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Vernehmlassung 2021/103: Szenariorahmen 2030/2040 für die Stromnetzplanung · 33 Seiten

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Aktenzeichen: BFE-471.3-20/10

PtX-Anlagen sind im SZR CH Anlagen, welche Wasser mittels Strom durch Elektrolyse in Wasserstoff (H2) umwandeln, welcher in anderen Sektoren (z.B. im Verkehr) benutzt werden kann (Sektorkopplung). Zukünftig kann der Wasserstoff in entsprechenden Lagerstätten gespeichert oder ins Gasnetz eingespeist und dort zeitlich entkoppelt zur Betankung von Fahrzeugen, zur Wärmeerzeugung oder zur Stromerzeugung verwendet werden. Im SZR CH wird diese Rückverstromung im Parameter «weitere thermische Kraftwerke» berücksichtigt («X-to-Power»). Für das Stromnetz werden PtX-Anlagen in erster Linie als zusätzlicher Stromverbrauch betrachtet, welcher teilweise flexibel ist. In der Tendenz führt die Integration von PtX zu einer Netzentlastung, da durch deren Einsatz die Leistung der Erzeugungsanlagen, bei denen diese Anlagen installiert werden, reduziert wird.

Für die Realisierung des Klimaziels «Netto-Null» ist der Einsatz von CCS erforderlich. Technische Anlagen filtern aus Abgasen von Verbrennungsanlagen (z.B. bei Zementwerken) oder Umgebungsluft Treibhausgase (meistens CO2) und speichern diese. Im SZR CH werden die CCS-Anlagen von KVA bzw. von grossen Biomasse-Kraftwerken und bei der Zement- und anderen CO2-intensiven Industrie separat ausgewiesen. In den Szenarien 13 wird ein Ausbau von PtX-Anlagen und CCS im selben Umfang angenommen. Als zusätzlicher Stromverbrauch gelten auch Zubringerpumpen von Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken.

Jahr 2019 20302040

Quelle: EP2050+ Szenario Sz. 1 Sz. 2 Sz. 3 Sz. 1 Sz. 2 Sz. 3 Energiemenge [GWh]

Power-to-X Anlagen 0 790 790 790 2 430 2 430 2 430 Carbon Capture bei KVA / Biomasse 0 0 0 0 510 510510

Carbon Capture bei Industrie / Zement 0 0 0 0 90 9090

Zubringerpumpen 690 690 690 690 690 690690

Tabelle 13: Entwicklung der Energiemenge des weiteren Stromverbrauchs

Quelle: [4] Excel: Umwandlungssynthese Blatt: 01 Stromverbrauch (Power-to-X entspricht Elektrolyse; Carbon Capture entspricht Sonstige inkl. CCS; Aufteilung Carbon Capture gemäss Zahlen intern)

Für die PtX-Anlagen wird angenommen, dass es sich um Anlagen mit 50 MW Leistung pro Standort handelt. Im Jahr 2030 werden es also nur vereinzelte Anlagen sein und im Jahr 2040 etwa zwei Dutzend. Die CCS-Anlagen bei KVA und Biomassekraftwerken haben eine durchschnittliche Leistung von 5 MW; dies in Abhängigkeit der Grösse der Anlage. Die CCS-Anlagen in der Industrie haben durchschnittlich 1,5 MW Leistung in Abhängigkeit der Menge der Abgase. Im Jahr 2040 wird es nur vereinzelte Anlagen in der Industrie geben, aber etwa ein Dutzend der KVA und der grossen Biomassekraftwerke werden mit CCS-Anlagen ausgestattet sein.

Jahr 2019 20302040

Quelle: EP2050+ Szenario Sz. 1 Sz. 2 Sz. 3 Sz. 1 Sz. 2 Sz. 3 Installierte Leistung [MW]

Power-to-X Anlagen 0 260 260 260 1 290 1 290 1 290 Carbon Capture bei KVA / Biomasse 0 0 0 0 60 60 Carbon Capture bei Industrie / Zement 0 0 0 0 10 10 Zubringerpumpen 170 170 170 170 170 170 Tabelle 14: Entwicklung der installierten Leistungen des weiteren Stromverbrauchs Quelle: [4] Excel: Umwandlungssynthese Blatt: 08 Power-to-X (weitere Zahlen intern) 22/33 BFE-D-433E3401/362