Power-to-Gas Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz

Transkript

1 Power-to-Gas Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz Dr.-Ing. Christian Folke, E.ON Innovation Center Energy Storage 13. Jahrestreffen des Netzwerks Brennstoffzelle und Wasserstoff 14. November 2013 in Düsseldorf

2 Inhalt Motivation für Energiespeicherung Innovation bei E.ON Power to Gas Pilotanlage Falkenhagen Nächster Entwicklungsschritt für PtG Wie gelangen Speicher an den Markt?

3 "Merit order der Flexibilität Sources of operational flexibility EE Generation Kerne. Dampf Gas Grid extension Storage Demand management Supply-side Demand-side Speicher sind ein neues Element und ein Teil der Lösung.

4 Inhalt Motivation für Energiespeicherung Innovation bei E.ON Power to Gas Pilotanlage Falkenhagen Nächster Entwicklungsschritt für PtG Wie gelangen Speicher an den Markt?

5 Energieinhalt im Vergleich Schiff, t Steinkohle, 540 GWh el Zeit, über die ein 800 MW Kraftwerk versorgt werden kann 35 d Erdgasspeicher: 260 GWh 17 d Wasserstoffspeicher: 84 GWh 5 d PSP Waldeck: total 4,3 GWh 6 h CAES Huntorf 0,9 GWh 1,4 h Annahmen: - für Wasserstoff- bzw. Erdgasspeicher kleines Kavernenvolumen von m 3 (=Huntorf), - Wirkungsgrad Erzeugung: 0,6

6 Vergleich der Transportkapazität: 1 GW (1000 MW) Strom vs. 3 GW als Gas Transmission grid Pipeline (0,6 m of diameter)

7 Inhalt Motivation für Energiespeicherung Innovation bei E.ON Power to Gas Pilotanlage Falkenhagen Nächster Entwicklungsschritt für PtG Wie gelangen Speicher an den Markt?

8 Beispiel: Pilotanlage Power to Gas Falkenhagen Eckdaten Elektrische Leistung: 2 MW el Wasserstofferzeugung: 360 m³/h Einspeisung in das Netz der ONTRAS Inbetriebnahme 28. August 2013 Projekt der E.ON Gas Storage Partner SwissGas Pipelineanbindung Niederspannungsversorgung Automation Stromübergabe Ziele Demonstration der Prozesskette Optimierung des Betriebskonzepts (variierende Windenergie und Einspeisung) Nutzung von Windstrom zur Erzeugung Erfahrungsgewinn bei: Technik, Kosten, Genehmigung, Handel Messtechnik Elektrolysen

9 Grundsteinlegung am 16. Oktober 2012 Baubeginn: 20. August 2012 Start Pilotbetrieb: Q3 / 2013

10 Inbetriebnahme am 28. August

11 Überschußstrom Falkenhagen Überschußleistung aus 20 kv Netz (mögliche) PtG Anlage 2 MWel Leistung (MW) 20 MWel Leistung (MW)

12 Produkt: E.ON WindGas

13 Inhalt Motivation für Energiespeicherung Innovation bei E.ON Power to Gas Pilotanlage Falkenhagen Nächster Entwicklungsschritt für PtG Wie gelangen Speicher an den Markt?

14 Beispiel: Projekt Kompaktes 1 MW-PEM-Wasserelektrolyse- System Regenerativer Wasserstoff für Mobilität und Energiespeicherung Gefördert durch: Die Partner:

15 Power to Gas -Anlage Hamburg-Reitbrook Eckdaten Förderprojekt des BMVBS Partner aus Wissenschaft / Industrie Elektrische Leistung: 1 MW el (Stack) Wasserstofferzeugung: 265 m³/h Einspeisung in das lokale Erdgasnetz Inbetriebnahme voraussichtlich 2014 Projektdauer: 3 Jahre; 11/ /2015 Projektvolumen: 13,5 Mio. Ziele Entwicklung der PEM-Technologie Mess- und Regelraum EMSR Besucher- Zentrum PEM-Elektrolyse Stromübergabe Feldtest und Erprobung in der E.ON Energieinfrastruktur Geschäftsmodellentwicklung

16 Wasserstoff-Einspeisung in den Hamburger Ring Reitbrook

17 Power to Gas mit Methanisierung Chemische Speicherung Erzeugung von Wasserstoff + Umwandlung in Erdgas Vorteile: Systemkompatibel Nachteile: höhere Energieverluste, CO 2 -Quelle erforderlich

18 Inhalt Motivation für Energiespeicherung Innovation bei E.ON Power to Gas Pilotanlage Falkenhagen Nächster Entwicklungsschritt für PtG Wie gelangen Speicher an den Markt?

19 Vorschläge für den Weg: 1. Speicher sind Elemente die Energie in Form von Strom aufnehmen und der zeitlich verlagerten Nutzung zuführen. Dies umfasst auch Power-to-Heat oder Power-to-Gas. 2. Speicher sind kein Element des Stromnetzes oder der Erzeugung sondern ein neues Element und damit kein Letztverbraucher (keine Netznutzungsentgelten, keine EEG-Umlage). 3. Speicher sollen unter wettbewerblichen Rahmenbedingungen betrieben werden. 4. Aus der Speicherung erzeugte Grünenergieprodukte (z.b. grüner Strom, grüner Wasserstoff, grüne Wärme) sollte durch entsprechende Zertifizierung adäquat gewürdigt und für den Kunden sichtbar werden.