Energiespeicher-Technologien aus der Sicht eines

EnergiespeicherTechnologien aus der
Sicht eines Herstellers
für die
Expertenrunde Arbeitskreis Energiespeicher
am 25. März 2015 in Potsdam
T. Buddenberg, Prof. E. Kakaras
[email protected]
[email protected]
Schlüsseltechnologie - „Energiespeicher“ ?
Energiespeicher
werden neben dem
Netzausbau in der
Zukunft eine starke
Säule des
Energiesystems sein
Power to Fuel
Langzeitspeicherung
LAES, CAES,
Pumpspeicher
Flexible
Kraftwerke
3 Stunden Rampe
Batterien
Lastfolgebetrieb
Regulation
2014
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2050
2
Schlüsseltechnologie - „Systemnetz Deutschland“
Energiesystem
>5%
Regelenergie
Ziel für 2050
2050
Speicher
Volatile erneuerbare Energien
wie Wind, PV, etc.
 300% (259 GW)
Power to Heat
E-Mobilität
Power to Fuel
CO2
Konventionelle Kraftwerke inkl. Biomasse; ≪20% CO2
Überschuss
>80%
Cross-Sector
100 GW
379 GW
59 GW
259 GW
14 GW
35 GW
12 GW
Max. Lastspitze
Installierte Leistung
Konventionelle KW
Erneuerbare
Strom-Speicher
Cross-Sector Speicher
Biomasse/Waste
Der Stromverbrauch wird bis
2050steigen (13 GW)
Demand Side Management
(DSM) wird in der Industrie
eingesetzt
Die Flotte der konventionellen
KW wird auf ca. 50% sinken
STROM
Brennstoff
wird eine kostengünstige Ware
Spitzenlast 87 GW + 13 GW in Demand Side Management (DSM)
…durch Umstellung von industriellen Prozessen auf Strom
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Wie sieht das „Systemnetz Deutschland“ aus ?
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Unsere Antwort als Energieanlagenbauer …
… die Entwicklung neuer Technologie zum weltweiten Vertrieb
PTF
Power to Fuel
Liquid Air
Energy
Storage
Thermal
LAES
Thermal
storage
systems
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Systemlösung - „Hybrid-Systeme“ (LAES)
Ein Kraftwerk kann Strom speichern & ein Stromspeicher
kann ein Kraftwerk sein – „Multi-Purpose“ ist der Ansatz
FlüssigluftEnergieSpeicherung
G
Expander
LUFT
GAS
Kältespeicher
Verdampfung
Verflüssigung
Kompressor
Gasturbine
… und mehr
Technik muss
multifunktional
werden
G
Flüssigluftspeicher
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In Zukunft regiert die Spitzenlast das System…
75
4
50
2
Speicher
EBITDA
LAES
0
0
100
Relative
Power [%]
25
Relative
EBITDA [%]
100
Leistung
EBITDA
75
50
50
GT
25
0
0
730
1.460
2.190
2.920
Strompreisbasis PHELIX 2013
und ein Gaspreis von 27 €/MWh
3.650
4.380
2013
100
5.110
LAES: 527 h/a
(ausspeichern)
GT: max. 173 h/a
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5.840
6.570
7.300
8.030
Relative
EBITDA [%]
Remaining
Storage
Capacity [h]
6
0
8.760
Schon heute könnte
ein LAES-System
kostengünstiger als
ein SpitzenlastGaskraftwerk
betrieben werden
7
… oder es sind Langzeitspeicher notwendig !
„Power to Methanol“ Technologie nutzt EE für die Produktion von Treibstoff
Kohlendioxidabscheidung
Luft
Kraftwerk
G
Kohle
CO2
Elektrolyse
~
O2
H2
=
EE
MethanolProduktion
CH3OH
H2O
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„Power to Fuel“ Demonstration in Lünen
MHPSE Germany:
Gesamtanlage
Belgien
Steag Power Plant
Island
Lünen, Deutschland
1 MWel
1 t/tag
(peak)
Methanol
EUR 11million
80% EU Förderrate *
Project Start: 12.2014
Duration: 4 Jahre
Weitere Partner:
Genova University (Italien)
Cardiff University (UK)
Catalysis Institute (Slowenien)
I-deals (Spanien)
Deutschland
*"Synthesis of methanol from captured
carbon dioxide using surplus electricity"
which is funded under the EU funded
SPIRE2 -Horizon 2020 with the Grant
agreement No: 637016
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Gibt es denn irgendwann zu viel Strom ?
14%
Überkapazität
Verbrauch
≈ 600 TWh
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Verbrauch
≈ 550 TWh
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Wo kommt dieser Strom her ?
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Wo kommt dieser Strom her ?
14%
Überkapazität
Verbrauch
≈ 550 TWh
Eigene Prognosen
deuten auf eine höhere
Überproduktion hin
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Schlussfolgerung
Energiespeicherung ist Stromspeicherung
Stromspeicherung ist auch Stromumnutzung
Die Technik ist bereits großtechnisch vorhanden
Die Wirtschaftlichkeit muss dargestellt werden
Energiespeicherung ist volkswirtschaftlich sinnvoll
=> … die Zukunft kommt !!!
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