Sektorkopplung und Power to Gas – was ist dafür erforderlich?

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Eine Übersicht mit vertiefenden Links
Erforderliche Veränderungen sind rot gekenzeichnet.

0. Änderungen im EEG: Die Sektorkopplung und damit auch PtG direkt an der Erzeugung ist nach derzeitigem EEG praktisch verboten, da sowohl die Eigennutzung zu Zwecken der Sektorkopplung als auch der Verkauf von Energiespitzen an Dritte verboten ist. Daher sind folgende 2 Änderungen im EEG erforderlich:

A) § 27a EEG ist um einen Punkt 6. zu ergänzen, welcher die Eigennutzung von erneuerbarem Strom für Sektorkopplung erlaubt:

„EEG § 27a Zahlungsanspruch und Eigenversorgung: 1. Die Betreiber von Anlagen, deren anzulegender Wert durch Ausschreibungen ermittelt worden ist, dürfen in dem gesamten Zeitraum, in dem sie Zahlungen nach diesem Gesetz in Anspruch nehmen, den in ihrer Anlage erzeugten Strom nicht zur Eigenversorgung nutzen. Ausgenommen ist der Strom, der verbraucht wird…

6. für die Erzeugung speicherbarer Energieträger wie Wasserstoff oder Warmwasser (Einspeicherung), sofern die Volllaststundenzahl der in das Netz eingespeisten Energie dadurch grösser wird, als ohne die Einspeicherung.“

Wie es dazu kommen kann, daß die Volllasttundenzahl sich deutlich erhöht, ist am Ende der Seite Volllasttunden nachzulesen.

B) Um Sektorkopplung auch ausserhalb der Eigenversorgung zu ermöglichen, z.B. zur Lieferung von Windenergiespitzen an den nächstgelegen Ort zwecks Warmwassererzeugung für das Nahwärmenetz ist §21b wie folgt anzupassen:

“§21b Zuordnung zu einer Veräußerungsform, Wechsel

(1) 1. Anlagenbetreiber müssen jede Anlage einer der folgenden Veräußerungsformen zuordnen: 1.der Marktprämie nach § 20, 2. der Einspeisevergütung nach § 21, auch in der Form der Ausfallvergütung, oder 3. der sonstigen Direktvermarktung nach § 21a. Sie dürfen mit jeder Anlage nur zum ersten Kalendertag eines Monats zwischen den Veräußerungsformen wechseln.

(2) 1. Anlagenbetreiber dürfen den in ihren Anlagen erzeugten Strom prozentual auf verschiedene Veräußerungsformen nach Absatz 1 aufteilen; in diesem Fall müssen sie die Prozentsätze nachweislich jederzeit einhalten.

Satz 1 ist nicht für Strommengen anzuwenden, die für die Erzeugung speicherbarer Energieträger wie Wasserstoff oder Warmwasser (Einspeicherung) verwendet und nicht durch ein Netz durchgeleitet werden, sofern die Volllaststundenzahl der verbleibenden in das Netz eingespeisten Energie dadurch grösser wird, als ohne die Einspeicherung.“

Alternativ könnte der rechlich unbestimmte Begriff „in unmittelbarer räumlicher Nähe“ aus § 21b Absatz 4 entfernt werden:

§ 21b Absatz 4 ,, Strom unbeschadet o.g. Absatzes 1 an Dritte weiterzugeben, sofern diese den Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage verbrauchen und der Strom nicht durch ein Netz durchgeleitet wird, nicht hinreichend ist, um Sektorkopplung zu ermöglichen.

Denn für die meisten Lösungen zur Sektorkopplung muss ein Kabel über eine gewissen Entfernung bis zu einem Einspeisungpunkt in ein Wärmenetz oder Gasnetz verlegt werden, so daß generell unklar ist, ob dafür räumliche Nähe anzunehmen sei oder nicht.

1. Power to Gas (PtG) muss als Grundbestandteil der Energiewende anerkannt werden, welcher den größten Beitrag zur Flexibilisierung und Stabilisierung im Strombereich leistet. PtG ist die Schlüsseltechnologie für den Einsatz erneuerbarer Energie in den Sektoren Wärme, Verkehr und Industrie.

2. Keine EEG-Umlage auf Strom, welcher für PtG eingesetzt wird. Es handelt sich hierbei um Energiemengen ausserhalb des Stromsektors im Wettbewerb zu Erdöl und Erdgas, welche pro Kilowattstunde weniger kosten, als die EEG-Umlage  beträgt. Die hier völlig unangebrachte EEG-Umlage macht wirtschaftliche PtG-Lösungen unmöglich.

Dabei führt der umlagefreie Einsatz von erneuerbarem Strom für PtG nicht zu einer höheren Belastung der Stromkunden, da dieser Strom weder in die EEG-Umlage einfließt, noch den bisherigen Stromverbrauch senkt, wie es bei Stromeigenversorgern der Fall wäre. Stromnutzung für PtG hat im Gegenteil sogar einen senkenden Einfluß auf die EEG-Umlage, da weniger Strom in das Umlagesystem fließt. EEG-Umlage bei PtG-Anlagen ist also sinnwidrig und schädlich.

3. PtG muss bevorzugt in unmittelbarer Nähe der erneuerbaren Stromerzeuger erfolgen. Ein Netzausbau für PtG ist wirtschaftlich nicht sinnvoll, da PtG die Flexibilität für das Stromnetz bereits vor der Einspeisung bereitstellen soll. PtG schneidet aus der erneuerbaren Erzeugung die Spitzen heraus und wertet den Strom aus Windkraft- und Solaranlagen damit auf.

Sofern PtG-Anlagen Strom über das öffentliche Netz beziehen, müssen sie die entsprechenden Netzkosten tragen.

Die Beibehaltung des Vorranges für Erneuerbare Energieerzeugung bezüglich Netzeinspeisung und Netzanschluß ist solange sicherzustellen, bis genügend PtG-Anlagen existieren, welche die erzeugte Energie aufnehmen können.

4. Regulatorische Hürden für die Einspeisung von Wasserstoff in die Gasnetze müssen so schnell wie möglich abgebaut werden. Grenzen wie 2% an vielen Leitungen in Deuschland oder 0% in Tschechien sind ein massives Hindernis für eine wirtschaftliche Energiewende.

Die Einspeisung von erneuerbarem Wasserstoff ins Erdgasnetz ist durch die technischen Regelwerke (DVGW 260 und 262) mit einer Beimischungsquote im einstelligen Prozent-Bereich sehr beschränkt. Der Anstoß aus dem „Madrid Forum“ vom 16.-17. Oktober 2018, die Erhöhung des Wasserstoffanteils zu ermöglichen, sollte zügig weitergetrieben werden. Zitat von dort (Seite 3):

„Technische und Gasqualitätsaspekte der Energiewende

Änderungen des Gasqualitätsbereichs werden erwartet, da wachsende Mengen an Biomethan, synthetischem Methan und Wasserstoff eingespeist werden. Daher sollten erneuerbare und kohlenstoffarme Gase in die europäische Norm für H-Gasqualität einbezogen werden. Das Forum fordert das CEN auf, seine Arbeit zur Unterstützung der Nutzung erneuerbarer Energien in Gasinfrastruktur und Gasanwendungen fortzusetzen und dem nächsten Madrid-Forum Bericht zu erstatten.“

5. Es bedarf einer zügigen Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie, welche als einziger Energiewandler langfristig speicherbare Energieträger mit hohem Wirkungsgrad nutzen kann. Wasserstofffahrzeuge müssen mindestens ebenso vorangebracht werden, wie Akkumulatormobilität.

6. Das Netz von Wasserstofftankstellen in Europa muß zügig ausgebaut werden. Dabei muß gelten, daß der angebotene Wasserstoff 100% erneuerbar gewonnern werden muß. Die Versorgung dieser Tankstellen muß bevorzugt über direkte kurze elektrische Anbindungen an erneuerbare Erzeuger erfolgen, um Netzausbau und/oder LKW-Transporte für H2 zu vermeiden.

7. Durch eine angemessene CO2-Bepreisung muss sichergestellt werden, daß PtG-Produkte wirtschaftlich gegenüber Erdöl- und Erdgasprodukten werden. Die ungleiche Belastung von Energiearten mit Abgaben muß abgeschafft werden.

8. Gleichzeitig müssen strombasierte erneuerbare Kraftstoffe bedingungslos auf die Treibhausgasminderungsquote angerechnet werden. Einschränkungen, die den Strombezug und die genutzten Technologien betreffen, darf es ebensowenig geben, wie eine Freistellung von Netzentgelten oder anderen technisch bedingten Kosten. Voraussetzung ist natürlich, daß die Systemdienlichkeit gegeben ist (Erbringung der nötigen Flexibilität, d.h. Betrieb mit weniger Volllasttunden als die zugrunde liegende erneuerbare Erzeugung).

Für PtG muss die gleiche Mehrfachanrechnung von bezogenem Strom zur Bereitstellung von Energie in Brennstoffzellenfahrzeugen wie bei batterieelektrischen Fahrzeugen gelten (Technologieneutralität).

9. Strombasierte erneuerbare gewonnene Gase müssen in den Begriffsbestimmungen für erneuerbare Energien aufgegriffen und anerkannt werden. Dies betrifft insbesondere § 2 und 3 des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG).

10. Mit Hilfe von PtG und Brennstoffzelle kehren sich die Verhältnisse zwischen Nutzenergie und Abwärme um – aus fast 80% Verlusten im fossil befeuerten Energiesystem werden 80% Wirkungsgrad im erneuerbaren Energiessystem. Dies wird durch die Ablösung des verlustreichen Carnot-Zyklus möglich: Die Verluste aus Kühltürmen, Schornsteinen und Auspuffen verschwinden mit der Energiewende vollständig. Kraftwerke werden durch Windkraft und Solarenergie ersetzt, Verbrennungsmotore durch Elektromotoren, welche von Brennstoffzellen und Akkumukatoren gespeist werden.

11. Eine rein elektrische Welt ohne PtG ist technisch nicht vorstellbar. Nur mit speicherbaren Energieträgern kann die nötige Flexibilität im Stromnetz  bei gleichzeitiger Nutzung von auftretenden Erzeugungsspitzen erreicht werden. Ein Energiesystem ohne PtG würde eine Erhöhung der Netzkapazitäten um das bis zu Zehnfache nach sich ziehen. Gleichzeitig müssten fossile Einheiten für Engpasszeiten vorgehalten werden. Mit PtG ist beides nicht nötig.

12. Der Netzausbau soll mittels PtG minimiert werden. Netzbetreiber müssen verpflichtet werden, PtG als Alternative zum Netzausbau in Betracht zu ziehen und den Betreibern von PtG-Anlagen angemessene Vergütungen für Flexibilität zu zahlen, sofern dies die Systemkosten senkt. Natürlich müssen die Flexibilitätsvergütungen für alle Anwendungen technologieoffen und wirtschaftlich gleichwertig sein.

PtG ist nicht wie oft vermutet, die teuerste Variante, Netzausbau zu vermeiden, sondern die billigste: PtG wird ohnehin benötigt. Offensichtlich ist PtG vor dem Netz billiger als mit Netzausbau. PtG bietet das größte Flexibilitätspotenzial von allen Sektorkopplungslösungen.

13. Mit dem Verschwinden der fossil befeuerten Kraftwerke übernimmt PtG die Bereistellung speicherbarer Energieträger für die gesicherte Leistung. Bilanziell fällt dies kostenmäßig kaum ins Gewicht, da dies bei hinreichendem Ausbau erneuerbarer Erzeuger nur wenige hundert Stunden im Jahr betrifft.

14. Die Erzeugung speicherbarer Energieträger über PtG ist in jeder Region der Welt wirtschaftlich möglich und sinnvoll, um Erzeugung und Verbrauch elektrischer Energie ins Gleichgewicht zu bringen. Ein Welthandel mit erneuerbar gewonnenen speicherbaren Energieträgern ist für die meisten Regionen vermutlich nicht sinnvoll, denn ihre Gestehungskosten liegen überwiegend unter den Transportkosten.

15. Die Nutzung von Bioenergie muß auf Abfallstoffe reduziert werden. Jedwede energetische Nutzung von extra dafür angebauten Pflanzen (Biogas, Rapsöl) sowie der Einsatz von Holz (ausser Holzabfälle) für energetische Zwecke wie muss unterbunden werden.

16. Nationale Fördersysteme für erneuerbare Energie und PtG müssen zulässig sein und dürfen nicht als Marktverzerrung disqualifiziert werden. Jedem Land in der EU muss freigestellt sein, erneuerbare Energie und PtG so stark wie möglich zu fördern. Nur so kann die erforderliche Geschwindigkeit und der nötige Wettbewerb der Technologien schnell erreicht werden. Zentrale Vorgaben engen die Technologieoffenheit unnötig ein.