The Missing Link. Druckluftspeicherkraftwerk in Norddeutschland

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1 The Missing Link Druckluftspeicherkraftwerk in Norddeutschland Dipl.-Ing. Manfred Schubert umwelttechnik & ingenieure GmbH Wöhlerstraße Hannover Tel

2 Tatsachen Wind & PV-Anlagen sind nicht regelbar in dem Sinne, dass sie bedarfsgerecht zu jeder Zeit Strom produzieren Konventionelle Kraftwerke sind regelbar, werden aber im Zuge der Energiewende mittel- bis langfristig in Stand-by gehalten bzw. abgeschaltet Zur Aufrechterhaltung der langfristigen Versorgungssicherheit sind neue Transportleitungen für Wind- und PV- Strom in die Verbraucherzentren im Süden und Westen Deutschlands nicht alleine ausreichend Die vorhandenen und ggf. zukünftigen Pumpspeicherkraftwerke sind in ihrer Speicherkapazität nicht ausreichend Speicherkraftwerke werden in Norddeutschland zukünftig einen elementaren Baustein der Energiewende darstellen 2

3 Fakten Für alte Braunkohlekraftwerke (2,7 GW) sollen jährlich 230 Mio. Subventionen über 7 Jahre gezahlt werden, sogenanntes Hartz IV für Braunkohlekraftwerke In diesem Jahr werden ca. 250 Mio. grüner Strom abgeregelt mit stark steigender Tendenz in den nächsten Jahren Polen und Tschechien haben ab dem nächsten Jahr an den Grenzen "Stromblocker" installiert Der Fernleitungsbau kommt nicht richtig in Schwung Die Opposition spricht von einem Etikettenschwindel. "Wir haben in Deutschland auch keine Pferdekutschen für den Fall, dass alle Rettungswagen im Einsatz oder kaputt sind", sagt Oliver Krischer, Fraktionsvize der Grünen im Bundestag zu dem Hartz IV Paket für alte Kohlekraftwerke 3

4 Das wollen wir bauen Druckluftspeicherkraftwerk mit 400 MW Einspeicherleistung Betrieb nur mit grünem Strom 4

5 Lastmanagement mit Druckluftspeicherkraftwerken Windeinspeisung Solareinspeisung Eingespeicherte überschüssige Leistung wird in Produktionstälern wieder ausgespeist Netzbedarf 5

6 Druckluftspeicherkraftwerk Huntorf (Deutschland) Kaverne 2 Kaverne 1 - Output: 290 MW x 2h - Input: 60 MW x 8 h - 2 Kavernen mit m³ - Druckbereich: bar - Wirkungsgrad: ca. 42 % Druckluftspeicherkraftwerk Kavernen 6

7 Druckluftspeicherkraftwerk Kaverne CAES Druckluftspeicherkraftwerk Anlage - Output: 110 MW x 26 h - Input: 60 MW x 45 h - 1 Kaverne mit m³ - Druckbereich: bar - Wirkungsgrad: ca. 54 % McIntosh Wikimedia 7

8 Nächste Generation Druckluftspeicherkraftwerke (u&i) 400 MW aus dem Netz Einspeicherung Quasi-isotherme Verdichtung in 6 Stufen Druckloser Wärmespeicher ca m³ Salzkaverne Luft Wasser 8

9 Nächste Generation Druckluftspeicherkraftwerke (u&i) 280 MW ins Netz Ausspeicherung Quasi-isotherme Entspannung in 5 Stufen Druckloser Wärmespeicher ca m³ Salzkaverne Source: Siemens AG; Steam turbine SST- 800; Druckluftspeicherkraftwerk zur Überschussstrom-Speicherung 9

10 Technik unseres Speicherkraftwerkes Druckloser Wärmespeicher befüllt mit Wasser Verwendung von Standardkomponenten Mit einem Wirkungsgrad von ca. 72 % Spezifische Investitionskosten ca. 1 Mio. pro MW Einspeicherleistung (vergleichbar bzw. < als bei Pumpspeicherkraftwerken) Schnelles Lastwechselverhalten, können Regelleistung im ¼ h Bereich übernehmen (Hartz IV Kraftwerke sollen erst nach 11 Tagen wieder am Netz sein) Modularer Aufbau ist möglich bis hin zum grundlastfähigen Kraftwerk 10

11 Wirtschaftliche Eckpunkte 400 MW Speicherkraftwerk I 400 MW Druckluftspeicherkraftwerk Investment ca. 400 Mio. Kann bis zu GWh/a Arbeit aus dem Netz nehmen (ca. die Leistung, die 2013 abgeregelt wurde) Liefert bis zu GWh/a eingespeicherte grüne Energie zurück ins Netz, das entspricht dem Jahresbedarf von ca Haushalten Bei Gleichstellung der Subventionen - wie Hartz IV Braunkohlekraftwerke - bekämen diese einen Zuschuss von 24 Mio. /a Wenn kein überschüssiger grüner Strom anfällt, arbeitet dieses Speicherkraftwerk am Markt für Regelleistungen auch wirtschaftlich! 11

12 Wirtschaftliche Eckpunkte 400 MW Speicherkraftwerk II Ausgaben: Zins und Tilgung (15 Jahre) => 400 Mio. (Invest) * 9 % = 36 Mio. /a Durchleitungskosten O&M-Kosten Gesamt: Einnahmen: 2 Mio. /a 10 Mio. /a 48 Mio. /a Stromverkauf => MWh/a * 45 /MWh = 52 Mio. /a Gleichstellung mit Braunkohlekraftwerken (Hartz IV) 24 Mio. /a CO 2 Einsparungen => MWh/a * 0,6 t CO2 /MWh * 10 /t CO2 = 7 Mio. /a Gesamt: Gewinn vor Steuern: 83 Mio. /a 35 Mio. /a 12

13 Unsere Forderungen zur zügigen Umsetzung der Energiewende Der Neubau von großen Stromspeicherkraftwerken in Norddeutschland Wirtschaftliche Gleichstellung neuer Speicherkraftwerke mit alten Braunkohlekraftwerken, die Hartz IV erhalten Der abgeregelte Strom aus Wind & PV-Anlagen soll kostenlos neuen Speicherkraftwerken überlassen werden Die Überschüsse aus dem Verkauf (zum Börsenpreis) des eingespeicherten Stroms werden dem EEG-Konto gutgeschrieben und reduzieren die EEG-Umlage Gleichstellung mit der Eigenkapitalverzinsung bei Übertragungsnetzbetreibern, da Speicherkraftwerke im Norden systemrelevant sind und den Anstieg der EEG- Umlage bremsen 13

14 umwelttechnik & ingenieure GmbH Wöhlerstraße Hannover 14