Wasserstoff-Elektrolyse und Methanisierung als Grundlage - Wirkungsgrad bei Umwandlung bei 60 Prozent
Salzburg/Wien - Eine neue Technologie verspricht eine flexiblere Planbarkeit der Energieproduktion aus Windparks
und Solarkraftwerken und eine Entlastung der bestehenden Stromnetze: Bei der neuen Technik kann nun Strom als synthetisches Erdgas praktisch
unbegrenzt gespeichert werden. Eine deutsch-österreichische Kooperation ist
der Lösung nun einen Schritt näher gekommen: Aus Strom wird mittels eines neuen
Verfahrens synthetisches Erdgas hergestellt. Ein Vorteil ist, dass bei der
Speicherung auf die bestehende Erdgasinfrastruktur zurückgegriffen werden kann.
Das Verfahren wurde vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung
Baden-Württemberg (ZSW) in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für
Windenergie und Energiesystemtechnik IWES entwickelt. Für die industrielle
Umsetzung ist das Salzburger Unternehmen Solar Fuel Technology zuständig. In
Stuttgart läuft bereits eine von den Salzburgern aufgestellte
Demonstrationsanlage mit einer Leistung von 50 kW, 2012 soll eine deutlich
größere Anlage mit etwa 10 MW in Betrieb gehen.
Elektrizitätsunternehmen haben keine Freude mit den schwankenden Mengen an
Strom, die aus Wind- und Solaranlagen in die Netze eingespeist werden. Doch noch
gibt es keine funktionierenden Speicher für überschüssigen Strom aus solchen
Anlagen.
Wasserstoff-Elektrolyse und Methanisierung
Die deutschen Forscher kombinieren für die Herstellung des synthetischen
Gases die beiden Technologien Wasserstoff-Elektrolyse und Methanisierung. "Die
Stuttgarter Anlage spaltet mit überschüssigem, erneuerbarem Strom Wasser per
Elektrolyse. Dabei entsteht Wasserstoff und Sauerstoff. Durch eine chemische
Reaktion des Wasserstoffs mit Kohlendioxid wird Methan erzeugt, was nichts
anderes als synthetisches Erdgas ist", erklärt Michael Specht vom ZSW. Die
Speicherung stelle das kleinste Problem dar, schließlich gebe es die
Infrastruktur bereits seit Jahrzehnten.
Die Speicherkapazität des deutschen Erdgasnetzes beträgt laut den
Wissenschaftern rund 200 TWh, was etwa dem dreifachen des jährlichen
österreichischen Stromverbrauchs entspricht. Im Stromnetz könne man dagegen nur
0,4 TWh vorhalten. "Das heißt, dass im Gasnetz Energie drei Monate gespeichert
werden kann, im Stromnetz dagegen nur eine halbe Stunde", so Gregor Waldstein,
Geschäftsführer von Solar Fuel Technology.
60 Prozent Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung liege erst bei 60 Prozent, räumen die
Forscher ein. "Das ist aber immer noch besser als ein vollständiger Verlust", so
Specht. Letztlich müsse auch die Wirtschaftlichkeit im Auge behalten werden. In
den vergangenen Monaten habe das Überangebot an Wind- und Sonnenstrom an den
Strombörsen bereits zu negativen Preisen geführt. Dieses Überangebot könnte
künftig in Erdgas konvertiert in den Vorrat gehen. Dadurch würde die
Stromproduktion von Windparks und Solarkraftwerken besser planbar und die Netze
entlastet.
Solar Fuel Technology sieht in einem ersten Schritt Deutschland als
interessanten Markt. "In Österreich ist der Leidensdruck nicht so groß",
erläutert Waldstein. Das liegt unter anderem auch daran, dass Österreich als
Wasserkraftland in den Pumpspeicherkraftwerken große Speicherkapazitäten hat. In
Deutschland erwartet sich Waldstein Potenzial darin, dass sich die Technologie
im Rahmen des des Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) wiederfindet: "Deutschland
ist diesbezüglich weit voran. (red/APA)
