Energiewende und DVGW-Innovationsoffensive Gastechnologie

1. Energiewende und DVGW-Innovationsoffensive Gastechnologie DVGW Forschung und Beteiligungsmanagement 27. Juni 2012

2. 1. Die Verantwortung des DVGW für umweltschonende technologische Gasinnovationen - Satzungsgemäße Kernaufgaben als Pflichtaufgaben des DVGW • Technisch-wissenschaftliche Förderung des Gas- und Wasserfaches mit besonderem Schwerpunkt auf • Sicherheit • Hygiene • Umweltschutz - Bündelung des technisch-wissenschaftlichen Sachverstandes der Gasbranche in Deutschland • ca. 13.000 Mitglieder • davon 1.900 Energie- und Wasserversorgungsunternehmen • Forschungsinstitute in Essen, Dresden, Freiberg, Karlsruhe, Leipzig, Mühlheim • ca. 400 Mitarbeiter

3. 2. Die Innovationsoffensive Gas als Reaktion auf die CO2- und Klimaproblematik Nutzung der fossilen Energien als Hauptverursacher der anthropogenen CO2-Emissionen Politik und Gesellschaft verlangen konkrete Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen 2007: Integriertes Energie- und Klimaprogramm (IEKP) als 1. Maßnahmenkatalog der Bundesregierung - 2008: Prognos-Gutachten des DVGW  technische Potentiale für Gas, aber auch Handlungsnotwendigkeiten für die Gasbranche

4. 2. Die Innovationsoffensive Gas als Reaktion auf die CO2 – und Klimaproblematik 2009: DVGW-Innovationsoffensive Gastechnologie zur Mobilisierung von technologischen Gas-Innovationen Herbst 2010/Frühjahr 2011: Energieprogramm und Energiewende der Bundesregierung mit ehrgeizigen CO2-Reduzierungsmaß-nahmen (-80% bis 2050) Herbst 2011: Verlängerung der Innovationsoffensive Gas: Schwerpunkte: PtoG, Greening von Gas, dezentrale KWK, hocheffiziente Anwendungstechnik (Gas-Plus-Technik), Smart Gas Grid(Koppelung mit Stromsystem)

5. 3. Die Projektziele sind ausgerichtet auf die technischen CO2- Senkungsmöglichkeiten durch innovative Gastechnologien - Stärken von Erdgas/Gas und der Gastechnologie sind zu nutzen von Natur aus CO2-emissionsarm mischbar mit regenerativ erzeugten Gasen Erzeugung regenerativer Gase durch bekannte und erprobte Technologien im Großmaßstab speicherbar hohe Flexibilität und Entkoppelung von Erzeugung und Nutzung durch leistungsfähige und flächendeckende Gas-Infrastruktur hocheffiziente, dezentrale und multifunktionale Anwendungs-möglichkeiten

6. 4. Thesen und zentrale Ansatzpunkte für die Ziele der Innovationsoffensive Gastechnologie in der Energiewende Die Energieversorgung in Deutschland muss zwingend und dauerhaft höchste Versorgungssicherheit bei wirtschaftlicher und umweltschonender Energienutzung sicherstellen. Der geplante starke Ausbau der regenerativen, volatilen Stromerzeugung (Wind, PV) erfordert dauerhaft ein planbares und allzeit nutzbares Komplementärsystem. Die Gasversorgung in Deutschland ist das ideale Komplementärsystem für die regenerative Energieerzeugung.

7. 4. Thesen und zentrale Ansatzpunkte für die Ziele der Innovationsoffensive Gastechnologie in der Energiewende

8. 4. Thesen und zentrale Ansatzpunkte für die Ziele der Innovationsoffensive Gastechnologie in der Energiewende -Die zentralen Ansatzpunkte der Innovationsoffensive: • Power-to-Gas als System: H2-Erzeugung durch Elektrolyse mit regenerativem Überschussstrom, Speicherung und Verteilung in der Gasinfrastruktur • Entlastung des Strom-Systems durch PtoG (Speicher, Transport) • KWK, insbesondere dezentral, als hocheffiziente, sichere und dem Strombedarf angepasste Stromerzeugungstechnologie • Steigerung der Effizienz der Endenergienutzung Beimischung von regenerativen Gasen zum Erdgas (Greeningvon Gas) • Systemanalytische Analyse und Optimierung der Nutzungs- und Umwandlungskette

9. 5. Die Organisation der Innovationsoffensive Gastechnologie spiegelt die grundsätzlichen Themenbereiche und Umsetzungserfordernisse wider DVGW-Innovationsoffensive ClusterSmart Grids ClusterKWK / Anwendungs-technik Cluster Gas in Systemverbund ClusterPower-to-Gas Cluster Kommunikation DVGW-Innovationsoffensive Phase II, ab 2012

10. 6. Themenschwerpunkte und FuE-Projekte der Fachcluster 6.1 Power-to-Gas • Schlüsselthemen: - Elektrolysetechnik: Effizienz, Dynamik … - Methanisierung - Beimischprozess/ -potentiale • FuE- und sonstige Projekte: - Elektrolysetechnik - Umwandlungstechnik H2→ CH4 - H2-Zumischgrenzen - Brennwertverfolgung - Begleitung von Demo-Anlagen

11. 6. Themenschwerpunkte und FuE-Projekte der Fachcluster 6.2 Gas-to-Power • Gasverstromung mit Abwärmenutzung (KWK) (zentral mit GuD-KW) dezentral mit KWK oder Brennstoffzellen • Schlüsselthemen: - Rückverstromung von PtoG über dezentrale KWK - Stromerzeugung im Regelenergiemodus - Intelligente Abwärmenutzung • FuE-Projekte: - Wirkungsgrade (Strom, Gesamt) - Systemintegration (Strom, Wärme, Objekte) - Wärmespeicher / Dimensionierung - Brennstoffzellen (Wirkungsgrad, Flexibilität, Standfestigkeit)

12. 6. Themenschwerpunkte und FuE-Projekte der Fachcluster 6.3 CO2-Reduzierung durch intelligente Gas-Anwendungstechnik • Objektangepasste und optional integrierte Heizungs-, Kühlungs- und Klimasysteme auf Gasbasisreduzieren Endenergiebedarf und CO2-Emissionen • Schlüsselthemen: - Kostenoptimierte CO2-Reduktion durch Kombination von Dämmung und hocheffizienter Gasanwendung - Greeningvon Gas (Bio, Wind, Sonne) - Abwärmenutzung, auch für Substitution von Stromanwen- dungen - Gebäudespezifische Optimierung des Energiesystems - Gas in der Mobilität - Nutzung von CO2 aus Biogasanlagen - Effizienzsteigerung von Nicht-KWK-Anlagen (private Haushalte, Industrie)

13. 6. Themenschwerpunkte und FuE-Projekte der Fachcluster •FuE-Projekte: - Dynamische Simulation und Optimierung von dezentralen KWK-Anlagen in Gebäude-Energiesystemen - Wärmespeicher: Bedarf, Dynamik, Speichermedien - Umweltwärmeeinkoppelung/ Gas-Wärmepumpe - Nutzungsvarianten für CO2 aus Biogas-Anlagen