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Speichertechnologien für die Energiewende: Power-to-Gas

ee-technik-admin / Mittwoch, der 4. November 2015

Im März dieses Jahres haben wir uns mit einem Thema beschäftigt, das eine entscheidende Rolle für die Zukunft der Erneuerbaren spielt, dem Thema Speicherung.

Wir haben damals die etwas ketzerische Frage gestellt, „Grünen Strom“ speichern – ein Problem für die Erneuerbaren? Klar ist, dass die schwankende Verfügbarkeit von Strom aus Windenergie, Photovoltaik und Co. über geeignete Speicher ausgeglichen werden muss. Es gibt einige Modelle, die bereits in der Praxis eingesetzt werden und die funktionieren wie Pumpspeicherkraftwerke, chemische und thermische Speicher oder auch Akkus und Batterien. Alle mit Vor-, aber auch Nachteilen.

Seit etwa 10 Jahren wird zusätzlich daran geforscht, wie man Wasserstoff als Energieträger verwenden kann. Denn Wasserstoff zu gewinnen und zu speichern verspricht tatsächlich eine der Schlüsseltechnologien der Energiewende zu werden. Wasserstoff selbst ist keine Energiequelle, sondern ein Energieträger mit dessen Hilfe man Energie transportieren und speichern kann. Will man diese Energie umweltfreundlich erzeugen, muss man dabei auf regenerative Energien zurückgreifen.

Aufgrund seiner beiden Eigenschaften, leicht zu transportieren und leicht zu speichern, wird derzeit sozusagen an der nächsten Entwicklungsstufe geforscht, Wasserstoff in verschiedenen Bereichen als Energieträger einzusetzen und vor allem den Wirkungsgrad entsprechend zu erhöhen und die Umwandlungsverluste in den Griff zu bekommen. Auch die DLR hat in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut zu diesem Thema eine Studie veröffentlicht: „Wasserstoff-Kraftstoffgewinnung durch Elektrolyse mit Zwischenspeicherung in Salzkavernen unter Druck“. Zwar gibt es noch Entwicklungsbedarf, aber grundsätzlich dokumentieren die Studienergebnisse ein großes Potenzial für diese Technologie.

Power-to-Gas

Der „Power to Gas“-Ansatz ist einer der vielversprechendsten, auch wenn sich die Anlagen bisher nur im Kilowatt-Bereich bewegen beziehungsweise bewegt haben. Wie die Wiwo Green jetzt vermeldet ist in Hamburg die weltweit leistungsstärkste Anlage dieser Art in Betrieb gegangen. Es handelt sich bei dieser Power-to-Gas-Anlage um einen in Hamburg entwickelten Prototypen, der bereits auf eine Leistung von 1,5 Megawatt kommt: „Mit Hilfe von überschüssigem Windstrom spaltet die Anlage mittelst PEM-Elektrolyse, kurz für Proton Exchange Membrane, Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff.“ Die Oberfläche der Membran ist dabei durch die Stacks (der Zellenstapel Im Elektrolyseur) besonders widerstandsfähig und das auf kleinstem Raum.

Technologisch und kommerziell ist trotz der noch bestehenden Umwandlungsverluste schon einiges möglich, jetzt müssen nur noch die politischen Rahmenbedingungen stimmen und die unterschiedlichen Erneuerbaren zusammenspielen. So sieht das übrigens auch Rene Schoof, Betriebsleiter bei der Eon Gas Storage: „ob politischer und gesellschaftlicher Wille zur Umsetzung der Energiewende besteht und weiterverfolgt wird“.

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