// 100 % EE durch PtG

Ökostrom in Gas umwandeln und dadurch speicherbar machen – das ermöglicht Power-to-Gas (P2G®). Das Potenzial des Verfahrens hat ein Forschungsverbund anhand einer konkreten Region untersucht. Die Fragestellung lautete, wie eine 100-prozentige Versorgung aus erneuerbaren Energien gewährleistet werden kann und welche Anforderungen an ein künftiges Energieversorgungssystem unter Einbeziehung von Power-to-Gas gestellt werden. Dazu wurde die autarke und lastgangkonforme, zu 100 % erneuerbare Stromversorgung einer Modellregion in Deutschland simuliert. Der Fokus lag dabei auf der detaillierten Untersuchung des Einsatzes von P2G®.
Die betrachtete Region befindet sich in Rheinland-Pfalz, hat eine Fläche von 3.720 km² und 457.000 Einwohner, bei einem Strombedarf von 3,1 TWhel/a (2013). Schon heute gibt es dort eine bilanzielle Deckung des Strombedarfs von 59 % durch Erneuerbare Energien (EE). Die Ergebnisse des Projektes zeigen, dass ein Stromerzeugungssystem mit 100 % Erneuerbaren Energien auf verschiedene Weise und mit unterschiedlicher Verteilung sowie Dimensionierung der Erzeugungs- und Speicherkomponenten umgesetzt werden kann.

Simulation und Optimierung mit P2IONEER

Die Optimierung erfolgte mit dem am ZSW entwickelten Modell P2IONEER (Power Plant Integration and Optimisation of climate NEutral Energy Resources). Mit P2IONEER lassen sich virtuelle Kraftwerke sowie Hybridkraftwerke simulieren und optimieren. Das Modell umfasst die Simulation von energieautarken Regionen mit bis zu 100 % Durchdringungsgrad von erneuerbaren Energien und die Kostenoptimierung des Erzeugungsmixes. Als notwendige Eingangsdaten für P2IONEER werden Zeitreihen der Erzeugungsdaten von Wind- und PV-Kraftwerken sowie Lastdaten des Stromverbrauchs der betrachteten Region herangezogen. Damit ist P2IONEER in der Lage, das notwendige Energiesystem für die Stromversorgung einer Region mit erneuerbaren Energien und konventionellen Erzeugern sowie notwendigen Speichern (P2G®, Batterien) kostenoptimal so zu dimensionieren, dass die Stromversorgung zu jeder Zeit gewährleistet ist. Der Grad der gewünschten Durchdringung mit erneuerbaren Energien kann dabei frei gewählt werden und orientiert sich beispielsweise am verfügbaren Potenzial.

Ansprechpartner

Anton Kaifel
+49 (0)711 78 70-238