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Power-to-Gas: Enormes Speicherpotenzial

Thema: Wasserstoff | 24.04.2013 | Aufrufe: 2945 | Bewertung: (15 Bewertungen)

Neben Batteriespeichern zählt Power-to-Gas (PtG) als das Energiespeicher-Konzept schlechthin. So das Ergebnis des neuesten „Energieradars“ der Unternehmensberatung Roland Berger vom März 2013. Mit immer mehr und immer größeren Anlagen in Deutschland mausert sich PtG zu einer der Schlüsseltechnologien der heimischen Energiewende. International beschränkt sich die PtG-Forschung hingegen auf kleinformatige Projekte.

Power-to-Gas steht für ein Konzept, bei dem überschüssiger Strom aus Erneuerbaren Energien dazu verwendet wird, per Wasserelektrolyse Wasserstoff zu produzieren und bei Bedarf in einem zweiten Schritt unter Verwendung von Kohlenstoffdioxid (CO2) in synthetisches Methan umzuwandeln.

Als Speicher für dieses Methan und bis zu einem gewissen Volumenanteil auch des elementaren Wasserstoffs könnte die bestehende Erdgasinfrastruktur, also das Gasnetz mit den angeschlossenen Untertagespeichern, verwendet werden.

Energie speichern mit vorhandener Infrastruktur

Die aktuelle Stromspeicher-Kapazität Deutschlands beträgt 0,04 TWh und wird fast ausschließlich von Pumpspeicherkraftwerken mit ihren großen Speicherseen bereitgestellt. Laut dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (kurz Fraunhofer IWES) benötigt aber ein Erneuerbare-Energien-Anteil am Strommix von 80 Prozent ungefähr 30 TWh an Stromspeichern.

Das wäre fast 1.000-mal so viel wie die aktuelle Leistung aller Pumpspeicherkraftwerke. Jedoch ist das Ausbaupotenzial für neue Wasserkraftwerke oder Pumpspeicher verschwindend gering. Das existierende, bundesweite Erdgasnetz hingegen könnte mit seinem Speicherpotenzial von rund 200 TWh alle saisonalen Schwankungen von Wind- und Sonnenstrom ohne Probleme aufnehmen und ausgleichen.

Erdgasnetz, Hybridkraftwerke und Inselsysteme

Neben der Speicherung im vorhandenen Gasnetz gibt es noch zwei weitere Anwendungsprinzipien für PtG. Zum einen kann das Methan respektive Wasserstoff in sogenannten Hybridkraftwerken Überschussstrom aus dem Netz in Tanks zwischengespeichert werden anstatt ans Erdgasnetz weiterzugeben. In Zeiten geringer Stromeinspeisung aus regenerativen Quellen würde die Rückverstromung in Blockheizkraftwerken (BHKW), Gas- und Dampfkraftwerken (GuD) oder Gasturbinen erfolgen.

Zum anderen profitieren Inselsysteme wie abgeschiedene Inseln und windige Bergdörfer von der Technologie in Verbindung mit Windkraftanlagen. So sind die Mehrzahl ausländischer Projekte sogenannte Wind-Wasserstoff-Dörfer wie auf Lolland vor Dänemark, die norwegische Insel Utsira oder auf den zu Kanada gehörenden Inseln Neufundland und Prince Edward.

Knapp zwei Dutzend PtG-Projekte sind deutschlandweit in Betrieb, in Bau oder in Planung. Und als einer der Trends der Energiebranche schlechthin dürften noch viele weitere Anlagen folgen.


Autor: SB

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