100% Erneuerbare Energien durch Power-to-Gas
28. August 2015
The geographic potential of Power-to-Gas in a German model region – Trier-Amprion 5
28. August 2015

Die Rolle von Power-to-Gas in der zukünftigen Stromversorgung – Das optimierte Stromversorgungsystem bei hohen Anteilen Erneuerbarer Energien am Beispiel der Modellregion Trier-Amprion 5


Studie
Technische Informationsbiliothk Hannover
(01.05.2015)

Die Realisierung einer Energieversorgung mit überwiegend Erneuerbaren Energien erfordert in Zukunft einen starken Ausbau der volatilen Energiequellen wie Photovoltaik und Wind-energie. Durch erhöhte Stromerzeugung aus diesen Erzeugern werden vermehrt Stromspei-cher notwendig sein. Eine der wenigen aus heutiger Sicht praktikablen Möglichkeiten für eine Speicherung potenziell großer Energiemengen über mehrere Tage bis Wochen/Monate (Langzeitspeicher) ist die Power-to-Gas(PtG)-Technologie. Das Verfahren realisiert die Um-wandlung von elektrischer Energie in den chemischen Energieträger Methan / SNG. Ziel dieser Studie ist es, die Rolle von PtG in einer zukünftigen Energieversorgung aufzuzei-gen. Deswegen wird in diesem Projekt die autarke und lastgangkonforme zu 100% erneuer-bare Stromversorgung einer konkreten Modellregion in Deutschland simuliert. Der Fokus liegt dabei auf der detaillierten Untersuchung des Einsatzes von PtG zur Realisierung einer möglichst kostengünstigen, dezentralen und erneuerbaren Stromversorgung. Für die Optimierung der Stromversorgung wird eine konkrete Computersimulation des Stromnetzes der Modellregion bezüglich ihrer aktuellen und in Zukunft möglichen Energie-versorgung mit EE-Anlagen sowie Speichertechnologien mit dem Modell P²IONEER durch-geführt. Eine Besonderheit ist die Unterteilung in 17 Teilgebiete zur Betrachtung der lokalen Potenziale und der Auslastung der Stromnetzübertragungskapazitäten. Die Ergebnisse der Optimierungen des Energiesystems der Modellregion zeigen, dass eine lastgangkonforme Deckung des Strombedarfs mit verfügbaren Technologien möglich ist. PtG ist dabei ein zentrales Element in der kostenoptimalen Konfiguration für eine 100% EE-Stromversorgung. Diese Aussage ist robust, d.h. in weiten Grenzen unabhängig von Parameterannahmen der Modellierung. Auch bei PtG-Investitionskosten, die dem doppelten der hier gewählten Standardannahmen entsprechen, wird PtG anderen Speichertechnologien wie (LiIon-)Batterien oder der zusätzlichen Installation von Erzeugungskapazitäten mit einer zeitweisen Abregelung der Überschüsse vorgezogen.

Förderkennzeichen BMWi 0325503A,B. - Verbund-Nr. 01124466

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