Strom von Wind und Sonne in Gas wandeln, speichern und transportfähig machen

Ausgleich von Spitzen in der Stromerzeugung

Der Ausbau der erneuerbaren Energien stellt neue Anforderungen an die Stromversorgung. Witterungsabhängige regenerative Energien wie Wind und Sonne stehen nicht stetig zur Verfügung, sondern fluktuieren. Dadurch kommt es zu Spitzen bei der Stromerzeugung, die heute noch durch Abregeln der konventionellen Kraftwerke ausgeglichen werden können.

Speichertechnologien gewinnen an Bedeutung

Mit zunehmendem Anteil der regenerativen Energien gewinnen innovative Speichertechnologien deshalb an Bedeutung. Das deutsche Erdgasnetz verfügt durch seine Untertagespeicher über immense Speicherkapazitäten. Daher bietet es sich an, aus überschüssigem Wind- oder Solarstrom synthetisches Methan zu erzeugen – mit Hilfe der Power-to-Gas-Technologie.

MicrobEnergy GmbH – Spezialist für Methanisierung

Die Viessmann Anlage präsentierte Dr. Doris Schmack, Geschäftsführerin des zur Viessmann Group gehörenden Unternehmens MicrobEnergy GmbH. Das Tochterunternehmen entwickelt und vertreibt mikrobiologische Produkte und systemtechnische Komponenten. Darüber hinaus hat sich das Unternehmen auf die Prozesssteuerung bzw. Optimierung von biologischen Systemen spezialisiert.

Schlüsseltechnologie Elektrolyse

Dr. Schmack erläuterte: „Das Funktionsprinzip von Power to Gas lässt sich in Grundzügen folgendermaßen beschreiben: Überschüssiger Strom wird mit Hilfe der Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt. Danach folgt eine so genannte Methanisierungsstufe, in der aus Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2) synthetisches Methan gewonnen wird. Dazu kann CO2 aus industriellen Prozessen, aus der Umgebungsluft oder aus Biogasanlagen genutzt werden.“

Mikroorganismen wandeln Strom in Methan um

Für diesen Schritt nutzt MicrobEnergy hochspezialisierte Mikroorganismen, die Wasserstoff und Kohlenstoff in reines Methan umwandeln. Die Mikroorganismen arbeiten bei Umgebungsdruck und -temperatur. Besondere Anforderungen an die Reinheit der Ausgangsgase sind nicht erforderlich.
Das so gewonnene synthetische Methan kann entweder in einem Gasspeicher bevorratet und bedarfsgerecht mit Hilfe eines Blockheizkraftwerkes verstromt oder direkt in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Strom- und Erdgasnetze verknüpfen

So wird Strom zur Primärenergie und kann flächendeckend für die Wärmeerzeugung eingesetzt oder bedarfsgerecht über die Kraft-Wärme-Kopplung in Strom zurückgewandelt werden. Diese Verknüpfung von Strom- und Erdgasnetzen ist eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende.

Netzwerk von Kompetenzträgern

Die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative Hessen e.V. besteht seit April 2002 als ein Zusammenschluss von Unternehmen, Hochschulen und Institutionen. Die Initiative bildet damit ein Netzwerk von Kompetenzträgern der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Während des Besuches in Nordhessen, in dessen Mittelpunkt die Power-to-Gas-Technologie stand, fand auch eine Sitzung des Vorstands der H2BZ-Initiative statt sowie eine Beiratssitzung unter der Leitung von Rainer Dippel, bei Viessmann für die Verbandsarbeit verantwortlich.

Während der Beiratssitzung wurde unter anderem die laufende Studie mit dem Titel eLifter diskutiert. Im Rahmen dieser Studie soll während der kommenden Monate in Hessen der potenzielle Bestand an Flottenfahrzeugen in der Logistikbranche ermittelt werden, der sich für den Umstieg auf Elektroantriebe (Batterie/Brennstoffzelle) eignen würde.