Power- to- X

Power- to- X
Wie gelingt die Zusammenarbeit zwischen den Sektoren
Strom, Wärme, Mobilität und Industrie?
BEE- Unternehmertag
BEE
Workshop 4
Berlin, 24. Februar 2016
Martin Thema M.Sc. B.Eng.
Forschungsstelle Energienetze und Energiespeicher (FENES)
Fakultät Elektro- und Informationstechnik
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH) Regensburg
Bildquellen: Sterner/Stadler/Springer, Sustainx.com, Wikipedia.org, Iwb.ch, Poppware.de, Stadtwerke- herne.de,
Das Power- to- Gas- Konzept
E
Energiespeicherung
i
i h
in
i A
Analogie
l i zum natürlichen
tü li h K
Kohlenstoffkreislauf
hl
t ffk i l f
- für Chemie
Wirkungsgrade
Wi
k
d
Wasserstoff- Pfad:
Methan- Pfad:
33- 84 %
30- 79 %
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Erneuerbare Vollversorgung bis 2050…
…und
und die Stromüberschüsse auf dem Weg dorthin
Installierte Leistung 2013
in GW @ 24 % EE
2050
0 52
0,52
33,66
5,6
8,1
3
131
@ 100 % EE
Wind Onshore
Wind Offshore
Photovoltaik
35 9
35,9
Wasserkraft
135
Biomasse
Geothermie
Konventionelle
5,6
8,1
0,031
30
Anteil Erneuerbarer Erzeugung
Anteil
Erneuerbarer Erzeugung
in Prozent. 100 % bis 2050 mgl.
(Inst. Leistung: 296 GW)
Dabei anfallende Überschüsse:
bis zu 150 TWh/a
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Das Fell des PtX- Bären
technisch
Versorgungssicherheit
(Stromsystem)
Auch im 100 % erneuerbaren Stromsystem weiterhin gegeben
PtG
G als Speicher
und
d zur
Sek
ktorkopplung
Optionen zur tech
hn. Versorrgungssicherheit
PtX und andere Speicher nur eine Option von vielen
Netze
(räumlicher Ausgleich)
Flexible Erzeugung
Lastmanagement
g
(flexible Nachfrage)
Bildquellen:
Schnellmotor.de
vdi.de
Otto.de
Pro- smartmetering.de
wikipedia.org
Energiespeicher
(zeitlicher Ausgleich)
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Die Welt der Sektorkopplung
Defossilierung auch im VerkehrsVerkehrs , WärmeWärme und Chemiesektor
PtG- Bedarf Mobilität u. Chemie
134 GW und 643 TWh/a
Verkehr: ca
ca. 70 GW
Chemie: ca. 60 GW
(Benndorf et al. 2014)
Benötigte Energie:
Faktor 4- 10
Dafür notwendige (zusätzl.)
Anlagenleistung:
643 GW PV oder
214 GW Wind
PtG- Bedarf im Stromsektor
134 GW und
d 154 TWh/a
TWh/
(Ergebnis der Windgas- Studie 2015)
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PtG unverzichtbar für die Energiewende
Einzige Speicheroption mit relevanter Langzeitspeicherkapazität
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Schlüsselfunktion PtX
Erneuerbarer Strom wird zur Primärenergie für alle Sektoren
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Windgas- Studie 2015
Power toPowerto Gas unverzichtbar in erneuerbar Vollversorgung
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6 Gründe zur Unverzichtbarkeit…
... von Windgas für eine erneuerbaren Vollversorgung
1. Windgas ist der einzige verfü gbare Langzeitspeicher mit relevanten Speicherund Übertragungskapazitäten für die zu erwartend großen Energiemengen.
2 Windgas steht an einer Schlü sselposition im Energiesystem: Strom aus
2.
erneuerbarer Erzeugung wird zur neuen Primärenergiequelle. Windgas bietet
dann eine Schnittstelle zu allen anderen Energiesektoren.
3 Windgas garantiert als Übertragungs3.
Übertragungs ,
Versorgungssicherheit im Stromsystem.
Speicher
Speicher-
und
4. Windgas nutzt vorhandene Infrastruktur sowohl bei
Üb t
Übertragung
d erzeugten
des
t Gases
G
als
l auch
h verbrauchsseitig.
b
h
iti
Flexibilitätsoption
Speicherung
und
5. Die Erschließung von Windgas- Potenzialen ist volkswirtschaftlich sinnvoll.
Langfristig wirkt Windgas im Stromsektor systemkostensenkend.
6.
100 % erneuerbare Energien sind nur mit Windgas erreichbar.
All diese Punkte sind essentiell für eine robuste und kostengünstige Energiewende.
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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Kontakt:
Martin Thema M.Sc.
M Sc B.Eng.
B Eng
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Forschungsstelle Energienetze und Energiespeicher (FENES)
OTH Regensburg
Regensb rg
Fakultät Elektro- und Informationstechnik
Postfach 12 03 27
Raum S- 107
93053 Regensburg
Mobil: + 49 (0) 163 73 43 692
Telefon: + 49 (0) 941 943- 9200
martin thema(at)oth regensburg.de
martin.thema(at)othregensburg de
750 S., ISBN: 978- 3- 642- 37379- 4
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