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01. Mai 2017

Abschlussbericht PtG und Energiewende

G 201501: Die Rolle von Power-to-Gas im Kontext der Energiewende
Forschungsbericht
Projektbeschreibung

Ziel der Untersuchung ist die Bedeutung von Power-to-Gas (PtG) im Strom-, Wärme- und Verkehrssektor in einem effizienten, von erneuerbaren Energien (EE) geprägten Energiesystem anhand von Energiesystemmodellierung auf Basis des Investitions- und Dispatchmodells DIMENSION zu  identifizieren. Die Systemgrenze der Untersuchung von PtG liegt dabei in räumlicher Hinsicht auf Deutschland. Gleichzeitig wird die Interaktion mit  dem europäischen Strommarkt berücksichtigt.
Das Modell basiert auf dem methodischen Ansatz der linearen Optimierung und minimiert die  Gesamtkosten des  Stromerzeugungssystems. Hierfür wird in den Marktregionen das Marktgleichgewicht errechnet und es wird entsprechend in Kraftwerks- und Kurzzeitspeicherkapazitäten investiert. Eine detaillierte Stromnetzanalyse kann durch das Modell nicht abgebildet werden. Für die Energiesystemanalyse werden die Sektoren Mobilität, Wärme und Strom berücksichtigt, um mittels definierter Szenarien zu identifizieren, unter welchen Bedingungen PtG im Gesamtsystem Teil eines optimalen Technologieportfolios sein kann. Fragestellungen zur Langzeitspeicherung (saisonale Energieverschiebung) sowie eine Modellierung des Verteilnetzes waren nicht Gegenstand der Studie.

(Aus der Vorbemerkung der Autoren, Mai 2017:) EWI und DVGW haben vereinbart, in einer Studie die Bedeutung von Power-to-Gas in einem von erneuerbaren Energien (EE) geprägten Energiesystem zu untersuchen. Grundlage war das EWI-Investitions- und Dispatchmodell DIMENSION. Die Untersuchungen fanden 2015 und 2016 statt. Die Auswahl der Daten sowie die Parametrisierung der Modellierung erfolgte
entsprechend vor diesem Zeitraum. 
Im Untersuchungszeitraum unterlag die Power-to-Gas-Technologie einer breiten Diskussion zu deren spezifischen Anwendungsfeldern in der zukünftigen Energiewirtschaft, die auch derzeit noch andauert. Diese Diskussionen beinhalten die Einordnung von Power-to-Gas in den energiewirtschaftlichen Ordnungsrahmen sowie die Ausgestaltung der jeweiligen Anforderungen. In der Zwischenzeit sind dazu Vorschläge entwickelt worden, die Gegenstand laufender Diskussionen sind. Weiterhin sind im Untersuchungszeitraum neue Ansätze zur Berücksichtigung regionaler Besonderheiten bei der Produktion erneuerbaren Stroms entstanden, die in die laufende Diskussion eingeflossen sind. Vor diesem Hintergrund haben EWI und DVGW vereinbart, in einer gemeinsamen Voraberklärung auf diese neuen Randbedingungen hinzuweisen, um die Ergebnisse der Studie im Kontext dessen einordnen zu können.

Projektpartner

  • ewi Energy Research & Scenarios gGmbH (ewi ER&S), Köln
  • DVGW Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT, Karlsruhe

Förderkennzeichen G 201501

Altes Förderkennzeichen: [G 8/01/14]

Ansprechpartner
Bei Fragen zum Forschungsbericht wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner
Hans Rasmusson
Hauptgeschäftsstelle / Technologie und Innovationsmanagement

Telefon+49 228 91 88-843
Forschung zum Thema Erneuerbare Gase