August 2013 |
130813 |
ENERGIE-CHRONIK |
Die Stromspeicherung per Elektrolyse macht Fortschritte. Dieses Verfahren zur Umwandlung elektrischer Energie in Wasserstoff und dessen Rückumwandlung in Strom ist zwar seit langem bekannt und erprobte Technik. Schwierigkeiten bereitet aber noch die großtechnische Anwendung zur Abpufferung der fluktuierenden Einspeisung von Wind- und Solaranlagen, die bisher wegen der hohen Verluste bei der Energieumwandlung als unwirtschaftlich galt (981124). Zur Zeit wird unter dem Schlagwort "Power-to-Gas" vor allem die Möglichkeit untersucht, den erzeugten Wasserstoff in kleineren Mengen ins Erdgasnetz einzuspeisen oder ihn durch Methanisierung zu einem vollwertigen Erdgas-Ersatz zu machen. Überschüssiger Wind- und Solarstrom könnte so im Erdgasnetz gespeichert und an beliebigen Stellen wieder zur Stromerzeugung durch Gaskraftwerke verwendet werden.
Dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ist es erstmals gelungen, den per Elektrolyse erzeugten Wasserstoff in ein besonders reines Methan umzuwandeln, das die Richtlinien für die Gaseinspeisung übertrifft. In der Ende Oktober 2012 fertiggestellten 250-Kilowatt-Forschungsanlage in Stuttgart konnten die Wissenschaftler ein Gas mit 99-prozentigem Methan-Anteil erzeugen. Das verbleibende Prozent setzt sich aus Wasserstoff und Kohlendioxid zusammen.
"Das regenerative Methan aus unserer Anlage ist so hochwertig wie russisches Erdgas", hieß es in einer ZSW-Mitteilung vom 12. August. Die hervorragende Gasqualität werde durch eine Membran-Technologie ermöglicht, die das Gas nach der Methanisierung aufbereitet. Das maßgeblich vom ZSW entwickelte Power-to-Gas-Verfahren sei damit wieder einen Schritt näher an die Marktreife gerückt.
Im brandenburgischen Falkenhagen hat die dort von E.ON errichtete Power-to-Gas-Anlage (111113) im Juni erstmals Wasserstoff ins Erdgasnetz eingespeist. In dem eine Stunde dauernden Funktionstest wurden rund 160 Kubikmeter Wasserstoff erzeugt. Nach der offiziellen Inbetriebnahme, die für Ende August geplant war, sollen es stündlich bis zu 360 Kubikmeter Wasserstoff sein, die dem Erdgas bis zu zwei Prozent des Gesamtvolumens beigemischt werden. Die benötigte elektrische Leistung von 2 MW stellt ein nahegelegener Windpark bereit.
Der Automobilhersteller Audi eröffnete am 25. Juni im niedersächsischen Werlte eine Power-to-Gas-Anlage, die sogar eine elektrische Leistung von 6 MW in Wasserstoff umwandelt. Dieser Wasserstoff könnte als Treibstoff für Autos mit Brennstoffzellen oder Wasserstoffverbrennungsmotoren dienen. Derzeit fehlen hierfür jedoch noch etliche Voraussetzungen. Deshalb folgt unmittelbar als zweiter Verfahrensschritt die Methanisierung durch Reaktion des Wasserstoffs mit Kohlendioxid. Das so erzeugte Methan ist mit fossilem Erdgas nahezu identisch und wird ab Herbst 2013 über das Gasnetz an die Erdgas-Tankstellen (CNG) bundesweit verteilt.
Audi hat die Anlage gemeinsam mit dem Anlagenbauer Etogas GmbH (vormals SolarFuel) und dem Projektpartner MT-BioMethan GmbH auf einem 4.100 Quadratmeter großen Grundstück der EWE AG errichtet. Die Abwärme, die bei der Methanisierung entsteht, wird als Prozeßenergie von einer benachbarten Biogas-Anlage genutzt, deren Gesamtwirkungsgrad dadurch deutlich steigt. Die Biogas-Anlage liefert ihrerseits das hochkonzentrierte Kohlendioxid, das für die Methanisierung benötigt wird.