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Über dieses Buch

Die technischen Möglichkeiten der am Markt befindlichen Stromspeichertechnologien werden dargestellt, der Stromspeicherbedarf anhand eines Literaturreviews abgeschätzt und der Einsatz der einzelnen Speichertechnologien eingegrenzt. In diesem Rahmen wird der Bedarf an Power-to-Gas Anlagen abgeschätzt, die aktuelle Gesetzeslage diskutiert und die Netzdienlichkeit bzw. Netzverträglichkeit von Power-to-Gas Anlagen beleuchtet.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Das deutsche Stromsystem vor dem Hintergrund der Energiewende

Zusammenfassung
Eine Beurteilung des zukünftig anwachsenden Stromspeicherbedarfs bedarf Knowhow zum bestehenden Stromsystem, insbesondere bezüglich des geplanten Ausbaus erneuerbarer Energien und des Stromnetzes sowie über Strommärkte und den hierbei vorherrschenden Preisbildungsmechanismen. Diese Grundlagen werden anhand aktueller Entwicklungen und Zukunftsprognosen dargelegt. Zudem werden durch eine vereinfachte Hochrechnung die zukünftigen Einspeiseleistungen erneuerbarer Stromerzeuger im Verhältnis zum heutigen Strombedarfsprofil je nach Ausbaugrad aufgezeigt.
Martin Zapf

2. Stromspeicher – Technologien und Bedarf

Zusammenfassung
Der Stromspeicherbedarf ist von einer Vielzahl an Faktoren abhängig. Neben dem erneuerbaren Ausbaugrad und Energieeffizienzmaßnahmen beeinflussen vor allem Flexibilitätsoptionen im Stromsystem, wie Demand-Side-Management-Maßnahmen, die Notwendigkeit von Stromspeichern. Darüber hinaus spielen die rechtlichen Rahmenbedingungen für den wirtschaftlichen Einsatz von Stromspeichern eine entscheidende Rolle. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren und eines Literaturreviews werden in diesem Kapitel der Stromspeicherbedarf abgeschätzt und zusammen mit Berechnungen zu Stromspeicherkosten ausgewählte Technologien beurteilt.
Martin Zapf

3. Power-to-Gas – Stand der Technik und Einsatzmöglichkeiten

Zusammenfassung
Für die Umsetzung des Power-to-Gas-Konzeptes standen bereits im Jahr 2014 marktreife Technologien zur Verfügung, welche in diesem Kapitel beschrieben werden. Zudem wird die zukünftige System- und Kosteneffizienz durch prognostizierte Lernkurveneffekte sowie Wirkungsgradsteigerungen und einer Abwärmenutzung betrachtet. Neben den Investitionskosten stellen die variablen Kosten, insbesondere die mit dem Strombezug einhergehende EEG-Umlage, die Hauptkostenbelastung bei der Erzeugung von synthetischem Gas dar. Die rechtlichen Rahmenbedingungen für Power-to-Gas werden betrachtet und Hürden, z.B. bei der Eigenversorgung, aufgezeigt. Anhand dessen erfolgt die Ermittlung und Gegenüberstellung von Gasgestehungskosten für verschiedene Konzepte der Eigenversorgung wie auch beim Börsenstrombezug. Letzlich werden die Erlöspotenziale und die Systemdienlichkeit von Power-to-Gas im Verkehrs- und Stromsektor beschrieben. Die höchsten Erträge für synthetische Gase sind derzeit im Verkehrssektor erzielbar. Bei strombasierten Antriebskonzepten resultieren hohe Emissionseinsparungen gegenüber konventionellen Antriebskonzepten, soweit für die Energieproduktion vorwiegend erneuerbare Energie eingesetzt wird. Selbst bei einem ausschließlichen Windstrombezug stellten Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge im Jahr 2015 mit den zu diesem Zeitpunkt noch hohen Kosten für die Fahrzeugproduktion keine kosteneffiziente Variante zur Emissionsminderung unter den Antriebskonzepten im Individualverkehr dar. Gasverbrennungsfahrzeuge ermöglichten zu diesem Zeitpunkt eine signifikante Emissionsminderung zu niedrigeren Vollkosten für den Endkunden.
Martin Zapf

Backmatter

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