Zusammen mit zwölf Projektpartnern der Thüga-Gruppe und Gästen aus Politik und Wirtschaft hat die WEMAG in Frankfurt am Main am 7. Mai ihre Strom zu Gas-Demonstrationsanlage in Betrieb genommen. Die Unternehmen prüfen in einem dreijährigen Probebetrieb die Praxistauglichkeit der Anlage, in der Strom in Gas umgewandelt wird. Bei Erfolg bietet die Technologie ein großes Potenzial zur Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien.
07.05.2014: Im Versorgungsgebiet des westmecklenburgischen Energieversorgungsunternehmens WEMAG übersteigt die Einspeisequote von regenerativen Energien in das Stromnetz mit 86 Prozent schon heute die Zielsetzungen der Bundesregierung für das Jahr 2050. Speichertechnologien zu entwickeln, die Ökoenergie auch dann nutzbar machen, wenn bspw. der Wind nicht weht, ist eine der wichtigsten Herausforderungen für das Gelingen der Energiewende. Angesichts der hohen zu speichernden Energievolumina hat die Strom zu Gas-Technologie eine große Bedeutung. Nach einer Analyse der Thüga könnte der Speicherbedarf in sechs Jahren bei 17 Terawattstunden (TWh) und in 2050 bereits bei 50 TWh liegen. Die Gasnetze können diese Mengen komplett aufnehmen. "Unsere Gasverteilnetze könnten somit die Batterie der Zukunft sein", ist Thomas Pätzold, Technischer Vorstand der WEMAG AG, überzeugt. Ende vergangenen Jahres hat die Anlage erstmalig Wasserstoff in das Frankfurter Gasverteilnetz eingespeist. "Damit ist sie bundesweit die erste Anlage, die in Wasserstoff umgewandelten Strom ins Gasverteilnetz einspeichert", sagt Pätzold.
Auch der hessische Wirtschaftsminister würdigt das Demonstrationsprojekt anlässlich der Inbetriebnahmefeier der Strom zu Gas-Anlage:
"Die beteiligten Unternehmen leisten mit ihrer innovativen Anlage einen wichtigen Beitrag", erklärte Tarek Al-Wazir auf dem Gelände der Frankfurter Mainova AG.
Zu den Projektpartnern gehören neben der WEMAG noch die badenova AG & Co. KG, Erdgas Mittelsachsen GmbH, Energieversorgung Mittelrhein GmbH, erdgas schwaben gmbh, ESWE Versorgungs AG, Gasversorgung Westerwald GmbH, Mainova Aktiengesellschaft, Stadtwerke Ansbach GmbH, Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH, Thüga Energienetze GmbH, e-rp GmbH sowie die Thüga Aktiengesellschaft als Projektkoordinatorin. Die Aufsichtsratsvorsitzende der Thüga Aktiengesellschaft und ehemalige Frankfurter Oberbürgermeisterin, Dr. h.c. Petra Roth, lobt das gemeinsame Engagement: "Wenn Kommunen und Stadtwerke ihre Kräfte bündeln, dann ist das klug, effizient und verantwortungsvoll. Die Unternehmen der Thüga-Gruppe stehen dafür, zusammen Lösungen zu entwickeln und umzusetzen, und das für die gesamte Bandbreite energierelevanter Themen - angefangen bei der Erzeugung über Energieeffizienz und Innovationen bis hin zu Speichern und Netzen."
Betriebs- und Forschungsphase bis Ende 2016
Mit der erfolgreichen technologischen Abnahme der Anlage Ende März 2014 durch die Projektpartner ist die Planungs- und Bauphase beendet. "Das war eine spannende Zeit für uns. Wir mussten die stabile Funktionsweise einer so noch nicht existierenden Anlage nachweisen. Beispielsweise musste das Zusammenspiel des Elektrolyseurs mit der Gasdruckregelmess- und Mischanlage einwandfrei funktionieren", so das WEMAG-Vorstandsmitglied Pätzold weiter. Der Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Elektrolyseur der Firma ITM Power ist das Kernstück der Anlage. Er wandelt elektrische Energie in chemisch gebundene um und macht somit den Strom speicherbar. Die Gasdruckregelmess- und Mischanlage sorgt dafür, dass die Zumischung an Wasserstoff im Gasverteilnetz zwei Volumenprozent nicht überschreitet. In der nun beginnenden dreijährigen Betriebsphase wird die Anlage am Regelenergiemarkt teilnehmen und negative Regelenergie bereitstellen. Das heißt, befindet sich zu viel Strom im Netz, wird die Lastabnahme des Elektrolyseurs auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers erhöht. Die Anlage nimmt den überschüssigen Strom auf und wandelt ihn in Wasserstoff um. Damit trägt sie auch zur Stabilität des Stromnetzes bei. Die Projektpartner testen zusammen mit der DVGW-Forschungsstelle und dem European Institute for Energy Research die Dynamik der Anlage. Dazu werden kontinuierlich Parameter wie Regelgeschwindigkeit (wie schnell die Anlage hoch und runter gefahren werden kann), Wirkungsgrad und eventuelle Abnutzungserscheinungen gemessen und analysiert. Außerdem entwickelt das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme eine Software für eine Echtzeit-Steuerung der Anlage. Diese soll helfen, die Anlage in ein zunehmend intelligentes Energiesystem zu integrieren. "Wir wollen die Anlage so einbinden, dass sie von selbst die Unterschiede zwischen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und Stromverbrauch ausgleicht", erklärt Thomas Pätzold.
Rahmenbedingungen müssen stimmen
Damit die Strom zu Gas-Speichertechnologie ihr volles Potenzial entfalten und Marktreife erreichen kann, bedarf es während der Erprobungs- und Markteinführungsphase der Technologie zunächst einer noch zeitlich begrenzten Anschubfinanzierung in Form staatlicher Investitionszuschüsse. Auch die Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe wird vom hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz gefördert. Wichtig ist darüber hinaus eine generelle gesetzliche Verankerung dieser Technologie. So sollten zum Beispiel die Betreiber von Strom zu Gas-Anlagen bei Nutzung überschüssigen erneuerbaren Stroms unabhängig von der weiteren Verwendung des Wasserstoffs von Letztverbraucherabgaben befreit werden. "Energiespeicher und damit auch die Strom zu Gas-Technologie sind ein Schlüssel zum Gelingen der Energiewende. Für ihre Entwicklung brauchen wir in Deutschland langfristig ein zukunftsfähiges Marktmodell, das einen wirtschaftlichen Betrieb der Energiespeicher sichert", fordert Pätzold.
Bildtexte:
Bild 1: Elektrolyseure als Schlüsselkomponenten für Energiespeicherkonzepte, Foto: Mainova
Bild 2: Die Projektpartner des Demonstrationsprojektes anlässlich der feierlichen Inbetriebnahme auf dem Gelände der Mainova AG in Frankfurt am Main
Abgebildete Personen (von links nach rechts):
Titel, Vor- Nachname, Firma
Abgebildete Personen (von links nach rechts):
Martin Schüler (Technischer Leiter Stadtwerke Ansbach),
Markus Last (Hauptabteilungsleiter Thüga Aktiengesellschaft),
Roland Moritzer (Geschäftsführer Stadtwerke Ansbach GmbH),
Sina Eckenfels (e-rp Alzey GmbH),
Prof. Dr. Peter Birkner (Mitglied des Vorstands der Mainova AG)
Friedrich Hülsenbeck (Abteilungsleiter Netzwirtschaft Erdgas Mittelsachsen GmbH)
Dr. Constantin H. Alsheimer (Vorstandsvorsitzender Mainova Aktiengesellschaft),
Uwe Becker (Aufsichtsratsvorsitzender Mainova Aktiengesellschaft)
Phil Doran (Geschäftsführer ITM),
Eveline Lemke (Wirtschaftsministerin Rheinland-Pfalz),
Tarek Al-Wazir (Wirtschaftsminister Hessen),
Dr. h.c. Petra Roth (Aufsichtsratsvorsitzende Thüga Holding GmbH & Co. KGaA)
Dr. Peter Missal (Technischer Geschäftsführer e-rp gmbH)
Georg Radlinger (Leiter Erneuerbare Energien und Innovation erdgas schwaben gmbh)
Dieter Sommerhalter (Leitung Dispatching Erdgas Wasser Abwasser badenova NETZ GmbH)
Michael Riechel (Mitglied des Vorstandes der Thüga Aktiengesellschaft)
Jörg Höhler (Mitglied des Vorstandes ESWE Versorgungs AG)
Andreas Weiland (Energieversorgung Mittelrhein GmbH)
Ralf Schodlock (Vorstandsvorsitzender ESWE Versorgungs AG)
Markus Gute (Geschäftsführer Thüga Energienetze GmbH)
Josef Rönz (Vorsitzender der Geschäftsführer der Energieversorgung Mittelrhein GmbH)
Bildnachweis: www.szg-ernergiespeicher.de
Strom zu Gas-Projektplattform:
In einer Projektplattform bündeln 13 Unternehmen der Thüga-Gruppe ihr Know-how und Kapital, um gemeinsam in die Entwicklung der Strom zu Gas-Speichertechnologie zu investieren. Im Fokus steht die Prüfung der Praxistauglichkeit der Strom zu Gas Technologie. Die Unternehmen sind überzeugt, dass diese langfristig das größte Potential hat, die überschüssigen Mengen an regenerativen Energien zu speichern. Zu diesem Zweck entwickeln, bauen und betreiben die Unternehmen über mehrere Jahre (2012 – 2016) gemeinsam eine eigene Demonstrationsanlage in Frankfurt am Main. Die Anlage wandelt Strom in Wasserstoff um und speichert diesen dann in das Gasverteilnetz ein. Insgesamt werden sie über 1,5 Millionen Euro investieren. Gefördert wird das Projekt vom hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Im Anschluss an die erste Phase ziehen die Projektteilnehmer ein zweites Projekt in Betracht, in der aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid synthetisches Methan erzeugt und eingespeist werden soll. Mehr unter www.szg-energiespeicher.de
07.05.2014: Im Versorgungsgebiet des westmecklenburgischen Energieversorgungsunternehmens WEMAG übersteigt die Einspeisequote von regenerativen Energien in das Stromnetz mit 86 Prozent schon heute die Zielsetzungen der Bundesregierung für das Jahr 2050. Speichertechnologien zu entwickeln, die Ökoenergie auch dann nutzbar machen, wenn bspw. der Wind nicht weht, ist eine der wichtigsten Herausforderungen für das Gelingen der Energiewende. Angesichts der hohen zu speichernden Energievolumina hat die Strom zu Gas-Technologie eine große Bedeutung. Nach einer Analyse der Thüga könnte der Speicherbedarf in sechs Jahren bei 17 Terawattstunden (TWh) und in 2050 bereits bei 50 TWh liegen. Die Gasnetze können diese Mengen komplett aufnehmen. "Unsere Gasverteilnetze könnten somit die Batterie der Zukunft sein", ist Thomas Pätzold, Technischer Vorstand der WEMAG AG, überzeugt. Ende vergangenen Jahres hat die Anlage erstmalig Wasserstoff in das Frankfurter Gasverteilnetz eingespeist. "Damit ist sie bundesweit die erste Anlage, die in Wasserstoff umgewandelten Strom ins Gasverteilnetz einspeichert", sagt Pätzold.
Auch der hessische Wirtschaftsminister würdigt das Demonstrationsprojekt anlässlich der Inbetriebnahmefeier der Strom zu Gas-Anlage:
"Die beteiligten Unternehmen leisten mit ihrer innovativen Anlage einen wichtigen Beitrag", erklärte Tarek Al-Wazir auf dem Gelände der Frankfurter Mainova AG.
Zu den Projektpartnern gehören neben der WEMAG noch die badenova AG & Co. KG, Erdgas Mittelsachsen GmbH, Energieversorgung Mittelrhein GmbH, erdgas schwaben gmbh, ESWE Versorgungs AG, Gasversorgung Westerwald GmbH, Mainova Aktiengesellschaft, Stadtwerke Ansbach GmbH, Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH, Thüga Energienetze GmbH, e-rp GmbH sowie die Thüga Aktiengesellschaft als Projektkoordinatorin. Die Aufsichtsratsvorsitzende der Thüga Aktiengesellschaft und ehemalige Frankfurter Oberbürgermeisterin, Dr. h.c. Petra Roth, lobt das gemeinsame Engagement: "Wenn Kommunen und Stadtwerke ihre Kräfte bündeln, dann ist das klug, effizient und verantwortungsvoll. Die Unternehmen der Thüga-Gruppe stehen dafür, zusammen Lösungen zu entwickeln und umzusetzen, und das für die gesamte Bandbreite energierelevanter Themen - angefangen bei der Erzeugung über Energieeffizienz und Innovationen bis hin zu Speichern und Netzen."
Betriebs- und Forschungsphase bis Ende 2016
Mit der erfolgreichen technologischen Abnahme der Anlage Ende März 2014 durch die Projektpartner ist die Planungs- und Bauphase beendet. "Das war eine spannende Zeit für uns. Wir mussten die stabile Funktionsweise einer so noch nicht existierenden Anlage nachweisen. Beispielsweise musste das Zusammenspiel des Elektrolyseurs mit der Gasdruckregelmess- und Mischanlage einwandfrei funktionieren", so das WEMAG-Vorstandsmitglied Pätzold weiter. Der Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Elektrolyseur der Firma ITM Power ist das Kernstück der Anlage. Er wandelt elektrische Energie in chemisch gebundene um und macht somit den Strom speicherbar. Die Gasdruckregelmess- und Mischanlage sorgt dafür, dass die Zumischung an Wasserstoff im Gasverteilnetz zwei Volumenprozent nicht überschreitet. In der nun beginnenden dreijährigen Betriebsphase wird die Anlage am Regelenergiemarkt teilnehmen und negative Regelenergie bereitstellen. Das heißt, befindet sich zu viel Strom im Netz, wird die Lastabnahme des Elektrolyseurs auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers erhöht. Die Anlage nimmt den überschüssigen Strom auf und wandelt ihn in Wasserstoff um. Damit trägt sie auch zur Stabilität des Stromnetzes bei. Die Projektpartner testen zusammen mit der DVGW-Forschungsstelle und dem European Institute for Energy Research die Dynamik der Anlage. Dazu werden kontinuierlich Parameter wie Regelgeschwindigkeit (wie schnell die Anlage hoch und runter gefahren werden kann), Wirkungsgrad und eventuelle Abnutzungserscheinungen gemessen und analysiert. Außerdem entwickelt das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme eine Software für eine Echtzeit-Steuerung der Anlage. Diese soll helfen, die Anlage in ein zunehmend intelligentes Energiesystem zu integrieren. "Wir wollen die Anlage so einbinden, dass sie von selbst die Unterschiede zwischen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und Stromverbrauch ausgleicht", erklärt Thomas Pätzold.
Rahmenbedingungen müssen stimmen
Damit die Strom zu Gas-Speichertechnologie ihr volles Potenzial entfalten und Marktreife erreichen kann, bedarf es während der Erprobungs- und Markteinführungsphase der Technologie zunächst einer noch zeitlich begrenzten Anschubfinanzierung in Form staatlicher Investitionszuschüsse. Auch die Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe wird vom hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz gefördert. Wichtig ist darüber hinaus eine generelle gesetzliche Verankerung dieser Technologie. So sollten zum Beispiel die Betreiber von Strom zu Gas-Anlagen bei Nutzung überschüssigen erneuerbaren Stroms unabhängig von der weiteren Verwendung des Wasserstoffs von Letztverbraucherabgaben befreit werden. "Energiespeicher und damit auch die Strom zu Gas-Technologie sind ein Schlüssel zum Gelingen der Energiewende. Für ihre Entwicklung brauchen wir in Deutschland langfristig ein zukunftsfähiges Marktmodell, das einen wirtschaftlichen Betrieb der Energiespeicher sichert", fordert Pätzold.
Bildtexte:
Bild 1: Elektrolyseure als Schlüsselkomponenten für Energiespeicherkonzepte, Foto: Mainova
Bild 2: Die Projektpartner des Demonstrationsprojektes anlässlich der feierlichen Inbetriebnahme auf dem Gelände der Mainova AG in Frankfurt am Main
Abgebildete Personen (von links nach rechts):
Titel, Vor- Nachname, Firma
Abgebildete Personen (von links nach rechts):
Martin Schüler (Technischer Leiter Stadtwerke Ansbach),
Markus Last (Hauptabteilungsleiter Thüga Aktiengesellschaft),
Roland Moritzer (Geschäftsführer Stadtwerke Ansbach GmbH),
Sina Eckenfels (e-rp Alzey GmbH),
Prof. Dr. Peter Birkner (Mitglied des Vorstands der Mainova AG)
Friedrich Hülsenbeck (Abteilungsleiter Netzwirtschaft Erdgas Mittelsachsen GmbH)
Dr. Constantin H. Alsheimer (Vorstandsvorsitzender Mainova Aktiengesellschaft),
Uwe Becker (Aufsichtsratsvorsitzender Mainova Aktiengesellschaft)
Phil Doran (Geschäftsführer ITM),
Eveline Lemke (Wirtschaftsministerin Rheinland-Pfalz),
Tarek Al-Wazir (Wirtschaftsminister Hessen),
Dr. h.c. Petra Roth (Aufsichtsratsvorsitzende Thüga Holding GmbH & Co. KGaA)
Dr. Peter Missal (Technischer Geschäftsführer e-rp gmbH)
Georg Radlinger (Leiter Erneuerbare Energien und Innovation erdgas schwaben gmbh)
Dieter Sommerhalter (Leitung Dispatching Erdgas Wasser Abwasser badenova NETZ GmbH)
Michael Riechel (Mitglied des Vorstandes der Thüga Aktiengesellschaft)
Jörg Höhler (Mitglied des Vorstandes ESWE Versorgungs AG)
Andreas Weiland (Energieversorgung Mittelrhein GmbH)
Ralf Schodlock (Vorstandsvorsitzender ESWE Versorgungs AG)
Markus Gute (Geschäftsführer Thüga Energienetze GmbH)
Josef Rönz (Vorsitzender der Geschäftsführer der Energieversorgung Mittelrhein GmbH)
Bildnachweis: www.szg-ernergiespeicher.de
Strom zu Gas-Projektplattform:
In einer Projektplattform bündeln 13 Unternehmen der Thüga-Gruppe ihr Know-how und Kapital, um gemeinsam in die Entwicklung der Strom zu Gas-Speichertechnologie zu investieren. Im Fokus steht die Prüfung der Praxistauglichkeit der Strom zu Gas Technologie. Die Unternehmen sind überzeugt, dass diese langfristig das größte Potential hat, die überschüssigen Mengen an regenerativen Energien zu speichern. Zu diesem Zweck entwickeln, bauen und betreiben die Unternehmen über mehrere Jahre (2012 – 2016) gemeinsam eine eigene Demonstrationsanlage in Frankfurt am Main. Die Anlage wandelt Strom in Wasserstoff um und speichert diesen dann in das Gasverteilnetz ein. Insgesamt werden sie über 1,5 Millionen Euro investieren. Gefördert wird das Projekt vom hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Im Anschluss an die erste Phase ziehen die Projektteilnehmer ein zweites Projekt in Betracht, in der aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid synthetisches Methan erzeugt und eingespeist werden soll. Mehr unter www.szg-energiespeicher.de
