Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

SektorkopplungBiogasBiomassetechnologienSystemintegrationBiokraftstoffe

FKZ-Nr. 03EI5401

(BGA-PtG)² - Ganzheitliche Bewertung der Integration von Power-to-Gas-Konzepten in Biogas- und Biomethananlagen einschließlich der Entwicklung von Geschäftsmodellen für regenerative Gase

Dauer

  • 01.01.2020 – 21.12.2021

Kontakt

Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)
Königstor 59
34119 Kassel

Dr.-Ing. Ramona Schröer - Direkte Ansprechpartnerin
Telefon: +49 (0)561 7294-1744
E-Mail: ramona.schroeer‍‍@‍‍iee.fraunhofer.de

Michael Beil - weiterer Ansprechpartner
Telefon: +49 (0)561 7294-421
E-Mail: michael.beil‍@‍iee.fraunhofer.de

Partner

03EI5401B - Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. (PFI)
03EI5401C - Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU)

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Thema

Ziel der geplanten Studie ist eine ganzheitliche Betrachtung potenzieller Anlagenkonzepte zur Kombination von Biogas- und Power-to-Gas-Anlagen inklusive einer technischen und ökonomischen Bewertung. Es werden insbesondere die technische Umsetzbarkeit sowie der Betrieb der entsprechenden Anlagenkombination und die daraus resultierenden Investitions-, Betriebs- und Gasgestehungskosten untersucht.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse und Entwicklung potenzieller Geschäftsmodelle für regenerative Gase (SNG und Biomethan). Dazu werden die aus den verschiedenen Konzepten resultierenden Kosten der Gasbereitstellung unter Berücksichtigung der Verwertungswege, die Marktbedarfe und -volumina für verschiedene Vermarktungswege sowie die Kundenpräferenzen, erzielbare Erlöse und mögliche Vermarktungsstrategien berücksichtigt. Ergänzt wird dies durch die Bewertung der regulatorischen Rahmenbedingungen und von Hemmnissen.

Ziele

Die Grundlagen für eine technisch und energiewirtschaftlich sinnvolle Integration der PtG-Technologie in den Betrieb von BGA soll erarbeitet werden.

Folgende spezifische Fragen sollen mit dem Projekt beantwortet werden:

  • Welche technischen Konzepte sind für die verschiedenen vorhandenen BGA für eine Kombination mit PtG-Anlagen aus technischer, wirtschaftlicher und Klimaschutz-Sicht (THG-Emissionsminderung) am geeignetsten?
  • Wie groß ist das Potenzial für die jeweiligen geeigneten Konzeptvariationen in Deutschland?
  • Welche Gestehungskosten lassen sich unter Einbezug aller technischer Komponenten und notwendigen Eduktkosten (H2 und CO2) im Post-EEG-Fall für die erneuerbaren Gase (Gas aus der PtG-Anlage (Substitute Natural Gas = SNG) und Biomethan) unter Berücksichtigung der Verwertungswege erreichen?
  • Zu welchen Preisen können die erneuerbaren Gase vermarktet werden (u.a. Zahlungsbereitschaft von Konsumenten), um ein Geschäftsmodell für BGA zu erreichen und in welchem Zeithorizont wäre dies umsetzbar?
  • Wie können die regenerativen Gase an Haushalte und Unternehmen erfolgreich vermarktet werden (u. a. auf Basis der Präferenzen für die verschiedenen Produktoptionen und Produktattribute)?

Maßnahmen

Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)

  • Differenzierung und Bewertung der möglichen BGA-PtG-Konzepte
  • Wirtschaftlichkeitsberechnung und Ermittlung der SNG-Gasgestehungskosten (inkl. Bereitstellungswege)
  • Erstellung des Simulationsmodells und Simulation der Anlagenkonzepte
  • Analyse und Entwicklung potenzieller Geschäftsmodelle

Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. (PFI)

  • Erarbeitung des Inputs zur Biologischen Methanisierung
  • Darstellung der verschiedenen BGA, inklusive deren Differenzierung nach Größe, Substrat (NawaRos oder Abfall- und Reststoffe)
  • Analyse und Entwicklung potenzieller Geschäftsmodelle

Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU)

  • Erarbeitung der Kundenpräferenzen, Zahlungsbereitschaften und mögliche Vermarktungsstrategien für regenerative Gase
  • Analyse und Entwicklung potenzieller Geschäftsmodelle

Schwerpunkte

Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)

  • Katalytische Methanisierung
  • Biogasaufbereitung
  • Modellbildung und Simulation
  • Wirtschaftlichkeitsberechnung

Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. (PFI)

  • Biologische Methanisierung
  • Biogasanlagen

Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU)

  • Kundenpräferenzen, Zahlungsbereitschaften und Vermarktungsstrategien

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