Reversible Power-to-Gas systems for energy conversion and storage


Glenk, Gunther ; Reichelstein, Stefan


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DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-29520-0
URL: https://www.nature.com/articles/s41467-022-29520-0
Weitere URL: https://www.nature.com/articles/s41467-022-29520-0
URN: urn:nbn:de:bsz:180-madoc-619598
Dokumenttyp: Zeitschriftenartikel
Erscheinungsjahr: 2022
Titel einer Zeitschrift oder einer Reihe: Nature Communications
Band/Volume: 13
Heft/Issue: Article 2010
Seitenbereich: 1-10
Ort der Veröffentlichung: London
Verlag: Nature Publishing Group UK
ISSN: 2041-1723
Sprache der Veröffentlichung: Englisch
Einrichtung: Fakultät für Betriebswirtschaftslehre > Stiftungsprofessur für ABWL (Reichelstein 2018-)
Bereits vorhandene Lizenz: Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0)
Fachgebiet: 330 Wirtschaft
Abstract: In the transition to decarbonized energy systems, Power-to-Gas (PtG) processes have the potential to connect the existing markets for electricity and hydrogen. Specifically, reversible PtG systems can convert electricity to hydrogen at times of ample power supply, yet they can also operate in the reverse direction to deliver electricity during times when power is relatively scarce. Here we develop a model for determining when reversible PtG systems are economically viable. We apply the model to the current market environment in both Germany and Texas and find that the reversibility feature of unitized regenerative fuel cells (solid oxide) makes them already cost-competitive at current hydrogen prices, provided the fluctuations in electricity prices are as pronounced as currently observed in Texas. We further project that, due to their inherent flexibility, reversible PtG systems would remain economically viable at substantially lower hydrogen prices in the future, provided recent technological trends continue over the coming decade.
Zusätzliche Informationen: Online-Ressource


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ORCID: Glenk, Gunther ORCID: 0000-0003-2540-838X ; Reichelstein, Stefan

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