In dieser Wirtschaftlichkeitsbetrachtung werden die nivellierten Energiegestehungskosten (LCOE) eines Power-to-Gas-Kraftwerks mit einer Leistung von 20 MW für die Jahre 2021, 2030 und 2040 ermittelt.
Es wird davon ausgegangen, dass der Wasserstoff in ein vorhandene Netzinfrastruktur eingespeist werden kann. Es bleibt zu berücksichtigen, dass in Deutschland bisher nur drei industriell genutzte Wasserstoffnetze existieren. Die längste deutsche Wasserstoffpipeline hat eine Gesamtlänge von 240 km und verläuft zwischen den Endpunkten Castrop-Rauxel und Leverkusen und verbindet Wasserstofferzeuger und Chemieunternehmen. Eine andere Möglichkeit wäre, dass der Wasserstoff in das Erdgasnetz beigemischt oder per LKW an den 0rt des Bedarfes geliefert wird.
Bei der aktuell bestehenden Wasserstoffnetzinfrastruktur handelt es sich um regional begrenzte Netze, die nur für einen gewissen Anteil der Industrieunternehmen zugänglich sind. Daher plant die Bundesregierung in Zusammenarbeit mit den Gasnetzbetreibern den Aufbau eines deutschlandweiten Wasserstoffnetzes. Dies Wasserstoffnetz soll laut dem Konzeptpapier der Vereinigung der Fernleitungsbetreiber, eine Länge von 5.900 km umfassen und aus 90 % bestehenden Erdgasnetzen basieren.
Es ist also zu beachten, dass die aktuell größte Hürde für die Umsetzung von Power-to-Gas-Projekten eine fehlende Wasserstoffnetzinfrastruktur darstellt, da die Einspeisung ins Erdgasnetz nur begrenzt möglich ist.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Power-to-Gas - Funktionalität und Einsatzmöglichkeiten
- Kostenanalyse einer 20 MWel Power-to-Gas-Anlage für die Jahre 2021, 2030 und 2040
- Kosten des Elektrolyseurs
- Anschaffungskosten und Projektkosten
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Wirtschaftlichkeitsbetrachtung analysiert die Kosten eines 20 MW Power-to-Gas Kraftwerks für die Jahre 2021, 2030 und 2040. Sie beleuchtet dabei die Herausforderungen und Chancen der Power-to-Gas Technologie im Kontext der Energiewende und des „Green Deal“ der EU.
- Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Power-to-Gas Anlagen im Hinblick auf die Herstellungskosten von grünem Wasserstoff
- Analyse der Entwicklung der Kosten für Elektrolyseure und die Integration von Power-to-Gas in bestehende Netzinfrastrukturen
- Beurteilung der Rolle von Power-to-Gas als Beitrag zur Dekarbonisierung der Energieversorgung und zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks in verschiedenen Sektoren
- Untersuchung der Auswirkungen von technologischen Fortschritten und politischen Rahmenbedingungen auf die Entwicklung der Power-to-Gas Technologie
- Diskussion der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff und synthetischem Erdgas, die durch Power-to-Gas Anlagen erzeugt werden können
Zusammenfassung der Kapitel
- Die Einleitung stellt die Bedeutung von Wasserstoff als klimafreundlicher Energieträger und die Rolle der Power-to-Gas Technologie in der Energiewende dar. Sie beleuchtet den Bedarf an Wasserstoff in verschiedenen Sektoren und die europäischen Ziele zur Förderung von Wasserstofftechnologien.
- Das zweite Kapitel beschreibt die Funktionsweise von Power-to-Gas Anlagen, die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff und Methan, und die Bedeutung der entsprechenden Infrastruktur. Es werden verschiedene Technologien zur Elektrolyse und Methanisierung vorgestellt und die Herausforderungen bei der Integration von Power-to-Gas in bestehende Netze beleuchtet.
- Kapitel drei analysiert die Wirtschaftlichkeit eines 20 MW Power-to-Gas Kraftwerks für die Jahre 2021, 2030 und 2040. Es werden die Kosten für den Elektrolyseur, die Anschaffungskosten der Anlage, die Kosten für die Errichtung und die Kosten für den Betrieb berücksichtigt. Der Einfluss von technologischen Entwicklungen und politischen Rahmenbedingungen auf die Kostenentwicklung wird diskutiert.
Schlüsselwörter
Die Arbeit beschäftigt sich mit den Themen Power-to-Gas, Wasserstoff, Methan, Elektrolyse, Energiewende, Wirtschaftlichkeit, Kostenanalyse, CO2-Reduktion, Dekarbonisierung, Netzinfrastruktur, Wasserstoffnetz, Erdgasnetz, Wasserstofftransport, Speichertechnologien, Green Deal, Erneuerbare Energien, PEM-Elektrolyse, alkalische Elektrolyse, Feststoffelektrolysezelle (SOC), und die Integration von Power-to-Gas in bestehende Energiesysteme.
- Quote paper
- Simon Dieter Brückmann (Author), 2021, Die wirtschaftliche Machbarkeit eines 20 MW Power-to-Gas-Kraftwerks für die Jahre 2021, 2030 und 2040, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1248191
