Verdichter für Erdgasspeicher

Rolle und Funktion des Speicherzugangs

7.2.2002 Margit Hebeda

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Institut für Energietechnik

Energiewirtschaft und Energiesysteme

Einleitung LiberalisierungSpeicher Wem gehören sie? Wer kann sich das leisten?

Verdichter für Erdgasspeicher

Erdgasporenspeicher Kalle, Verdichter 5, Bad Bentheim, Enddruck 285 bar Quelle: wwwpipelinesysstems.com



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Wer hat sie und wer kann sich das leisten?

Ein Vortrag von Margit Hebeda

7. Februar 2002



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Gliederung

• Einleitung

• Speicher

• Liberalisierung

• Wem gehören sie?

• Wer kann sich das leisten?



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Einleitung

Einleitung



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Einleitung

Erdgaseinsatz hat hohe Wachstumsraten • Elektrizitätserzeugung

- Erdgas in der Bruttostromerzeugung 8,7% (1997) auf 20,4 % (2020)

• einfach zu erschließende Erdölfelder werden weniger- bei Erdöl sind ca. 35%, bei Erdgas ca. 15 % des

Gesamtpotenzials gefördert

• gilt als umweltfreundlich• neue Treibstoffe auf Erdgas- und Wasserstoffbasis

Einleitung



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Einleitung

„Wie setzt sich Erdgas zusammen?“

Einleitung



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Zusammensetzung in %

Quelle:Recknagel, 70. Auflage, S.204

Erdgasfeld CH4 C2H6 C3H8 C4H10 CO2 N2 H2S Ho [kWh/m³n]

BRD

Anzing(Bayern) 94,2* 2 1,7 1,1 0,8 - - 11,63

Isen (Bayern) 98,6 0,5 0,2 - 0,1 0,6 - 10,98

Bad Bentheim (Niedersachsen) 89,2 1 0,5 - 2,8 5,5 0,6 10,24

Goldenstedt (Niedersachsen) 89,6 1,7 - - 0,5 8,2 - 9,91

Rehden 5 (Niedersachsen) 74 0,6 - - 17,8 7,5 - 8,06

Niederlande

De Lier 88,8* 6,2 1 0,5 0,1 1,4 - 11,57

Slochteren 81,9 3,5 0,4 - 0,8 14,4 - 9,84

Aserbaidschan

Baku 93 3,3 - - 2,2 0,5 - 10,92

Algerien

Hassi R´Mel 79,6* 7,4 2,7 1,4 0,2 5,1 - 13,10

*feuchte Erdgase

Einleitung



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• Untergruppe L (low) Erdgas (Ho= 9-10 kWh/m³n)

u.a. aus Norddeutschland und aus den Niederlanden

• Untergruppe H (high) Erdgas (Ho= 11-13 kWh/m³n)

aus der Nordsee, Rußland, Nordafrika und Naher Osten

Quelle:Recknagel, 70. Auflage, S. 204

Naturgase

Einleitung



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Erdgasverbrauch 1998 in Mrd.m³

Region/Land Erdgasverbrauch

BRD 80

Westeuropa 360

Weltweit 2150

Quelle: Recknagel, 70. Auflage, S. 346

Einleitung



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Russ. Föderation

36%

Norwegen21%

Niederlande19%

Deutschland18%

Groß-britannien

3%

Dänemark3%

Erdgasversorgung BRD 2000

Einleitung



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Gasversorger

• Erdgasfördergesellschaften

• Ferngasgesellschaften

• Ortsgasversorgungsunternehmen (und

Regionalverteiler)

Einleitung



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Struktur der Erdgaswirtschaft in der BRD

10 inländische Erdgasfördergesellschaften

Erdgas aus NL, N, RF, DK, GB

18 Ferngasgesellschaften

730 Ortsgasversorgungsunternehmen

Absatz an inländische EndverbraucherInnen(Haushalte und Kleinverbraucher/Industrie/Kraftwerke)

Export

Quelle: Schiffer Energiemarkt Deutschland 7. Auflage

Einleitung



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Ferngasgesellschaften

• Wingas (GmbH, Kassel)

• BEB (Erdgas und Erdöl GmbH, Hannover)

• Ruhrgas AG (Essen)

• VNG (Verbundnetz Gas AG, Leipzig)

• Thyssengas (GmbH Duisburg)

• u.a.

In erster Linie zuständig für Import, Transport und Weiterverteilung von Erdgas

Einleitung



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Vertikal integriertes Unternehmen

Alles von der Produktion (Erdgasbohrung),Transport, Verteilung bis zu den inländischen EndkundInnen

gibt es nicht in BRD• Main Player Produktion: BEB (Shell/Exxon)• Main Player Import: Ruhrgas (63%), BEB, VNG, Tyssengas• Main Player Export: -

• Main Player Verteilung: Ruhrgas (60 Mrd. m³ Vn), VNG (15 Mrd. m³)

• Abgabe an EndkundInnen: Ruhrgas (6,6 %), VNG (4,6 %)

Einleitung



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Transport von Erdgas

• Stahlrohre bis 1200 mm Durchmesser

• Druck von 68-80 bar (Offshore bis 180 bar)

• Gasgeschwindigkeit ca. 40 km/h

• Dauertransportleistung: 25 000 MW

• Kompressorstation alle 100 km (kostenoptimal)

Quelle: Dubbel, 19. Auflage, L31

Einleitung



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Speicher

Speicher



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Warum braucht die BRD Speicher?

• Ausgleich witterungsbedingter Schwankungen

• Spitzenbedarfsdeckung

• Versorgungssicherheit

• Bezugsoptimierung durch Strukturierung

- (Bandlieferungen, Quartalsbezüge und

Spotmengen)

Speicher



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Wo wird gespeichert?

• Porenspeichern

ehemalige Erdöl-Erdgasfelder und Aquifer

• Kavernenspeicher

Salzstöcke und ehemalige Bergwerke

Speicher



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Speicher

Quelle:

Erdgas im Internet

Speicher



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Übersichtskarte der Untertagespeicher für Erdgas

Karte im Handout

Quelle: Erdöl und Erdgas in der

BRD 2000 NLfB, Anlage 16

Speicher



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• 60 km südlich von Bremen

• größter Erdgasspeicher Westeuropas

• Kosten 383 Millionen EURO

• 1/4 der in der BRD vorhandenen Speicherkapazität

Speichervolumen 7,0 Mrd m³ (Vn)

Arbeitsgasmenge 4,2 Mrd m³ (Vn)

Kissengas 2,8 Mrd m³ (Vn)

Max. Entnahmerate 2,4 Mio m³/h

Porenspeicher Rheden (Wingas) /1

Speicher



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• ehemalige Erdgaslagerstätte

• Teufe 1900-2250 m, Zechstein

- optimale geologische Voraussetzungen (gute Trägereigenschaft, sichere Abdichtung durch Gesteinsformation und -struktur)

• „früher war Erdgas hier im Untergrund quasi von Natur aus gebunkert“ mit einem Druck von 280 bar

• 280 bar werden auch heute im Betrieb nicht überschritten

Speicher



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Einspeicherung

• ankommendes Gas wird verdichtet

• von Pipelinedruck auf Speicherdruck max. 280 bar

- bis 190 bar mit Verdichtern mit parallel angetriebenen

Gasturbinen

- >200 bar Verdichter mit Elektromotoren angetrieben

• nach Kompression wird aufgewärmtes Gas abgekühlt

• über 16 Bohrungen in den Untergrund gepresst


Speicher



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Ausspeicherung

• über dieselben 16 Bohrungen

• Erdgas hat in der Lagerstätte Wasser aufgenommen

• muß getrocknet werden

(sonst Korrosion/Verstopfung des Leitungssystems)

• Wasserdampf wird im Kühlprozeß kondensiert

Steuerung erfolgt über Hauptzentrale in Kassel


Speicher



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Erdgasspeicherung BRD

Quelle: Erdöl und Erdgas in der BRD 2000 (NLfB, Hamburg)

Kenndaten Porenspeicher Kavernenspeicher Summe

Anzahl der Speicher "in Betrieb" 23 19 42

Arbeitsgasvolumen "in Betrieb" [Mrd m³(Vn)] 12,4 6,1 18,6

Theoretische Verfügbarkeit des Arbeitsgases [Tage] 65 26 44

Anzahl der Speicher (Planung und Bau) 2 4 6

Arbeitsgasvolumen "in Planung oder Bau" [Mrd m³(Vn)] 1,2 3,9 5,2Stand 31.12.2000

Speicher



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Erdgasspeicher im internationalen Vergleich

Quelle: Erdöl und Erdgas in der BRD 2000 NLfB

LandAnzahl der Speicher (in

Betrieb)max. Arbeitsvolumen in Mrd.

m³(Vn)Russ.Förder. 46 126USA 393 94-102BRD 42 18,6Italien 9 15,1Kanada 37 10,5-12,5Frankreich 15 10,8Andere* 31 18Welt 573 293-303

*Belgien(2), Bulgarien(1), Dänemark(1), England(2), Kroatien(1), Österreich(5), Polen(4), Rumänien(4), Slow.Rep.(1), Spanien(2), Tschech.Rep.(4), Ungarn(4)

Speicher



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Liberalisierung

Liberalisierung



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Der neue EG-Richtlinien-Entwurf zur Änderung der Gas- und Stromrichtlinie

• vom 13.3.2001

• Vorverlegung der Marktöffnung (eigentlich 2008)

- alle Sonderkunden bis 1.1.2004

- alle Privatkunden bis 1.1.2005

• Regulierter Netzzugang

• Einrichtung Regulierungsbehörde

Liberalisierung



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Trennung von Netz und Handel /strengeres Unbundling

• Übertragungsnetzbetreiber- rechtliche Trennung (Minimum: Mutter-Tochter-

Gesellschaft)- Trennung Management - Interessenvertretung

• Verteilnetzbetreiber- rechtliche Trennung

• Speicher und LNG - keine rechtliche Trennung notwendig

Der neue EG-Richtlinien-Entwurf zur Änderung der Gas- und Stromrichtlinie

Liberalisierung



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Liberalisierung

Entwurf des Gesetzes zur Neuregelung des Energiewirtschaftsrechts, BRD im Mai 2001

§ 6a Abs. 2,2 Abs. 2 EnWG-Entwurf

Gewährung des Zugangs zu Gasversorgungsnetzen

Quelle: Folie 19, Speicherzugangsregelung, Becker Büttner Held

Liberalisierung



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Einleitung LiberalisierungSpeicher Wem gehören sie? Wer kann sich das leisten?Liberalisierung

• Fernleitungs- und Verteilungsnetze

• Direktleitungen

• Anlagen für verflüssigtes Erdgas (LNG-Anlagen)

• sonstige Anlagen für Fernleitung und Verteilung notwendig z.B. für Wärmeausgleich und Mischung

• Anlagen zur Speicherung soweit sie in technischer Hinsicht für den wirksamen Netzzugang erforderlich sind

Gasversorgungsnetze nach EnWG-Entwurf



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Einleitung LiberalisierungSpeicher Wem gehören sie? Wer kann sich das leisten?Liberalisierung

§ 6a EnWG-Entwurf

• Netzzugang zu allen Gasversorgungsnetzen

außer Produktionsnetzen

• zu diskriminierungsfreien Bedingungen

dazu Vergleich mit eigener Handelsabteilung



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Verbändevereinbarung Gas

Juli 2000 VV Gas

15. März 2001 1. Nachtrag VV Gas

21. September 2001 2. Nachtrag VV Gas

Liberalisierung

BDI Bundes Verband Deutscher Industrie e.V. VIK Verband der industriellen Energie- und

Kraftwirtschaft e.V.VKU Verband kommunaler UnternehmerBGW Bundesverband der deutschen Gas- und

Wasserwirtschaft



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1. Nachtrag VV Gas /1

• Verbesserte Transparenz und Vereinfachung

des Netzzugangs

• Kommerziellen Zugang zu Speichern

Liberalisierung



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Kommerziellen Speicherzugang

„Die überregionalen Ferngasunternehmen BEB, Ruhrgas, Thyssengas, VNG und WinGas werden mit Wirkung zum 30. Juni 2001 im Zusammenhang mit dem Netzzugang auch Dritten den kommerziellen Zugang zu allen ihren freien Speicherkapazitäten nach Maßgabe der von ihnen zu veröffentlichenden wesentlichen geschäftlichen Bedingungen gewähren. “


Liberalisierung



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Speicher• Speicher sind Hohlraum- und

Porenuntergrundspeicher zur Lagerung von Erdgas • zum Speicherbetrieb gehören:

- erforderliche Anschlussleitungen an das Gastransportnetz

- Nebeneinrichtungen auf dem Gelände

- ausgenommen sind: Teile des Speichers für die Produktion


Liberalisierung



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Freie Speicherkapazität

„Freie Speicherkapazität ist die dem Speicherbetreiber zur Verfügung stehende technische Speicherkapazität abzüglich der vertraglich für Dritte oder das eigene oder verbundenen Unternehmen vorzuhaltenden Speicherkapazitäten. “


Liberalisierung



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„Eingelagerte Mengen unterliegen im Rahmen des abzuschließenden Speichervertrages der uneingeschränkten Verfügungsgewalt des Speicherkunden.“


Liberalisierung



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Speicherbetreiber können gesonderte Entgelte für die einzelnen Leistungskomponenten fordern

Leistungskomponenten können u.a. sein - Speichervolumen- Ein- und Ausspeicherung- Systemdienstleistungen

Quelle: 1. Nachtrag VV 1, 2.1 Kommerzieller Speicherzugang


Liberalisierung



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Zusammenfassung Liberalisierung

• Diskriminierungsfreier Netzzugang, d.h auch

diskriminierungsfreier Speicherzugang

• Trennung Netzfunktion vom Erdgashandel

„Ohne fairen Zugang zu den Speichern geht dem

Gasmarkt sehr schnell die vermeintlich liberale Luft aus“

Quelle Zitat: Poröser Stein speicher Gas, Michael Franken, Taz, 31.3.2001

Liberalisierung



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Wem gehören sie?

Wem gehören sie?



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„Wem gehören Sie?“

Bezogen auf 18,6 Mrd m³ (Vn) Speicherarbeitsgasvolumen besitzen in Prozent:

Datengrundlage: Erdöl und Erdgas in der BRD 2000 NLfB

Porenspeicher Kavernenspeicher

Erdgasfördergesellschaften 7 -

Ferngasgesellschaften 55 29

Ortsgasversorgungsunternehmen 4 1

Andere - 4

Wem gehören sie?



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Kommerzieller Speicherzugang

70 % des Gesamt-Arbeitsgasvolumens wurden am 30. Juni 2001 kommerziell freigegeben

Eigentümer/Betreiber Speichertyp

max. Arbeits-Gasmenge [Mio m³]

Anteil in % von 18,6 Mrd m³ (Vn) GesamtAGV

Wingas Erdgasfeld 4200 22,5

BEBKavernen, Erdgasfelder 2825 15,2

Ruhrgas AG

Kavernen, Aquifer, Erdgasfeld 3187 17,1

VNG

Kavernen, Aquifer, Erdgasfeld, Bergwerk 2459 13,2

Thyssengas Kavernen 387 2,1

Wem gehören sie?



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Wer kann sich das leisten?




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Ortsgasversorgungsunternehmen

• Stadtwerk und verkaufe jährlich 100 Mio m³ Erdgas

• zur Vorstellung : unser Stadtwerk ist so groß, wie das

Stadtwerk Leipzig

• hat keine eigenen Speicher

• bisher Struktur an Ferngasunternehmen weitergegeben,

dafür bezahlt das wir Erdgas bedarfsgerecht bekomme

(Arbeitspreis, Leistungspreis)

• Speicherbedarf ungefähr 10 Mio m³




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Darstellung Erdgasabsatz im Jahr

Quelle: www.ruhrgas.de




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„Was kann ich daran ablesen?“• Struktur der Versorgung• Standard Vertragslaufzeit

(in der Regel vom 1.4 -1.4)

• Bedarfsspitzen • Bedarfssenken• Wieviel Speichervolumen wir brauchen


Erdgasabsatzverlaufskurve



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„unser“ Stadtwerk

• wir verkaufen 100 Mio m³ Erdgas im Jahr• Vollbenutzungsstunden: 1500 h/a• „Dauerbelieferung“ von 11 415 m³/h• höchste Belieferung: 66 666 m³/h• max. Ausspeicherungsleistung: 55 Tsd m³/h• max. Einspeicherungsleistung: 18 Tsd m³/h• Speicherort: Epe (Thyssengas)




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Beispielrechnung Thyssengas /1

• Vereinbarung:- Arbeitgasvolumen von 10 Mio m³n für Standard

Vertragslaufzeit

- Einspeicherleistung: 18 000 m³n /h

- Auspeicherleistung: 55 000 m³n /h

- Speicher Epen

• daraus folgt Einspeicherung von: - 10 Mio m³n mit Brennwert von 11,9 kWh/ m³n entspricht

119 Mio kWh Erdgas

Quelle: www.thyssengas.de




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• Entgelte für Arbeitsgasvolumen, Ein- und Ausspeicherleistung: 2 425 000 EUR/a

• Entgelt für Systemdienstleistung: 30 000 EUR/a• Entgelt für Betriebskosten: 49 980 EUR/a


Entgelt für den Speicherzugang:

2 504 980 EUR/a

Quelle: www.thyssengas.de als Datengrundlage




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Entgelt für den Speicherzugang:

2 504 980 EUR/a

Quelle: www.thyssengas.de als Datengrundlage


• pro kWh Erdgas = 2,1 Eurocent• bei 25 Mio m³ Erdgas sind es bei gleichem Heizwert

1,33 Eurocent



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„Wieviel Geld verdiene ich, wenn ich Erdgas an HaushaltskundInnen verkaufe?“

Ortsgasunternehmen




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Ich bekomme (Stand 08/2001): 0,045 EUR/kWh

davon muß ich abziehen:- 16 % Umsatzsteuer: 0,0072 EUR/kWh- Konzessionsabgabe: 0,004 EUR/kWh- Mineralölsteuer: 0,003476 EUR/kWh- Grenzübergangspreis

für Erdgas (Stand 09/2001): 0,0115 EUR/kWh

Nach allen Abzügen:

1,8824 Eurocent/kWh

Wieviel Geld bekomme ich von meinen HaushaltskundInnen?




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davon müssen bezahlt werden:

Transport, Verteilung, Speicherung, Gehälter, ....


Nach allen Abzügen:

1,8824 Eurocent/kWh

„Kann ich mir die Speicherung leisten?“

„Ist sie zu teuer?“

„Darf ich überhaupt so rechnen?“

„Wer kann sich das leisten?“




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„Vielen Dank für die Aufmerksamkeit“

Quelle: www.wingas.de

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