Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Import strombasierter Energieträger
Pilotprojekt mit Island - IMPEGA

Vortragstagung SSM/SAE
Campus Sursee
25.11.2021

Urs Cabalzar, H2 Energy

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Agenda

- Energiesystem Schweiz
- Initiativen zum Import strombasierter Energieträger
- Ergebnisse Projekt IMPEGA
- Fazit

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Agenda

- Energiesystem Schweiz
- Initiativen zum Import strombasierter Energieträger
- Ergebnisse Projekt IMPEGA
- Fazit

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Energiesystem Schweiz
Ausgangslage
                                                Optionen
Mai 2017
                                                -   Steigerung Effizienz
Energiestrategie 2050                               > Optimierungen
- Atomausstieg                                      > Technologiewandel
                                                      (Winter ?)
- Erneuerbare fördern
- Effizienz steigern                            -   Nutzung inländisches
                                                    Potential
                                                    > Biogas
August 2019                                         > Überschuss → PtX
Bundesrats-Entscheid                                > Ausbau EE
- 2050: CO2 auf Netto-Null                      -   Import erneuerbarer
                                                    Energie
Dezember 2019                                       > EE-Strom (Winter ?)

EU-Komm.: «Green Deal»                              > Import von
- 2050: CO2 auf Netto-Null                            EE-Energieträger
                             Datenquelle: BFE
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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Energiesystem Schweiz
Energieperspektiven 2050+ (BFE)

                                  Verbrauchsreduktion?

                                  Wind: 4 TWh?

                                  Stromimporte Winter?

                                  CCS?

                                  Internat. Flugverkehr
                                  nicht berücksichtigt

                                  …

                                  Benötigen mehr
                                  erneuerbare Energie
                                  (CH-Potential aber ausge-
                                  schöpft in diesem Szenario)

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Energiesystem Schweiz
Energieperspektiven 2050+ (BFE)

                                  Import

                                    Import strombasierter
                                    Energieträger

                                    Besser:

                                    - Früher

                                    - Mehr

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Agenda

- Energiesystem Schweiz
- Initiativen zum Import strombasierter Energieträger
- Ergebnisse Projekt IMPEGA
- Fazit

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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Bsp.-Initiativen zum Import strombas. ET
   International

Wasserstoffstrategie der EU   Landsvirkjun & Hafen Rotterdam           Wasserstoff aus der Wüste – Das ist
08.07.2020                    unterzeichnen MOU                        Europas neuer Energie-Plan
                              23.10.2020                               16.08.2021

                              «An agreement made to explore the        «Und die Regierung will weitere
«plan to reach 2x40 GW of
                              possibilities of green hydrogen export   gewaltige Solar- und Windparks bauen –
electrolysers by 2030»
                              from Iceland to Rotterdam»               für den eigenen Bedarf und für den
                                                                       Export nach Europa. Ein Teil davon soll
Quelle: ec.europa.ch
                              Quelle: landsvirkjun.com                 als Wasserstoff verkauft werden.»

                                                                       Quelle: welt.de
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Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Bsp.-Initiativen zum Import strombas. ET
   Schweiz

PtG-Kongress Spreitenbach              Rheinhäfen: Wasserstoff soll           Axpo beteiligt sich an Swiss Green
14.09.2021                             Mineralöl ablösen                      Gas International
                                       25.08.2021                             01.11.2021

«Wir gehen nicht davon aus, dass der   «In den Rheinhäfen soll der erste      «Die SGGI plant und realisiert Power-to-X
gesamte Wasserstoff in der Schweiz     Wasserstoff-Hub der Schweiz            -Anlagen in Nordeuropa, die aus
produziert werden kann, auch Europa    entstehen – das ist das Ziel der       erneuerbarem Strom Wasserstoff und
wird es nicht selber können»           Schweizerischen Rheinhäfen, der IWB,   synthetisches Methan (grünes Gas)
                                       der Avia AG und Varo Energy.»          erzeugen.»
Quelle: energate-messenger.ch
                                       Quelle: bzbasel.ch                     Quelle: axpo.com
                                                                                                                          9
Import strombasierter Energieträger - Pilotprojekt mit Island - IMPEGA
Agenda

- Energiesystem Schweiz
- Initiativen zum Import strombasierter Energieträger
- Ergebnisse Projekt IMPEGA
- Fazit

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Projekt IMPEGA
 IMPort of Electricity-based GAs
Projektinhalt                                                    Auftraggeber

- Logistik            Kosten? Bevorzugtes Transportmedium?
- LCA                 Ergibt sich ökologischer Mehrwert?
- Regularien          Anrechenbarkeit? Ökonom. Mehrwert?
                                                                 Reviewer

Fallbeispiel
Geothermiekraftwerk Hellisheiði, Island               300 Mwel
Geplante PtX-Anlage                                   ~25 MWel
                                                                 Projektleiter

                                                                 Ausführungspartner

   Voraussichtlicher Standort für Umsetzungsprojekt

Abbildung: wikipedia.org                                                              11
Projekt IMPEGA
 Vorarbeiten Pilotprojekt

Tanks für den Transport von verflüssigtem Methan                 Einspeisung von LBG ins Basler Gasnetz bei Kleinhüningen 2018

                            Quelle: Broadview Energy Solutions                                                                   Quelle: Nordur

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Projekt IMPEGA
Übersicht Logistik
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Produktion & Verflüssigung von LGG (Liquefied         Reykjavík
Green Gas) mit CO2 aus dem Geothermiekraftwerk
Hellisheiði und Strom aus isländischer Wasserkraft.                    Transport-
                                                                       medium fix

Basisangaben (gerundet)
- El. Leistung Kraftwerk 300 MWel
-   PtG-Anlage            25 MWel
-   Betriebsstunden       7’500 h
-   LGG-Jahresprod.       6’500 to (ca. 100 GWhch)                                 Rotterdam

-   Kapazität Container   22.8 to bzw. 16 to
                                                                          Transport-
-   Container pro Tag     < 1 für 22.8 to (Befüllung auch an WE)          medium
-   Dauer Rundlauf         ~ 35 Tage                                      variabel
                                                                                   Basel
                                                                                  Bern
Offerten von Rhenus & DB Schenker

                                                                                               13
Projekt IMPEGA
LCA - THG-Emissionen beim Einsatz als Brennstoff

CO2-Emissionen werden der Geothermie-    CO2-Emissionen werden der
         Anlage zugerechnet              SNG-Nutzung zugerechnet

   ca. -80%

  Mit Strom aus Wasserkraft Island

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Life Cycle Assessment (LCA)
Beitrag einzelner Emissionsquellen

                                     62g CO2eq
                                      pro kWh

Mit Strom aus
Wasserkraft
(8g CO2eq/kWh)
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Hauptresultate Projekt IMPEGA

Logistik
-     Empfehlung für Transportmedium: Bahn (solange Gasnetz nicht möglich)
      -> kostengünstig, tiefste CO2-Emissionen, hohe Zuverlässigkeit
-     Ökonomisch wird Import interessant, sobald Strompreise im Ausland 1 – 2 Rp/kWhel   Nächste Schritte
      günstiger sind (trotz ineffizientem Container-Transport)                           Umsetzungsprojekt
LCA                                                                                      - Engineering PtX-Anlage
-     Deutlicher ökologischer Mehrwert: Reduktion von -80% gegenüber Heizöl              - PPA & weitere Verträge
      -> Voraussetzung: erneuerbarer Strom / erneuerbares CO2 oder «Abfall-CO2»          - Finanzierung
-     Die beim Transport verursachten CO2-Emissionen sind vergleichsweise tief           - …
      (trotz ineffizientem Container-Transport)                                          ------------------------------
Regularien                                                                               Realisierungsentscheid im
-     Anrechenbarkeit ans Schweizer THG-Inventar bei physischem Import gegeben           Sommer 2022
-     Voraussetzungen der MinöStV. (-40%) sehr gut erfüllt -> Befreiung von der CO2-
      Abgabe

    Der Import von strombasiertem erneuerbarem Gas hat das Potenzial, einen
     wesentlichen Teil zur Erreichung der Klimaziele der Schweiz beizusteuern.

                                                                                                                      16
Agenda

- Energiesystem Schweiz
- Initiativen zum Import strombasierter Energieträger
- Ergebnisse Projekt IMPEGA
- Fazit

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Import strombasierter Energieträger
Fazit

Herausforderungen                             Chancen

Neue bzw. andere Importabhängigkeiten         Signifikanter Beitrag zur Reduktion von THG-
                                              Emissionen

Demokratische, politische & wirtschaftliche   Transport fällt in Bezug auf THG-Emissionen &
Stabilität des Exportlandes                   Kosten kaum ins Gewicht (bei grossen Mengen)
                                              -> Produktion an Orten mit viel & günstigem
                                                 EE-Strom

Infrastruktur für Transport                   Lösung für nicht oder schwer elektrifizierbare
                                              Anwendungen

International gültige Zertifizierung der      Günstige erneuerbare chemische Energieträger
Energieträger

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