mit 65-68% (75% vor Ort % Verlust durch Stromtransport Quelle: Sterner, Jentsch, 2011

14 39 Moderne Gasinfrastruktur nutzen Deutschland hat ein gut ausgebautes Gasleitungsnetz: rund km Hochdruckleitungen rund km Mitteldruckleitungen rund km Niederdruckleitungen Deutschland hat die höchsten Speicherkapazitäten für Erdgas in Europa rund 21.Mill. m³ Arbeitsgasvolumen Durch jahrzehntelange, kontinuierliche Investitionen der Gaswirtschaft in den Ausbau der Infrastruktur verfügt Deutschland über einen modernen Standard Vorteil Gas: Ausbaumaßnahmen für Gasinfrastrukturprojekte sind aufgrund ihrer umweltschonenden Durchführung gesellschaftlich akzeptiert

15 40 Weitere Investitionen in die Energiezukunft notwendig Die Zukunftsfähigkeit der Netze muss durch intensive Forschung & Entwicklung gesichert werden, um die Anforderungen einer veränderten Energiewirtschaft abbilden zu können (Auswirkungen von P2G im Netz, Stahlsorten, Speicherstudien, etc.) Umbau der deutschen Stromerzeugung - mehr Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerke (GuD) und Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) - erfordert zusätzliche Anschlüsse an das Erdgasnetz Auch die Entwicklung des europäischen Binnenmarkts für Erdgas benötigt weitere Investitionen in den Netzausbau

16 41 Günstige Rahmenbedingungen für Infrastruktur und Akzeptanz schaffen Quelle: wiwo.de

17 42 Inhalt Wer ist Open Grid Europe? Wie sieht das europäische Gasnetz aus? Warum eigentlich Energiewende? Erdgas Lösung aller Probleme? Projekt-Beispiel: Audi Solar Fuel / IWES

18 WTW-Bewertung 43 Am meisten Energie von EINEM Hektar Acker: Bioerdgas Biodiesel (Raps) 1300 Liter 91% Bioethanol 2500 Liter 66% km km Jahresertrag pro Hektar Effizienz gegenüber Diesel * Effizienz gegenüber Benzin * km BTL (Sunfuel) 4050 Liter 93% km Bioerdgas 3560 kg 140 % * bei einem Verbrauch von 5l / 100 km Nur Bioerdgas-Produktion hat geschlossenen Stoffkreislauf für den Acker (Substrat vom Acker; Gärreste auf den Acker)

19 44 e-gas Projekt von SolarFuel und Audi Weltweit erste großtechnische Erprobung von kohlendioxidneutraler Kraftstoffproduktion aus Grünstrom. Inbetriebnahme der SolarFuel- Methan-Pilotanlage 2013 geplant. e-gas -Anlage soll 2013 in Werlte (Emsland) in Betrieb gehen. vorgesehen ist Tagesproduktion von durchschnittlich rund Kubikmeter erneuerbarem Methan in Erdgas-Normqualität, geplante 1000 Tonnen egas pro Jahr 1500 Autos vom Typ Audi A3 TCNG können jeweils Kilometer pro Jahr fahren. Die elektrische Anschlussleistung beträgt 6,3 Megawatt

20 45 Die Autotechnik ist ein alter Hut, innovativ ist [ ] die Art des Kraftstoffs (Spiegel Online, :36 Uhr Autos mit Erdgasturbomotoren können seit vielen Jahren gekauft werden Neu: Die Herkunft des Treibstoffs Windenergie + Kohlendioxid aus einer Biogas-Anlage

21 46 Erdgas wichtiger Bestandteil zur Energiewende 1. Versorgungssicherheit Neugestaltung der Stromerzeugung mittels Zubau effizienter GuD-Kraftwerke und Mini- BHKWs 2. Klimafreundlichkeit Erdgasnetz leistet wichtigen Beitrag zu Biogas und Power to Gas Erdgas als umweltfreundlichster fossiler Energieträger ermöglicht Einstieg in die erneuerbaren Energien und erweist sich als idealer Partner der Erneuerbaren 3. Wirtschaftlichkeit Unklare Rahmenbedingungen Kein Spielraum für regulierte Unternehmen Keine Anreize für Investitionen ins Transportnetz

22 47.. soviel zu dem heute. Was nun aber offen bleibt werden alle Hochspannungsleitungen rechtzeitig oder überhaupt gebaut werden? werden sich Investoren finden für den Ausbau? werden sich die neuen Technologie so weiterentwickeln wie zurzeit erwartet?

23 48 Heinz Watzka Technische Geschäftsführung Open Grid Europe GmbH Kallenbergstraße 5 D Essen T F

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!