Ohne Speicher wird es nicht gehen
Bereits heute stammen bei einigen Netzbetreibern 50 Prozent der gesamten transportierten Strommenge aus regenerativen Energiequellen. In Niedersachen wird sehr viel überschüssige Windenergie produziert. In Bayern wird mehr Solarstrom generiert als dort benötigt wird. Viele Privathaushalte verfügen heute über eine Photovoltaikanalage und speisen zusätzlich dezentral Strom ins Netz ein.
Abb. 1: Durch Erneuerbare Energien wird zeitweise einen hoher Stromüberschuss produziert, der nur schlecht zu planen ist. Weil dieser Strom außerdem aus vielen Quellen stammt, die über das ganze Land verteilt sind, werden die Netze stark belastet.
Allerdings reicht die Kapazität der Verteil- und Übertragungsnetze, über die Strom aus den Erneuerbaren ins Netz eingespeist wird, nicht aus, um die Überschüsse abzutransportieren oder von den erzeugungsstarken Standorten zu den Verbrauchszentren zu transportieren. Es sind also Speichertechnologien notwendig, um Überschüsse zu speichern und so die Netze zu entlasten. Ein Verfahren, das sich als besonders vielversprechend für die längerfristige Speicherung zeigt, ist die Power-to-Gas-Technologie.
Power-to-Gas
Überschüssiger Strom aus Erneuerbaren Energien kann dazu verwendet werden, mittels Elektrolyse Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen. Der Wasserstoff kann direkt genutzt oder in einem bestimmten Umfang in das Gasnetz eingespeist werden. Es kann aber auch in einem zweiten Verfahrensschritt über die Zuführung von CO2 methanisiert werden. Das entstehende synthetische Methan ist voll mit herkömmlichem Erdgas kompatibel und kann ohne Einschränkungen in vorhandenen Leitungen transportiert sowie in Gasspeichern gelagert werden. Produzieren beispielsweise Windräder oder Photovoltaikanlagen mehr Strom als gerade gebraucht wird, könnte dieser Strom über diesen Umweg gespeichert werden.
Ein Vorteil von Gas ist, dass es jederzeit wieder in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Eine Möglichkeit bieten zum Beispiel Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, die aus Gas sowohl Strom als auch Wärme produzieren. KWK-Großanlagen können so ganze Stadtteile, kleine Mikro-KWKs einzelne Wohnhäuser mit Strom und Wärme versorgen.
Arbeitsauftrag
- Lies den Infotext zu Power-to-Gas aufmerksam. Versuche dabei das Power-to-Gas-Verfahren zu verstehen.
- Unten ist das Schema zur Power-to-Gas-Technologie durcheinander geraten. Setze es wieder zusammen.
