Bezirksvereine

ludwig bölkow
systemtechnik
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH (LBST)
Energiespeicher in Stromversorgungssystemen
mit hohem Anteil Erneuerbarer Energien
Hubert Landinger
VDE Bezirksverein München e.V. – Arbeitskreis Energietechnik
München · 22. April 2010
1
APR 10
LBST.de
Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
ludwig bölkow
systemtechnik
Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
2
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Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
ludwig bölkow
systemtechnik
Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
3
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Die Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH (LBST)
Strategie und Technologie Beratungsunternehmen
für nachhaltige Energie und Transportsysteme
ludwig bölkow
systemtechnik
Gegründet 1982
Globale und langfristige Systemperspektive
Technologieorientierung
Wasserstoff, Brennstoffzellen, nachhaltige
Energie
Dr. Ludwig Bölkow, Gründer der LBST, † 2003
Klienten aus Industrie, Mittelstand, Politik und NGOs weltweit
Interdisziplinäres Team mit hoher Kontinuität
Gesellschafter: TÜV SÜD (47%), Mitarbeiter der LBST (29%),
Ludwig Bölkow Stiftung (12%), Privatperson (12%)
APR 10
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LBST – Dienstleistungen
System und Technologiestudien
ludwig bölkow
systemtechnik
– Technologiebewertungen, Unternehmensbewertungen (Due Diligence),
Machbarkeitsanalysen
– Szenarien und Modellierung von Energie und Mobilitätssystemen
Strategieberatung
– Marktanalysen, Entscheidungsunterstützung, Politikberatung
– Produktportfolio Analysen, Identifikation neuer Produkte
Nachhaltigkeitsanalysen
– Lebenszyklusbilanzen, Carbon Footprint Analysen (ökolog. Fußabdruck)
– Ressourcen und Potenzialanalysen (Energie, Mineralien, Wasser)
Koordination und Wissensvermittlung
– Management internationaler Projekte, Projektbegleitung und bewertung
5
– Studien, Kurzberatungen, Experten Workshops
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Kunden
Energie
Verkehr
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(Bayernwerk, Ruhrgas)
(BEWAG, HEW)
Politik
Industrie
6
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LBST im Internet
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LBST.de
Firmenprofil, Projekte, Berichte und Präsentationen
HyWeb.de
Neuigkeiten, Veranstaltungskalender
H2stations.org
Datenbank Wasserstofftankstellen weltweit
H2mobility.org
Datenbank Wasserstoff und Brennstoffzellen Fahrzeuge weltweit
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Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
ludwig bölkow
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Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
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Wieso Energiespeicher?
ludwig bölkow
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Umwelt und Ressourcen
Situation heute
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Situation heute – Erderwärmung
ludwig bölkow
systemtechnik
Erderwärmung in Diagrammen ...
Quelle: IPCC
... und in der Realität
Quelle: AG Umwelt,
Energie und Verkehr
APR 10
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Der Rhône Gletscher in 1900 ... und heute
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Situation heute – Ressourcen
ludwig bölkow
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Der Ölpreis hat sich innerhalb von fünf
Jahren verfünffacht und kann sich innerhalb eines
Jahres verdoppeln!
Beispiel Öl
König Abdullah von Saudi Arabien: “Der Ölboom
[www.oilnergy.com]
ist vorbei und wird nicht wiederkommen. Wir alle
müssen uns an einen anderen Lebensstil
gewöhnen.“ [www.csmonitor.com, AUG 07]
Fatih Birol, Chefökonom der IEA:
Förder
maximum ist
erreicht!
„Es gibt nun das reale Risiko einer Krise
der Ölversorgung ab nächstem Jahr …“
„Ich bin nicht sehr optimistisch, dass die
Regierungen sich der Schwierigkeiten
bewusst sind, denen wir in Punkto
Ölversorgung gegenüberstehen könnten“
11
[Interview 3. AUG 2009 im Independent]
APR 10
[LBST 2009]
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Wieso Energiespeicher?
ludwig bölkow
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Umwelt und Ressourcen
Situation morgen
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Situation morgen – Erderwärmung
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Politik: Begrenzung der globalen Erderwärmung auf max. 2°C
Wissenschaft: Mit einer 50% igen Wahrscheinlichkeit kann das
2°C Ziel mit den aktuell diskutierten THG Zielen erreicht werden
Bereits diese Ziele verlangen kurzfristig enorme THG Minderungen
CO2 Abscheidung und Speicherung (CCS) ist kurz und langfristig
keine Option und ist mit finanziellen Risiken verbunden
Kurz , mittel und langfristig nachhaltige Minderungsoptionen
setzen an der Quelle an und reduzieren weitere externe Effekte:
Energieeinsparung
Energieeffizienz
Erneuerbare Energien
APR 10
THG = Treibhausgas
CCS = Carbon Capture and Storage
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13
Situation morgen – Ressourcen
(M toe)
(1012 m3/a)
Erdgas, Kohle und Uran werden dem Öl bald folgen
Erdgas
Pea
5
2
0
2
k~
Uran
Pea
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systemtechnik
Kohle
Pe
030
2
~
ak
Wie geht‘s weiter?
5
3
0
2
k~
14
Quelle: www.energieKrise.de
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
ludwig bölkow
systemtechnik
15
APR 10
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
Das Fördermaximum fossiler
und nuklearer Brennstoffe
wird etwa im Jahr 2015
erreicht
ludwig bölkow
systemtechnik
16
APR 10
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
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systemtechnik
Langfristig wird die
Energieversorgung von
Strom dominiert werden
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
ludwig bölkow
systemtechnik
Übergang von einem auf
fossilen Energien basierten auf
ein strombasiertes
Energiesystem wird stattfinden
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
Im Transportsektor wird
Strom die wichtigste
„Energiequelle“ werden
ludwig bölkow
systemtechnik
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
Die Infrastruktur wird sich wandeln:
Fossile Energien als Speicher und
Transportmedium müssen ersetzt
werden
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systemtechnik
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Situation morgen Energiesystem
Quelle: DWV
ludwig bölkow
systemtechnik
Die Speicherung von
elektrischer Energie wird eine
essentielle Aufgabe werden.
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Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
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Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
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VDE Studie Energiespeicher
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systemtechnik
VDE-Studie
VDE-Studie
Energiespeicher in Stromversorgungssystemen
mit hohem Anteil erneuerbarer Energieträger
Bedeutung, Stand der Technik, Handlungsbedarf
http://www.vde.com/VDE/Fachgesellschaften/ETG
Kurzfassung: 12/2008
Langfassung: 06/2009
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VDE Studie Energiespeicher
Dezentrale
Energieversorgung
2020
Elektrofahrzeuge
Elektrische
Energieversorgung
2020
Effizienzund
Einsparpotenziale
Übertragungstechnologien
Infrastruktur
VDE
Studien
Energieund
Klimaziele
Smart
Distribution
EnergieSpeicherung
06/2009
Lastmanagement
Energieforschung
APR 10
ludwig bölkow
systemtechnik
Flexibilisierung
Erzeugungspark
Versorgungsqualität
www.vde.com/VDE/Fachgesellschaften/ETG
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VDE Studie Energiespeicher
Entstanden unter der Mitwirkung von
DLR Stuttgart
E.ON
Hochschule Wolfenbüttel
KBB Underground Technologies
LBST – Ludwig Bölkow Systemtechnik
RWTH Aachen
Siemens
TU Braunschweig
Universität Köln
Universität Rostock
VDE ETG
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ludwig bölkow
systemtechnik
25
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VDE Studie Energiespeicher
Ausbau der Windenergie in Deutschland
ludwig bölkow
systemtechnik
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VDE Studie Energiespeicher
Fluktuierende Einspeisung aus Windenergie
ludwig bölkow
systemtechnik
Gradient
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VDE Studie Energiespeicher
Windkraft in Deutschland 2007
2007: Ewind = 39.713 GWh
ca. 1850 Volllaststunden
Jan 07
ludwig bölkow
systemtechnik
12/06: Pinst = 20.622 MW
12/07: Pinst = 22.247 MW
Okt 07
20.000
Pumpspeicherkapazität
in Deutschland (incl. Vianden)
8 GW
45 GWh
Ohne Speicherung
MW
müssten die Erneuerbaren
immer häufiger gedrosselt werden.
Mehr Erzeugung als Verbrauch ist nicht möglich!
15.000
10.000
Windenergie allein kann praktisch kein einziges
konventionelles thermisches Kraftwerk ersetzen
(Reservebedarf bei Flauten).
Jahresmittelwert: 4500 MW
5.000
ca. 1 TWh
28
0
1
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1
10481
20961
Tag
1441
30
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VDE Studie Energiespeicher
(Pump-) Speicher-Kraftwerke – Potenziale
ludwig bölkow
systemtechnik
Deutschland:
Verfügbare Gesamtleistung ca. 7 GW (ohne Vianden/Lux.)
Gesamte Speicherkapazität ca. 40 GWh (ohne Vianden/Lux.)
Die Realisierungsmöglichkeiten für neue Projekte sind sehr begrenzt!
In Österreich und in der Schweiz werden derzeit bestehende Saisonspeicher
(insbesondere mehrstufige Anlagen) um Pumpfunktion erweitert, neue
Speicherseen können auch dort praktisch nicht mehr gebaut werden.
Vorteil:
hoher Wirkungsgrad: 75…80 %
Nachteil:
geringe spezifische Speicherkapazität
Saison-Speicherkraftwerke (beispielhaft):
Speicherkapazität Leistung
Land
Österreich
4,5 TWh
6 GW
Norwegen
81,7 TWh
29 GW
Schweden
33,8 TWh
16 GW
aber: Übertragungskapazität eines HGÜ-Seekabels: nur ca. 600…700 MW
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VDE Studie Energiespeicher
Zentrale Großspeicher: Druckluftspeicher (CAES)
ludwig bölkow
systemtechnik
Huntdorf
Wirkungsgrade:
Huntdorf:
45 %
McIntosh:
54 %
adiabat:
ca. 70 %
Nachteil:
geringe Speicherkapazität
APR 10
30
LBST.de
VDE Studie Energiespeicher
ludwig bölkow
systemtechnik
Zentrale Großspeicher: Wasserstoff
2.)
station
Brennstoffzelle
Kompressor
1.)
salt dome
cavern storage
Wasserstoff mit Kavernenspeichern
GuD-Kraftwerk
derzeit noch
Zumischung von
Erdgas erforderlich
Vorteile:
hohe spezifische Speicherkapazität
kostengünstiges Speichervolumen
APR 10
Nachteil:
Wirkungsgrad der gesamten Kette:
derzeit ca. 30 %
zukünftig ca. 40 % erreichbar
31
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VDE Studie Energiespeicher
ludwig bölkow
systemtechnik
Vergleich der Netto Speicherkapazitäten
300
272 kWh/m³
direkte Nutzung (hu)
250
163 kWh/m³
200
kWh/m³
Annahmen:
H2
p = 13 MPa
ACAES
p = 2 MPa
Pump.Sp h = 300 m
Nutzung in einem
GuD-Kraftwerk
150
100
50
0
APR 10
2,9 kWh/m³
H2 (hu)
H2 (GuD)
CAES
0,7 kWh/m³
32
Pump-Sp.
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VDE Studie Energiespeicher
ludwig bölkow
systemtechnik
Vergleich von Netto-Speicherkapazitäten
8000
Wind Leistung in MW
Bei einem Speichervolumen von V = 8 Mio. m³
6000
4000
23 GWh
AA CAES
2000
H2 (GuD)
ca. 1.300 GWh (1,3 TWh)
Pumpspeicher
5 GWh
0
0
2
4
6
8
10
12
Zeit in d
14
16
18
20
33
8 Mio. m3 entsprechen dem Volumen des größten deutschen Erdgaskavernenspeichers
Zum Vergleich: Pumpspeicher Goldisthal hat ein Speichervolumen von 12 Mio. m3
APR 10
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VDE Studie Energiespeicher
Vergleich der Speicherkosten / weitere Optionen
ludwig bölkow
systemtechnik
Investitionskostenfür
fürdas
dasSpeichevolumen
Speichervolumen
Investitionskosten
Pumpspeicher (See):
10 … 40 €/kWh
Druckluft (Kaverne):
10 … 20 €/kWh
Wasserstoff (Kaverne):
0,2 … 0,5 €/kWh
WeitereSpeicheroptionen:
Speicheroptionen
weitere
Wasserstoff-Verflüssigung und Speicherung in Kryotanks
zusätzliche Verluste bei Verflüssigung und Speicherung
APR 10
34
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VDE Studie Energiespeicher
ludwig bölkow
systemtechnik
Kostenvergleich für Speicher (Modell)
Leistung [kW]
Kosten Umrichter
[€/kW]
Wirkungsgrad [%]
Selbstentladung [%/d]
Energie [kWh]
Kosten pro installierte
Kapazität [€/kWh]
Stromkosten
[€ct/kWh]
Zyklen [#/Tag]
Speicherkosten
für Energiedurchsatz
[€ct/kWh]
Annuitätenmeth.
maximale
Entladetiefe (DOD)
[%]
Systemlebensdauer
[Jahre]
Wartung &
Zyklenlebensdauer
Reparatur [%/Jahr]
bei DOD [#]
Kapitalkosten
[%]
APR 10
Quelle: Prof. Sauer, ISEA, RWTH Aachen
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VDE Studie Energiespeicher
Speicherkosten bei zentraler „Stundenspeicherung“
ludwig bölkow
systemtechnik
1 GW für 8 Stunden (8 GWh), 1 Zyklus pro Tag, Zugriffszeit < 15 min.
> 1 0 J a h re
h e u te
h e u te
> 10
J a h re
a b h ä n g ig v o m S ta n d o rt
36
Reine Speicherkosten; die Kosten für den Einkauf der abzugebenden Energie sind jeweils noch zu addieren.
APR 10
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VDE Studie Energiespeicher
Speicherkosten bei „Wochenspeicherung“
ludwig bölkow
systemtechnik
500 MW für 200 Stunden (100 GWh), 2 Zyklen pro Monat
> 10 Ja h re
h e ute
> 10 Ja h re
h e ute
a b hä ng ig vom S tan do rt
37
Reine Speicherkosten; die Kosten für den Einkauf der abzugebenden Energie sind jeweils noch zu addieren.
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VDE Studie Energiespeicher
Zusammenfassung: Speicherkosten und Effizienz
ludwig bölkow
systemtechnik
• Speicherung elektrischer Energie ist mit signifikanten Kosten
verbunden. Mittelfristig ist günstigstenfalls von folgenden Kosten
auszugehen:
- 3 €ct/kWh bei Stundenspeicherung (Pumpspeicher)
- 10 €ct/kWh bei Langzeitspeicherung („Wochenspeicherung“)
(reine Speicherkosten inkl. Kompensation der Verluste,
ohne Kosten für Energieeinkauf)
• Dezentrale Speicherung in Batterien ist heute noch wesentlich teurer
als zentrale Speicherung im Übertragungsnetz. Deutliche Kostensenkungspotenziale sind bei Massenfertigung jedoch möglich.
• Die Effizienz der unterschiedlichen Speicher liegt im Bereich von
40 % bei Wasserstoffsystemen und
> 90 % bei Lithium-Ionen-Batterien.
APR 10
38
LBST.de
VDE Studie Energiespeicher
Zusammenfassung
ludwig bölkow
systemtechnik
• Bei hoher Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen könnten
diese mobilen Speicher – integriert in ein intelligentes Last- und
Speichermanagement - alle Aufgaben für das Netz im Zeitbereich
von Sekunden bis zu einigen Stunden übernehmen.
• Für mehrtägige Windflauten sowie saisonaler Schwankungen
von erneuerbaren Energien sind die mobilen und die meisten
Groß- und Batteriespeichertechnologien nicht ausreichend.
• Hierzu sind große stationäre Speicher („Wochenspeicher“)
erforderlich. Mögliche Optionen: großen Speicherseen in alpinen
Regionen (Umbau zu Pumpspeichern) und Wasserstoff in
unterirdischen Salzkavernen.
• Aus der stationären Wasserstoffspeicherung sind Synergien für
die Versorgung zukünftiger Brennstoffzellen-Hybridfahrzeuge zu
erwarten (Wasserstoff als Kraftstoff für die Langstrecke).
• Forschung und Demonstration für Speicher muss in
Deutschland erheblich intensiviert werden.
APR 10
39
LBST.de
Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
ludwig bölkow
systemtechnik
Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
40
APR 10
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VDE Folgeaktivitäten zur Speicherstudie
ludwig bölkow
systemtechnik
26. März 2010: Kick off Meeting der Task Force „Speicherbedarf“
Teilnehmende Organisationen:
E.ON, ETH Zürich, Fraunhofer IWES, Frontier Economics, ILF
Beratende Ingenieure, KBB Underground Technologies, Ludwig
Bölkow Systemtechnik (LBST), Offis, Ostfalia, RWE, RWTH Aachen,
Siemens, TU Wien, Universität Hamburg, Universität Magdeburg,
Universität Rostock, Universität Zürich
41
APR 10
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Task Force „Speicherbedarf“ – Arbeitsprogramm
ludwig bölkow
systemtechnik
Analyse Wind und Solardargebots
Transnationaler / kontinentaler Energieverbund
Erzeugungsmöglichkeiten und bestehender Kraftwerkspark
Lastverläufe
Erneuerbaren Energien & Netzregelung, Abregelung, etc.
Eigenschaften und Potenziale der Speichertechnologien
Update des Speichermodells
Berücksichtigung und Integration anderer Arbeiten
42
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Task Force „Speicherbedarf“ – Erwartete Ergebnisse
ludwig bölkow
systemtechnik
Quantifizierung Leistung & Energieinhalt der erforderlichen Speicher
Charakterisierung der erforderlichen Speicherzyklen
Ermittlung geeigneter Speichertechnologien, Standorte und Aufwand
Quantifizierung des erforderlichen Netzausbaus
Umweltaspekte & Umweltrelevanz
Marktmodelle für Speicher
– Wer sind die potenziellen Spieler?
– Wie lassen sich Investitionen in Speicher refinanzieren?
– Welche Ordnungsrahmen müssen geändert bzw. neu geschaffen
werden?
43
Anreizprogramme zur Marktentwicklung
APR 10
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Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
ludwig bölkow
systemtechnik
Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
44
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Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Ausgewählte Studien & Aktivitäten:
ludwig bölkow
systemtechnik
Forum Netzintegration Erneuerbare Energien –
Deutsche Umwelthilfe & ca. 50 weitere Organisationen
Electricity Storage – Making Large Scale Adoption of Wind and Solar Energies a
Reality – Boston Consulting Group
Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im
Erzeugungsportfolio – Universität Stuttgart – IER
Design of transport and storage capacities for a future European power supply
system with a high share of renewable energies –
Siemens, Fraunhofer IWES (vormals ISET Kassel)
Renewable power (to) methane – Solution for renewable power integration and
energy storage – SolarFuel, ZSW, Fraunhofer IWES (vormals ISET Kassel)
Potenziale der Wind Wasserstoff Technologie in der Freien und Hansestadt
Hamburg und in Schleswig Holstein – Ludwig Bölkow Systemtechnik – LBST
APR 10
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45
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
ludwig bölkow
systemtechnik
Renewable power (to) methane – Solution for renewable power
integration and energy storage – SolarFuel, ZSW, Fraunhofer IWES
Quelle:
Fraunhofer
IWES 2009
46
APR 10
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Übersicht
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
ludwig bölkow
systemtechnik
Wieso Energiespeicher?
VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
47
APR 10
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Pumpspeicher
ludwig bölkow
systemtechnik
Ein Gutachten der dena untersucht die Bedeutung von
Pumpspeichern und anderer Stromspeicher für die Integration
Erneuerbarer Energien in die Stromversorgung
Am Beispiel des geplanten Pumpspeicherwerks Atdorf werden
Vorteile konkret berechnet:
– Mit einer Leistung von 1,4 GW kann Atdorf zwischen 2020 und 2030
insgesamt bis zu 3,7 TWh an zeitweise überschüssigem Strom
zusätzlich nutzbar machen (8% der deutschen Wind und
Solarstromerzeugung in 2009)
– Die volkswirtschaftlichen Kosten der Stromerzeugung kann Atdorf
um über 20 Millionen Euro pro Jahr reduzieren, indem es Strom ins
Netz einspeist, wenn er knapp ist. Hinzu kommen CO2 Einsparungen,
wenn das Pumpspeicherwerk die Erzeugung in fossilen Kraftwerken
ersetzt
48
APR 10
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Druckluftspeicher – RWE ADELE Projekt
ludwig bölkow
systemtechnik
RWE ADELE Projekt
49
[www.rwe.com]
APR 10
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Druckluftspeicher – RWE ADELE Projekt
Partner: RWE Power, General Electric, Züblin und DLR
ludwig bölkow
systemtechnik
Aufgabenstellung: Mit dem adiabaten Druckluftspeicher für die
Elektrizitätsversorgung soll zu Zeiten eines hohen Stromangebots
Luft komprimiert, die dabei entstandene Wärme in einem
Wärmespeicher zwischengespeichert und die Luft in unterirdische
Kavernen gepresst werden. Bei steigendem Strombedarf kann
diese Druckluft unter gleichzeitiger Rückgewinnung der Wärme
zur Stromerzeugung in einer Turbine genutzt werden
Ziel: Errichtung einer ersten Demonstrationsanlage ab 2013, die
über eine Speicherkapazität von 1 GWh verfügen und eine
elektrische Leistung von bis zu 200 MW erbringen soll
Erwarteter Wirkungsgrad: ca. 70%
APR 10
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Wasserstoffspeicher – Betriebserfahrungen
Praktische Erfahrungen mit Stadtgas (H2 Anteil > 50%) in
Salzkavernen und Aquiferen.
Speicher bis zur Einführung von Erdgas in Betrieb z.B. in Kiel,
Bad Lauchstädt und in Frankreich.
ludwig bölkow
systemtechnik
Wasserstoffkavernen aktuell in Betrieb:
– Teesside, UK, Betreiber Sabic Petrochemicals,
3 x 70.000 m³, 4.5 MPa (konst.), 25 GWh,
ca. 30 Jahre in Betrieb
– Clemens Dome, Lake Jackson, Texas, USA,
Betreiber ConocoPhillips, 580.000 m³,
7,0 – 13,5 MPa, 92 GWh, seit 1986
– Moss Bluff Salzdom, Liberty County, Texas, USA,
Betreiber Praxair, 566.000 m³ maximal genehmigtes Volumen,
7,6 – 13,4 MPa, 80 GWh, seit 2007
ConocoPhillips
51
APR 10
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Wasserstoffspeicher – technische Komponenten
ludwig bölkow
systemtechnik
Strom
oder
Wasserstoff
LBST 2010
Bilder: Siemens, StatoilHydro,
52
CEP, KBB UT, Proton Motor
APR 10
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Wasserstoffspeicher – Optionen
Breiter Konsens, dass Wasserstoff die einzige Option zur
langfristigen und großtechnischen Stromspeicherung ist
ludwig bölkow
systemtechnik
Wasserstoff kann Engpässe beim Ausbau der Erneuerbaren
Energien verhindern
In der Speicherung von Wasserstoff in unterirdischen Kavernen
gibt es jahrzehntelange Erfahrungen und ist Stand der Technik
Durch die verschiedenen Nutzungsoptionen von Wasserstoff
ergeben sich vielfältige Möglichkeiten der Vermarktung und
Synergien:
APR 10
–
–
–
–
Rückverstromung
Kraftstoff
Chemierohstoff
Einspeisung ins Erdgasnetz
53
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VDE Studie Energiespeicher
VDE Folgeaktivitäten
Überblick anderer Arbeiten zur Energiespeicherung
Aktueller Stand der relevanten Technologien
Zusammenfassung
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APR 10
LBST.de
Zusammenfassung
ludwig bölkow
systemtechnik
Umweltfolgen erfordern / begrenzte Ressourcen erzwingen einen Paradigmenwechsel
Energiesystem
kraftstoffbasiert
strombasiert
Die großen Potenziale für Erneuerbare Energien sind strombasiert (Solar, Wind)
Kraftwerksbetrieb
bedarfsorientiert
angebotsorientiert
Fluktuierende Verfügbarkeit von Erneuerbarer Energien müssen gemanagt werden
Energiespeicher
fossile Primärenergieträger
erneuerbare Stromspeicherung
Speicher werden immer wichtiger, vor allem Wasserstoff als Langzeitspeichermedium
sowie als Kraftstoff
Einführung
Lange Vorlaufzeit für Aufbau von Energiespeicherkapazitäten; ökonomische
Bedarfsmeldung (Preis ) erfolgt zu spät; hohes unternehmerisches Risiko bei frühem
industriellen Engagement; politische Flankierung erforderlich zur Sicherstellung der
Versorgungssicherheit durch Langzeitspeicher
APR 10
LBST.de
55
ludwig bölkow
systemtechnik
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
56
APR 10
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Kontakt
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Hubert Landinger
Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH
Daimlerstr. 15
85521 Ottobrunn
Tel.: 089/608110 37
Fax: 089/6099731
e Mail: [email protected]
Web: http://www.lbst.de
Sustainability
Strategy
Technology
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