DVGW stellt Studie zu Speicherpotentialen des Erdgasnetzes für erneuerbare Energien vor

10.06.13  11:25 | Artikel: 955619 | News-Artikel (e)

DVGW stellt Studie zu Speicherpotentialen des Erdgasnetzes für erneuerbare Energien vorPower-to-Gas ist die Schlüsseltechnologie für das Gelingen der Energiewende

Chemische Energiespeicher sind die einzige technisch und wirtschaftlich realisierbare Option, erneuerbare Energien in großen Mengen langfristig zu speichern und bedarfsgerecht mit hohen Leistungen bereit zu stellen. Damit kommt der Power-to-Gas-Technologie, mit der Ökostrom durch Elektrolyse in Wasserstoff oder synthetisches Erdgas umgewandelt und im Erdgasnetz gespeichert werden kann, eine Schlüsselrolle bei der erfolgreichen Umsetzung der Energiewende zu.

Relevant wird diese Technologie mit einer weiteren Zunahme erneuerbarer Energie in der Stromversorgung. Im Gegensatz zu bereits etablierten Speichern, wie etwa Pumpspeicherkraftwerken, besitzt Power-to-Gas weitaus größere Potenziale, um langfristig in großen Mengen erneuerbare Energie zu speichern. Die Gasnetz-Infrastruktur ist in diesem Zusammenhang von besonderer Bedeutung: Schon heute können in den bestehenden unterirdischen Gasspeichern etwa 200 Terawattstunden Energie gespeichert werden. Dieses Volumen entspricht in etwa der 23.000-fachen Kapazität eines hochmodernen Pumpspeicherkraftwerks.

Gleichzeitig untersucht die Studie anhand von vier Anlagenkonzepten mit jeweils unterschiedlichen Einspeisewegen optimale Standorte für Power-to-Gas-Anlagen in Deutschland. Der begrenzende Faktor zur Dimensionierung der Elektrolyse-Leistung und letztlich der Energiespeicherpotenziale ist bei der Wasserstoff-Direkteinspeisung die gültige Zumischgrenze von Wasserstoff zum Erdgas bei der Direkteinspeisung. Ein konstant hoher Erdgaslastfluss wirkt dabei generell vorteilhaft und einspeisekapazitätsvergrößernd. Vor diesem Hintergrund sind als optimale Standorte solche zu betrachten, an denen ein hohes regeneratives Energieangebot und ein möglichst kontinuierlicher Erdgaslastfluss vorliegen. Hinsichtlich der absoluten Gestehungskosten sind große Anlagen bei möglichst vielen Volllaststunden zu bevorzugen. Bei der Methanisierung entfällt die Zumischgrenze und erweitert so die Standortauswahl maßgeblich.

Die Studie (357 seiten - 5,7 MB) steht hier zum Download bereit.


Zum Hintergrund:
Um nach den Maßgaben der Energiewende 80 Prozent des im Jahre 2050 benötigten Stromes aus regenerativen Energiequellen zu erzeugen, muss bis zu diesem Zeitpunkt die Volatilität bei der Einspeisung erneuerbarer Energien in die Versorgungssysteme beherrscht werden. Gleichzeitig muss auch die Entkopplung der Einspeisung vom Energiebedarf durch ausreichende Möglichkeiten zur Energiespeicherung abgesichert sein.

Anders formuliert: Erneuerbare Energie muss grundlastfähig werden. Eine Schlüsselkomponente für die Energieversorgung der Zukunft stellen effiziente Speicher- und Transporttechnologien dar, die Strom dann aufnehmen, wenn er im Überschuss produziert wird, und ihn in Energiesenken wieder abgeben. Die Gasinfrastruktur ist der zurzeit einzige existierende Energiespeicher mit einer für diese Aufgabe ausreichenden Kapazität. Das deutsche Erdgassystem stellt mit seinem fast 500.000 Kilometer langen Leitungsnetz ein riesiges und schon flächendeckend vorhandenes Speichermedium dar.

Derzeit transportiert dieses Netz jährlich fast 1.000 Milliarden Kilowattstunden Energie in Form von Erdgas und Bio-Erdgas und damit in etwa die doppelte Energiemenge des deutschen Stromnetzes (rund 540 Milliarden Kilowattstunden). Zusätzlich können in den unterirdischen Gasspeichern knapp 200 Milliarden Kilowattstunden eingelagert werden (also fast 25 Prozent des jährlichen deutschen Gasabsatzes), bis 2020 soll diese Kapazität auf 300 Milliarden Kilowattstunden steigen.



09.04.13: Gemeinsam Power to Gas vorantreiben
01.05.13: juwi: Sauberen Strom als Gas speichern



(Quelle: Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW))


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