Impulsvortrag: Wasserstoff und Co. Speicheroptionen im...
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DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH Themenkreis Erdgasspeicherung Rüdersdorf, 04.12.2013 Marco Henel Impulsvortrag: Wasserstoff und Co. Speicheroptionen im Erdgasnetz
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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:[email protected] und [email protected]
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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Dipl.-Ing. (FH) Marco Henel
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