Verbundprojekt „Power-to-Gas“

Viele erneuerbare Energien wie Strom aus Windkraft und Photovoltaik fallen stark fluktuierend an mit zeitweiliger Überproduktion, für die Speicherkapazitäten erforderlich sind. Bei Strom gibt es derzeit praktisch nur eine Speichertechnik: Pumpspeicherkraftwerke, die jedoch den Strombedarf in Deutschland nur für weniger als eine Stunde decken. Die Speichertechniken müssen daher ausgebaut werden.

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Ulm,  hat gemeinsam mit der SolarFuel GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES eine neue Speichertechnik mit ausreichender Kapazität entwickelt. Das Verfahren mit dem Namen „Power-to-Gas“ kombiniert die beiden Prozessschritte H2O-Elektrolyse und Methanisierung. Zuerst wird mit  Überschussstrom Wasserstoff erzeugt, der in der Methanisierungsstufe mit CO2 zu Methan reagiert. Seit 2009 läuft am ZSW eine erste Demonstrationsanlage mit 25 Kilowatt elektrischer Anschlussleistung, die Methan – Gas erzeugt und in das Erdgas-Verteilungsnetz als Substitute Natural Gas (SNG) einspeist. Das Gasnetz mit seiner derzeitigen Speicherkapazität von etwa 210 TWh ist in der Lage, zukünftig sowohl eine Speicher- als auch eine Verteilfunktion für erneuerbaren Strom zu übernehmen und somit das Stromnetz zu entlasten.  Eine zweite Forschungsanlage mit 250 Kilowatt Anschlussleistung wird im Sommer 2012 fertig gestellt sein. Als CO2-Quellen für industrielle Power-to-Gas-Anlagen kommen Biogasanlagen infrage. Nutzbar ist aber auch CO2 aus der Bioethanolherstellung, CO2 aus Energieprozessen (CCS oder CO2 Recycling) und CO2 aus Prozessen der chemischen Industrie. Weitere Informationen finden Sie hier.Ziele des vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförderten Verbundprojektes sind unter anderem:

  • Aufbau und Versuchsbetrieb einer Power-to-Gas-Anlage in der Leistungsklasse von 250 kWel, um damit ein nachfolgendes Upscaling in dem energiewirtschaftlich relevanten MWel-Leistungsbereich zu ermöglichen.
  • Weiterentwicklung der Power-to-Gas-Technologie v.a. hinsichtlich optimierter Wirkungsgrade und Laufzeiten, Dynamikbetrieb, alternativer CO2-Quellen und innovativer Netzeinbindungskonzepte.

Erstellt am 27.04.2012

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