DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH

Themenkreis Erdgasspeicherung

Rüdersdorf, 04.12.2013

Marco Henel

Impulsvortrag: Wasserstoff und Co.

Speicheroptionen im Erdgasnetz

Gliederung

Potenziale des Gasnetzes zur Energiespeicherung

Wasserstoff-Verträglichkeit der Erdgasinfrastruktur

(Die Ergebnisse sind wahrscheinlich im Frühjahr 2014 beim DVGW verfügbar.)

Fazit

Themenkreis Erdgasspeicherung 204.12.2013

Warum die Erdgasinfrastruktur nutzen?

POTENZIALE DES GASNETZES ZUR

ENERGIESPEICHERUNG

Gesamtlänge Gasnetz 486.000 km (2012) [BDEW]

Hochdruck: 112.500 km

Mitteldruck: 210.000 km

Niederdruck: 163.500 km

Gasverbrauch 787 TWh >> 526 TWh Stromverbrauch (2012)

[BDEW]

Gasspeicherung [BDEW]

50 Untertage-Gasspeicher an 40 Standorten

23 Mrd. m³ Arbeitsgas (1/4 im Jahr 2012 verbrauchten Erdgasmenge)

19 Untertage-Gasspeicher mit Arbeitsgasvolumen von 8 Mrd. m³ im Bau

oder Planung (40 % Jahresverbrauch DE)

Prognose 2013: Windenergie 44 TWh / PV 30 TWh [TU Chemnitz]

bei einem fiktiven Überschuss von 10 % und Umwandlung in H2 beträgt die

Volumenkonzentration ~ 7 Vol.-% (1,5 Mrd. m³ H2)

Statistiken des deutschen Gasnetzes

Themenkreis Erdgasspeicherung 404.12.2013

Richtwerte übertragbare Leistungen Strom- / Gasleitungen [DBI]

Kavernenspeicher

Porenspeicher

Erdgasleitung > 60 bar

Stromleitung 220 kV / 380 kV

Transportpotenziale

Themenkreis Erdgasspeicherung 504.12.2013

Strom Gas

Spannung[kV]

Kapazität [MW]

NW [mm] /Druck [bar]

Kapazität CH4

[MW]Kapazität H2

[MW, 5 Vol.-%]

380 1.200 800 / 64 19.000 300

Auszug Mittel- und Norddeutschland

Die Ergebnisse sind wahrscheinlich im Frühjahr 2014 beim DVGW

verfügbar. Weiter Informationen: www.dvgw-innovation.de

WASSERSTOFF-VERTRÄGLICHKEIT IN DER

ERDGASINFRASTRUKTUR

Beantwortung weniger noch offener Cluster P2G

Fragen zur H2-Toleranz im Gasnetz HIPS/HIPS-NET

und Schaffung eines europäischen

Verständnisses

Bei Interesse senden Sie bitte eine Email an:davepinchbeck@ntlworld.com und Gert.Mueller-Syring@dbi-gut.de

Detaillierte Kostenabschätzung Cluster P2G

für die Anpassung des Gasnetzes Netzbetreiber

Gesamtwirtschaftliche Bewertung ?

der Power to Gas – Pfade

Schaffung eines Rahmens in dem

ein wirtschaftlicher Betrieb von

Speicheranlagen möglich ist

Wer nutzt / verteilt die E-Gase

Gaswirtschaft, Automobil- oder

Chemieindustrie

Offene Fragestellungen

Themenkreis Erdgasspeicherung 704.12.2013

FAZIT

Fazit

In Deutschland wurde jahrzehntelang Kokereigas bzw. Stadtgas,

welches über 50 Vol.-% H2 enthielt, in das Erdgasnetz eingespeist,

transportiert und in unterschiedlichen Untergrundspeichertypen

gespeichert

Identifizierung von Forschungs- sowie Handlungsbedarf z.B.

Die Speicherung von Wasserstoff in Untergrundspeichern

Optimierung von Kernkomponenten (z.B. Elektrolyse, Methanisierung) und

Etablierung von „Standardanlagen“

Zulassung von Geräten und Komponenten für Wasserstoff

Überarbeitung von Regelwerken

PtG-Anlagen können zur Zeit nur in Nischenanwendungen

wirtschaftlich betrieben werden zukünftige Absatzmärkte /

Vergütungsregelungen können die Chancen der Marktentwicklung

und Wirtschaftlichkeit erhöhen

Themenkreis Erdgasspeicherung 904.12.2013

Gesamtüberblick von

Pilotanlagen

Themenkreis Erdgasspeicherung 1004.12.2013

[DVGW]

18 Pilotprojekte

2x CH4 Einspeisung Erdgasnetz

5x H2 Einspeisung Erdgasnetz

8x EE-Gas Mobilität

5 Projekte in Vorbereitung

Weitere Schritte sind von

zukünftigen politischen

Entscheidungen abhängig

Koalitionsvertrag 2013: Mittel- bis langfristig steigt derBedarf nach neuen Speichern. Bei einem hohen Anteil anErneuerbaren Energien brauchen wir auchLangzeitspeicher, die saisonale Schwankungen ausgleichenkönnen, wie z. B. power-to-gas. Mit den aktuellen undweiteren Demonstrationsprojekten werden wir dieTechnologie Schritt für Schritt weiterentwickeln,optimieren und zur Marktreife bringen. Das bereitsangelegte Forschungsprogramm wird fortgeführt.

Windpark: 24 Windanlagen, installierte Leistung ~ 17,56 MW

Elektrolyseur: alkalisch, 60 Nm³/h H2, bis zu 10 bar Ausgangsdruck

Verdichter: Kolbenverdichter bis 200 bar möglich

Zwischenspeicher: 7 Blöcke mit 28 Flaschen (~ 1.725 Nm³)

Rückverstromung: 55 kW H2-Motor

PtG-Anlage in Sotavento (Spanien)

Themenkreis Erdgasspeicherung 1104.12.2013

[www.sotaventogalicia.com]

England

Seit ca. 1980 speichert die Firma ICI in

Teesside, Yorkshire ca. 1 Mio m3 i.N. fast

reinem H2 (95 % H2 + 3 – 4 % CO2),

3 x Salzkavernen zu je 70.000 m3,

P= 45 bar, Teufe ca. 400 m

USA

ConocoPhillips in ClemensDome Texas

600.000 m³ Wasserstoffspeicher,

Druck 70 bis 135 bar

PAXAIR kombiniert in Texas seit 2007

Wasserstofftransportnetz mit

Wasserstoff-Speicher am Moss Bluff

Salzdom

Wasserstoff-Speicherung

Themenkreis Erdgasspeicherung 1204.12.2013

[ConocoPhillips]

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