Sensitivitäten von Power-to-Gas innerhalb eines optimierten Energiesystems
Editha Kötter, Ludwig Schneider, Frank Sehnke, Kay Ohnmeiss, Ramona Schröer
Die Speicherung fluktuierender Energieproduktion ist eine große Herausforderung auf dem Weg zu einer vollständig erneuerbaren Stromversorgung. In diesem Beitrag wird die Rolle von Power-to-Gas (PtG) als Schlüsselspeichertechnologie bei der Umsetzung der Energiewende untersucht. Diese Studie beschreibt die optimale Zusammensetzung und Anwendung von Energieversorgungstechnologien anhand eines detaillierten Kostenoptimierungsmodells, das auf Daten aus einem bestehenden System in einer realen deutschen Region basiert. Der Strombedarf der Region kann zu 100 % aus erneuerbaren Energien zu Stromgestehungskosten (LCOE) von 11 ct/kWhel gedeckt werden. Wir stellten fest, dass die PtG-Investitionen (CAPEX) das optimale System in Bezug auf die installierte Kapazität von PtG nicht signifikant beeinflussen. Aufgrund der hohen Speicherkapazität des bestehenden Gasnetzes führt der Einsatz von PtG zu niedrigeren Stromgestehungskosten als der Einsatz von Batterien. Die Umstellung der Systemkomponenten hin zu einer stärker fluktuierenden Energieerzeugung erhöht den Bedarf an langfristiger Energiespeicherung, insbesondere PtG, und führt zu höheren Gesamtkosten. Zusammenfassend zeigt diese Untersuchung die Bedeutung von Power-to-Gas.