A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Power to Gas: Untersuchungen im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive zur Energiespeicherung
Das Erdgasleitungsnetz ist eine effiziente, sichere, umweltfreundliche und gesellschaftlich akzeptierte Energieinfrastruktur. Aufgrund seines Aufbaus ist es prinzipiell für die Fortleitung von Wasserstoff oder Methan aus regenerativer elektrischer Energie geeignet. Die Nutzung der Gasinfrastruktur und seiner Komponenten bietet daher die Chance für einen ökologisch und volkswirtschaftlich sinnvollen Übergang von einer fossilen zu einer regenerativen Energiewirtschaft und wird so zum unverzichtbaren Teil eines zukünftigen Energiesystems. Die chemische Speicherung von regenerativem Strom im Erdgasnetz erfordert zunächst die Umwandlung von Strom zu Wasserstoff mit Hilfe der Elektrolyse. Durch die Einbindung von Wasserstoff oder Methan in das Gasnetz können zeitliche Differenzen in der Stromerzeugung aus Windkraft- oder Photovoltaikanlagen und dem Strombedarf ausgeglichen werden, was eine Optimierung des Lastmanagements der Stromnetze erlaubt. Weiterhin wird die chemische Speicherung von erneuerbarer elektrischer Energie in Form von Wasserstoff und Methan derzeit als die einzige Variante angesehen, welche die für eine zunehmend auf regenerativen Energien beruhenden Energiewirtschaft erforderliche Kapazitäten und Reichweiten (Speicherdauer) erreichen kann. Zur Umsetzung dieser Optionen müssen technische Konzepte entwickelt und hinsichtlich ihrer Praktikabilität, Verfügbarkeit und Effizienz bewertet werden. Die Speicherung von erneuerbarer Energie im Erdgassystem setzt die Fähigkeit des Netzes voraus, die Energieträger Wasserstoff und Methan aufnehmen zu können. Weiterhin ist es erforderlich, für die verfügbaren technologischen Ansätze der direkten Wasserstoffeinspeisung und der nachgeschalteten Methanisierung Vorzugsanwendungsfälle zu ermitteln. Hierzu sind Erkenntnisse zur Wasserstofftoleranz des Erdgasleitungsnetzes ebenso notwendig wie eine objektive Einschätzung der Technologiereife und der Standortanforderungen für die Power-to-Gas-Konzepte. Für eine realistische und volkswirtschaftliche Bewertung ist auch der Vergleich mit Lösungen auf der Stromseite erforderlich, nicht zuletzt, um die Möglichkeiten der Dämpfung des Netzausbaus durch den Power-to-Gas- Ansatz einschätzen zu können. Schlussendlich müssen Handlungsempfehlungen für die Gaswirtschaft auch in Bezug auf die Positionierung im regulatorischen Diskurs formuliert werden. Diese einzelnen Arbeitsschritte stellen die unverzichtbare Grundlage für eine grundlegende Positionierung der Gaswirtschaft zu dieser Technologie dar. Die hierfür notwendigen Arbeiten werden im Rahmen des DVGW-F&E-Projektes Energiespeicherkonzepte (G 1/07/10) als Teil der Innovationsoffensive Gas durchgeführt.
Power to Gas: Untersuchungen im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive zur Energiespeicherung
Das Erdgasleitungsnetz ist eine effiziente, sichere, umweltfreundliche und gesellschaftlich akzeptierte Energieinfrastruktur. Aufgrund seines Aufbaus ist es prinzipiell für die Fortleitung von Wasserstoff oder Methan aus regenerativer elektrischer Energie geeignet. Die Nutzung der Gasinfrastruktur und seiner Komponenten bietet daher die Chance für einen ökologisch und volkswirtschaftlich sinnvollen Übergang von einer fossilen zu einer regenerativen Energiewirtschaft und wird so zum unverzichtbaren Teil eines zukünftigen Energiesystems. Die chemische Speicherung von regenerativem Strom im Erdgasnetz erfordert zunächst die Umwandlung von Strom zu Wasserstoff mit Hilfe der Elektrolyse. Durch die Einbindung von Wasserstoff oder Methan in das Gasnetz können zeitliche Differenzen in der Stromerzeugung aus Windkraft- oder Photovoltaikanlagen und dem Strombedarf ausgeglichen werden, was eine Optimierung des Lastmanagements der Stromnetze erlaubt. Weiterhin wird die chemische Speicherung von erneuerbarer elektrischer Energie in Form von Wasserstoff und Methan derzeit als die einzige Variante angesehen, welche die für eine zunehmend auf regenerativen Energien beruhenden Energiewirtschaft erforderliche Kapazitäten und Reichweiten (Speicherdauer) erreichen kann. Zur Umsetzung dieser Optionen müssen technische Konzepte entwickelt und hinsichtlich ihrer Praktikabilität, Verfügbarkeit und Effizienz bewertet werden. Die Speicherung von erneuerbarer Energie im Erdgassystem setzt die Fähigkeit des Netzes voraus, die Energieträger Wasserstoff und Methan aufnehmen zu können. Weiterhin ist es erforderlich, für die verfügbaren technologischen Ansätze der direkten Wasserstoffeinspeisung und der nachgeschalteten Methanisierung Vorzugsanwendungsfälle zu ermitteln. Hierzu sind Erkenntnisse zur Wasserstofftoleranz des Erdgasleitungsnetzes ebenso notwendig wie eine objektive Einschätzung der Technologiereife und der Standortanforderungen für die Power-to-Gas-Konzepte. Für eine realistische und volkswirtschaftliche Bewertung ist auch der Vergleich mit Lösungen auf der Stromseite erforderlich, nicht zuletzt, um die Möglichkeiten der Dämpfung des Netzausbaus durch den Power-to-Gas- Ansatz einschätzen zu können. Schlussendlich müssen Handlungsempfehlungen für die Gaswirtschaft auch in Bezug auf die Positionierung im regulatorischen Diskurs formuliert werden. Diese einzelnen Arbeitsschritte stellen die unverzichtbare Grundlage für eine grundlegende Positionierung der Gaswirtschaft zu dieser Technologie dar. Die hierfür notwendigen Arbeiten werden im Rahmen des DVGW-F&E-Projektes Energiespeicherkonzepte (G 1/07/10) als Teil der Innovationsoffensive Gas durchgeführt.
Power to Gas: Untersuchungen im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive zur Energiespeicherung
Müller-Syring, Gert (author) / Henel, Marco (author) / Rasmusson, Hans (author) / Miaker, Herwig (author) / Köppel, Wolfgang (author) / Höcher, Thomas (author) / Sterner, Michael (author)
Energie Wasser Praxis ; 62 ; 72-77
2011
6 Seiten, 3 Bilder, 14 Quellen
Article (Journal)
German
DVGW-Innovationsoffensive Gas mit eigener Website
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Innovationsoffensive des deutschen Gasfaches
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