Das Hybrid-Kraftwerk Energie nach Bedarf

Biokraftstoffpotenzial reicht nicht aus – aber ein Mix mit Wasserstoff möglich. Der 500-kW-Elektrolyseur kann bis über 100.000 Liter „Benzin“ liefern.
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Energie nach Bedarf Das Hybrid-Kraftwerk

E

ENERTRAG 600 MW am Netz 400 Anlagen 1,3 TWh pro Jahr Service für 1000 Anlagen

825 Mio. € investiert 250 Millionen Euro Jahresumsatz 250 Mitarbeiter, 150 davon im Service 12 Ausbildungsplätze

Energie nach Bedarf - Energiemix 1980 Nachtspeicher

Kohle

Gaskraftwerk Kernkraft

Übertragungsnetz Gasnetz

Pumpspeicher

Biogas

Energie nach Bedarf – Energiemix 2000 Nachtspeicher

Kohle

Gaskraftwerk Kernkraft

Übertragungsnetz Gasnetz

Pumpspeicher

Wind

Biogas

Energie nach Bedarf – Energiemix 2020 Kohle Energiemanagement Gaskraftwerk

Übertragungsnetz Gasnetz

Gasspeicher

Pumpspeicher

Wind

Biogas

Energie nach Bedarf – Energiemix 2040

Energiemanagement Gaskraftwerk Photovoltaik Übertragungsnetz Gasnetz

Gasspeicher

Pumpspeicher

Wind

Biogas

Bedarfsgerechte Energieerzeugung Windkraft Wasserstofferzeugung Einspeisung in die Gasnetze Speicherung in vorhandenen Gasspeichern

Energiebilanz Die optimale Energiebilanz berechnet sich aus den vorhandenen Potentialen, ihrer zeitlichen Verteilung und dem Energiebedarf.

Wind

Biogas

Erzeugung

Speicher

H2

CH4

Verbrauch Wärme

Verkehr, Industrie (H2)

Strom

Solar

Schritt 1: Kraftwerk Uckermark Erstes Einspeisenetz für Erneuerbare Energie Direkt ins europäische Verbundnetz Mix Windkraft-Biomasse Regelwerk: Grid-Code UW Bertikow

Schritt 1: Einspeisenetz Einspeisenetz 20 Megawatt Biogas 230 Megawatt Wind 40 km 110-kV-Kabel 75 km 20-kV-Kabel 4 Umspannwerke Online-Steuerung aller Anlagen über Glasfaserkabel Der Energiemix im Einspeisenetz ist die Grundlage für das Hybrid-Kraftwerk.

UW Bertikow

Schritt 2: Hybrid-Kraftwerk

Wind

Biogas

Wasserstoff

Einspeisenetz + Hybrid-Kraftwerk

Strom

Kraftstoff

Wärme

Schritt 2: Hybrid-Kraftwerk Anforderung: Wandlung von Wind in Wasserstoff bei mangelndem Strombedarf Lösung: erste netzgesteuerte industrielle H2-Produktion Partner: FH Stralsund, TU Braunschweig, Deutscher Wasserstoff Verband

Wasserstoff

Ort: bei Prenzlau, Brandenburg Ziel: Projektierung seit 2005 – 2007 Bau: 2008 Investition: >18 Mio. Euro www.ENERTRAG.com

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Schritt 2: Hybrid-Kraftwerk Kombination für eine auf Strom- und Gasnetze abgestimmte Energieerzeugung

Speicher Biogas + 1.350 kg H2 30 bar Druck

350 kW BHKW 155 kWth. 70% H2 (max) 30% Biogas

500 kW Elektrolyseur 120Nm³/h Nominallast 30 bar Druck

3x2000 kW Wind

1000 kW Biogas www.ENERTRAG.com

400 kW Biogas-BHKW 13

Wasserstoff im Hybrid-Kraftwerk Entwicklung einer neuer Technologie zum Einstieg in die Wasserstoffwirtschaft

Aktivitäten: Entwicklung der Steuerungseinheit des Elektrolyseurs Erforschung der schnellen Regelbarkeit im Einspeisenetz Untersuchung des Dauerbetriebes bei Schwachwind Entwicklung des Hybrid-BHKW (H2-Biogas) Kompensation des Fehlers der Windprognose zwecks Netzstablität Optimierung der Wirtschaftlichkeit www.ENERTRAG.com

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Schritt 3: Gasnetzeinspeisung Bedarfsgerechte Stromproduktion im Hybrid-Kraftwerk Versorgungssicherheit durch vorhandene Gasspeicher Optimale Netzintegration - preiswerter Strom Strom - Übertragungsnetz

Virtuelles Kraftwerk plus Speicher Stromspeicher

Biogas

Wind, Solar

Methan

Wasserstoff

Fahrplan

Gasturbine, GuD, BHKW

Wärme

Erdgasnetz - Erdgasspeicher Kraftstoff, Wasserstoff etc. - Versorgungssicherheit für Mobilität

Schritt 4: Kraftstoffe Windenergie ist der wettbewerbsfähigste Lieferant für sauberen Wasserstoff Wasserstoff als Kraftstoff beseitigt Importabhängigkeit vom Öl Das Erdgasnetz ist die geeignete Infrastruktur für Wasserstoff

Serienreife Wasserstofffahrzeuge ab 2009 Biokraftstoffpotenzial reicht nicht aus – aber ein Mix mit Wasserstoff möglich Der 500-kW-Elektrolyseur kann bis über 100.000 Liter „Benzin“ liefern.

Potential Brandenburg Windkraft in Brandenburg 2007 - 25% vom Stromverbrauch 2020 - 50% vom Stromverbrauch 2040 – über 100%: Export

Potenzialerhebung im Rahmen der Netzstudie Brandenburg Gesamt

Stromnetzeinspeisung

Gasnetzeinspeisung

Verstromung aus Gasnetz

Wärme

Wind

31 TWh

13 TWh

14 TWh

0 TWh

5 TWh

Biogas

11 TWh

7 TWh

7 TWh

-7 TWh

4 TWh

Strombedarf Brandenburg – 19 TWh www.ENERTRAG.com

Wirkungsgrad Windkraft

Wieviel Prozent der Sonnenenergie kommen beim Verbraucher an? 40% 20% 1%

2%

0,5% Photovoltaik Pflanzen

40%

1%

80%

50%

65%

50%

Kohle Gesamt 0,005% bzw. 0,4%

Gesamt 20%

Energie nach Bedarf - Zusammenfassung Windkraft

kostengünstigste Energie

Biomethan

schließt Windlücken

Einspeisenetz

spart Versorgungsnetzausbau

Lastfahrplan

schafft Netzstabilität und -kapazität

Hybridkraftwerk

vollständige Energieversorgung

Wasserstoff

Speichermedium

Gasnetz, Gasspeicher

Versorgungssicherheit

Kraftstoffe

Unabhängigkeit vom Erdöl

Kontakt

ENERTRAG 17291 Dauerthal +49(0) 39854 – 6459-0

[email protected] www.ENERTRAG.com