Swisspower «Stadtwerke Allianz» /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 2
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1 Einspeisung von Klärgas Warum engagiert sich Swisspower? Thomas Peyer, Leiter Energiedienstleistungen 28. Oktober 2016, Bern /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 1
2 Swisspower «Stadtwerke Allianz» /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 2
3 Zahlen Swisspower Gruppe. nicht erneuerbar /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 3
4 Swisspower Masterplan 2050 Ziele.! Erhöhung Anteil EE am Gesamtenergieverbrauch auf 90%! Reduktion Primärenergieverbrauch auf 20%! Reduktion CO 2 -Emissionen auf 40% /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 4
5 Swisspower Masterplan Report nicht erneuerbar /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 5
6 Sponsoren 6
7 Paradigma: Wir wollen die Energiewende. " Stromwende " Wärmewende " Mobilitätswende " Analog zu digital " /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 7
8 Kläranlagen Kläranlagen Gemeinden mit Gasnetz 650 Kläranlagen 120 GWh/a Strom 7.7 TWh/a Abwärme ungenutzt KEV entfällt Nachrüstung 4. Stufe (Mikroverunreinigungen) 100 Kläranlagen nahe Gasnetz 10 Anlagen bereits am Netz Potenzial Biogas > 300 GWh/a «nur» Biogasfonds VSG Gasprodukte mit 10% Biogas Default Potenzial Power-to-Gas /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 8
9 Kläranlagen (ARA) Potenzial. 100 ARA ARA s in der Schweiz ca. 650 ca Gemeinden mit Erdgasnetz 100 Kläranlagen: in mit Erdgas versorgten Gemeinden > Einwohnergleichwerten bzw. > m3/a Rohgas (Klärgas) /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 9
10 Ergebnisse Energiebedarf und CO 2. Mit der Einspeisung wird 10% Energie eingespart und 20% weniger CO 2 produziert. (entspricht t/a CO 2 bzw. 1% der Reduktionsziele CH) /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 10
11 Swisspower Hybrid-Kraftwerk. Demonstrationsanlage mit Viessmann-Technologie nicht erneuerbar Mikroorganismen wandeln CO 2 und H 2 in Methan (CH 4 ) um Basis mikrobiologische Methanisierung Power-to-Gas-Anlage (Allendorf D) /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 11
12 Technisches Konzept. Mikroverunreinigungen O 2 Elektrolyse H 2 Standard Containerbauweise vormontiert Hauptprozess Kläranlage Gasspeicher CH 4,CO 2 Methanisierung CH 4 Gasnetz Verstromung Stromnetz Wärmenetz Positive/Negative Regelenergie /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 12
13 100 Kläranlagen eignen sich als «Energiehub» zur optimalen Kooplung der Energiesektoren /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 13
14 Stoff- und Energieflüsse PtG. Verlust Elektrolyse Anlagenverluste Abwasserwärme extern Abwasser m 3 /a ARA Belüftung/Ozonierung O 2 H 2 Strom Elektrolyse Klärgas (CH 4 /CO 2 ) Rohgas: m 3 /a MWh/a Methanisierung CO m 3 /a Methan (CH 4 ) Erdgasnetz ARA Energiebedarf Nutzwärme Strom /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 14 ca MWh/a
15 Wirtschaftlichkeit. Rentabilität verschiedener Systeme (Sicht ARA Betrieb) 350% 300% 250% 200% 150% 100% Ertrag mit BHKW (Strom KEV) bei Wegfall Strom Netzentgelt für Elektrolyse 50% 0% Referenz BHKW mit KEV Aufbereitung Einspeisung PtG als Aufbereitung BHKW/PtG Regelenergie PtG Marktpreise ohne Förderung BHKW ohne KEV bei Wegfall KEV (ARA) BHKW: Blockheizkraftwerk PtG: Power-to-Gas KEV: kostendeckende Einspeisevergütung /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 15
16 Geschäftsmodelle Power-to-Gas. Sektorenkopplung Modell 1 Modell 2 Modell 3 Modell 4 Speicher (Netz/Eigenverbrauch) Strom-Wärme (WKK/eGas) Strom-Mobilität (e-mobilität, Gasfahrzeuge) Power to X (Kombination) Ungelöste Themen Strombezug Einordnung als Endverbraucher Belastung Netzentgelt, Abgaben, Steuern Anrechnung an Systemdienstleistungen Energielieferung Kostenbelastung für Strom aus Speicher Kostenbelastung für Energie in andere Sektoren Nachweis Erneuerbarkeit Produkte Anrechnung als Biokraftstoff Anrechnung bei Energienachweis von Gebäuden Rückverstromung (KEV, etc.) /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 16
17 /OKI/Thomas Veranstaltung Peyer, Swisspower an der HSG St. Seite Galler 17 (Oikos) vom
18 Fazit.! Gaseinspeisungen ermöglichen eine Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion von CO 2.! ARAs können als Energiehub eine zentrale Funktion in der Sektorenkopplung und Netzstabilisierung übernehmen! Sektorenkopplung (Strom-Gas-Wärme-Verkehr) muss in der Energiestrategie 2050 thematisiert werden.! Es müssen diskriminierungsfreie Rahmenbedingungen für unterschiedliche Energiespeichersysteme gelten.! Der Betrieb einer Elektrolyse (O 2 ) und biologischen Methanisierung am Standort einer ARA verspricht ein hohes wirtschaftliches und ökologisches Synergiepotenzial /OKI/Thomas Peyer, Swisspower Seite 18
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