Der Weg zur Marktreife von Power-to-Gas - Herausforderungen und Geschäftsmodelle

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1 Der Weg zur Marktreife von Power-to-Gas - Herausforderungen und Geschäftsmodelle Dr. K. Peter Röttgen E.ON Innovation Center Energy Storage dena Jahreskonferenz Power-to-Gas, , Berlin

2 Flexibilität aus Erzeugung Netzen Speichern Strom Wind/Solar-to-Power Power-to-Power Gas-to-Power/Heat Gas Wärme Power-to-Gas Coal-to-Power/Heat Power-to-Heat Bedarf Industrie KMU Haushalte Mobilität

3 Energiespeicher bieten eine Vielzahl Dienstleistungen an Erzeugung Handel & Optimierung Übertragung & Verteilung Vertrieb Endverbrauch Betreiber konventioneller Kraftwerke Windkraftund PV-Anlagen Betreiber Energieversorger Handelsunternehmen Reservemarkt Netzbetreiber Großhändler Einzelhändler Industrie & Gewerbe Haushalte

4 E.ON Pilotprojekte in einem dezentralen Energiesystem SmartRegion Pellworm WindGas Falkenhagen 200 kw / 1600 kwh Redox-flow und 560 kw / 560 kwh Lithium-Ionen Batterie Smart grid 2 MW el / 360 m 3 /h H 2 Alkali-Elektrolyse H 2 -Injektion in Gastransportleitung M5BAT Aachen WindGas Hamburg 5 MW el / 4 MWh Blei, Lithium-Ionen, Hochtemperatur Batterie (Na-Ni-Cl) Integration & Test im Echtzeithandel 1 MW el / 265 m 3 /h H 2 PEM-electrolysis H 2 -Injection in Gasverteilnetz + Power-to-Heat

5 Power-to-Gas verbindet Märkte Zertifikat Stromnetz Elektrolyse H 2 Zertifikat CH 4,Bio CO 2 SNG Erdgasinfrastruktur Strom Wärme Mobilität Industrie Strom Wärme Mobilität Industrie Erdgas & Erneuerbares Gas Erneuerbarer Wasserstoff

6 Power-to-Gas-Pilotanlage "Falkenhagen" Eckdaten Elektrische Leistung: 2 MW el Wasserstofferzeugung: 360 m³/h Einspeisung in das Erdgasnetz der ONTRAS Gastransport Baubeginn: ; Inbetriebnahme Eigentümer ist E.ON Gas Storage Ziele Demonstration der Prozesskette Optimierung des Betriebskonzepts (variierende Windenergie und Einspeisung) Erfahrungsgewinn bei: Technik, Kosten, Genehmigung, Handel Kooperationspartner: Elektrolysen Verdichter Stromübergabe Messtechnik Automation Niederspannungsversorgung Pipelineanbindung

7 Regenerative Einspeisung in der Region Heiligengrabe (Falkenhagen) Stand

8 Umspannwerk Falkenhagen,Einspeisung ins 20 KV-Netz S [MVA] Steigende Einspeiseüberschüsse extreme Leistungsspitzen starke Schwankung der Einspeisung Speicherung des überschüssigen Windstroms anstatt Windanlagen aus dem Wind zu drehen

9 Power-to-Gas-Pilotanlage "Falkenhagen" Offizielle Inbetriebnahme am 28. August 2013 Erste Produkte auf dem Markt E.ON WindGas Innovatives Gas aus Windenergie

10 "WindGas Falkenhagen": Kostenstruktur Stromanbieter PtG Falkenhagen Strom H 2 Gasvertrieb Kunde Transformation Effizienzverluste Transport v Gas Betrieb 100% H2 Strom Abschreibung H 2 /CH 4 Mischprodukt regenerativer Strom zur Zeit Bioerdgas im Sinne des EnWG/GasNZV, ggf. weiterführende Zertifizierung als WindGas WEA- Betreiber UBA PtG Vertrieb Kunde Zertifikate für Windstrom aus Dänemark und Norwegen

11 Kostendegression der Power-to-Gas-Technologie Beispiel: Kostenschätzung für 40 MW el -Anlage (ohne Gewähr) Mio /kw /kw /kw Jahr

12 "WindGas Falkenhagen": Strombezugskosten in der Diskussion Erzeugung 31,7% Netzentgelt- Arbeit 11,7% Konzessionsabgabe 0,7% KWKG 0,4% 19 II Strom NEV Umlage 0,3% Offshore Haftungsumlage 0,3% Stromsteuer 13,0% EEG-Umlage 33,4% Annahmen: 4380 Stunden Betrieb pro Jahr Netzentgelt für Leistung ist den Betriebskosten zugeordnet

13 Beispiel: Power-to-Gas für die Kraftstoffherstellung heute morgen Oil Dampfreformierung Fossile Energie Fossile Energie Dampfreformierung Wasserstoff CH 4 H 2 Erdgas Erdgas CH 4 H 2 Wasserstoff Elektrolyse Erneuerbare Energie Hydrogen Strom H 2 Erneuerbare Energie Fermentation Biomasse Ethanol Ethanol Tank Zertifikate Zertifikate E5 / E10

14 Beispiel: Power-to-Gas für die Industrie heute morgen Certificate 100% "110%" Heat H 2 Heat H 2

15 Voraussetzungen der Marktreife von Power-to-Gas Grundsätzliche Anerkennung der Energiespeicherung als neues 4. Element der Energiewirtschaft = kein Endverbraucher sondern Transformationstechnologie Technologieoffener Rechtsrahmen = Power-to-Power, Power-to-Gas, Power-to-Heat = Wettbewerb Reduktion der Investitionskosten = Kostenreduktion Befreiung von Umlagen = keine Belastung von Innovation im Vorfeld der Wirtschaftlichkeit Direktvermarktung = Kundeninteresse

16 Der Weg zur Marktreife von Power-to-Gas - Herausforderungen und Geschäftsmodelle Dr. K. Peter Röttgen E.ON Innovation Center Energy Storage dena Jahreskonferenz Power-to-Gas, , Berlin