POWER-TO-GAS IN EINER ARA

Vito Crameri

Rapperswil, 13. Februar 2015

Power-to-Gas Expertengespräche

Auftragsgeber: ARO Abwasserreinigung Oberengadin, Hunziker Betatech AG

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Einführung

Power-to-Gas

CO2H2O

StromnetzSolaranlage

ErdgasnetzAbwärme

(Fernwärme)

Kläranlagen(Klärgas)

Alternativen undWirtschaftlichkeit?

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Übersicht

Begrüssung , Einführung und Zielsetzung2’

Ausgangslage ARA Oberengadin 2’

Lösungsvorschlag 2’

Wirtschaftlichkeit 2’

Schlussfolgerungen 2’

Diskussion5’

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Ausgangslage ARA Oberengadin

Neubau ARA Oberengadin

Saisonale Schwankungen: Hydraulische Belastung: 150 bis 200 L/s

Schmutzfracht: 36’000 bis 98’300 EW (Einwohnerwert)

Überdachung PV-Anlage 6000 m2

El. Stromüberschuss

Wärmeüberschuss

Systemgrenze Standartfall

BHKWBlockheizkraftwerk

Pel. = 300 kW

KlärgasFaulungKlärgasproduktion =

990 Nm3/d

Schlamm

Wasserreinigung

Abwasser

Abwasser

SolaranlagePel. = 970 kW

El. S

trom

verte

ilun

g

Wärmeverteilung

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Übersicht

Begrüssung , Einführung und Zielsetzung2’

Ausgangslage ARA Oberengadin 2’

Lösungsvorschlag 2’

Wirtschaftlichkeit 2’

Schlussfolgerungen 2’

Diskussion5’

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Lösungsvorschlag Power-to-Gas in einer ARA

Power-to-GasPel. = 400 kW

Gasspeicher und Tankstelle

L x D = 10 x 1.5 mPfüllung = 60 bar

Systemgrenze Lösungsvorschlag

Methan

BHKWBlockheizkraftwerk

Pel. = 300 kW

KlärgasFaulungKlärgasproduktion =

990 Nm3/dSchlammWasserreinigung

Abwasser

Abwasser

SolaranlagePel. = 970 kW

El. S

trom

verte

ilun

g

Wasser

Wärmeverteilung

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Power-to-Gas400 kW

7.50 h(Max.)

Lösungsvorschlag, Fahrprogramm

ARA-Prozesse, 132 kW, 11.25 h (Max.)

Horizont:Piz Murtiröl

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Übersicht

Begrüssung , Einführung und Zielsetzung2’

Ausgangslage ARA Oberengadin 2’

Lösungsvorschlag 2’

Wirtschaftlichkeit 2’

Schlussfolgerungen 2’

Diskussion5’

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Dynamisierte Payback-Methode

Kapitaleinsatz = 4.3 Mio. CHF

Nutzungsdauer = Payback-Zeit (Zinssatz = 5 %)

Verkaufspreis Biomethangas: 6.4 bis 7.8 CHF/kg

Benzingleichwert: 4.35 bis 5.30 CHF/L

Redundanz: Produktion kostenintensiv

Alternative: Busse mit zwei-Treibstoffsystemen

(Benzin und Methangas)

Wirtschaftlichkeit, dynamisierte Payback-Methode

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Übersicht

Begrüssung , Einführung und Zielsetzung2’

Ausgangslage ARA Oberengadin 2’

Lösungsvorschlag 2’

Wirtschaftlichkeit 2’

Schlussfolgerungen 2’

Diskussion5’

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Schlussfolgerungen

Power-to-Gas-to-Power, Saisonale Energiespeicherung

Rohr-Druckspeicher D = 1.5 m, L = 230 m, p = 70 bar Für ARO unwirtschaftlich (Payback > 50 a)

ARA mit Power-to-Gas ohne Erdgasnetz

Technisch machbar Investitionsrisiko Erfahrungskurve Power-to-Gas-Technologie (Innovation + Stückzahlen)

Power-to-Gas in einer ARA, mit Erdgasnetz

Flexibilität, redundante Gasaufbereitung nicht nötig Redundante Tankstelle möglich

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Diskussion

Begrüssung , Einführung und Zielsetzung2’

Ausgangslage ARA Oberengadin 2’

Lösungsvorschlag 2’

Wirtschaftlichkeit 2’

Schlussfolgerungen 2’

Diskussion5’

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