Power2Gas, EE-Gas, Solargas, Windgas: Eine Einleitung

Ein alter Studienkollege, der in der Erneuerbare-Energien-Branche tätig ist, war der Erste, der mich auf das Prinzip „Power-to-Gas“ aufmerksam machte. Inzwischen begeistert mich dieser nicht grundsätzlich neue Gedanke derart, dass ich beschlossen habe hier alle Informationen zusammenzutragen, die ich mit der Zeit so finde.

Warum mich das so begeistert wird vielleicht am besten deutlich, wenn man sich klar macht wie lange und mit welchem Aufwand „die Etablierung einer neuen Technologie“ verbunden ist. Als Beispiele führe ich hier das Flugzeug, das Auto, die Stromversorgung, die integrierten Schaltungen (ICs) das Internet an. Tausende Menschen wirkten an der jeweiligen Technologie mit und dies teilweise über Jahrzehnte, bis der heutige Stand erreicht wurde. Es ist wahrscheinlich sinnlos über Kosten einer solchen „Einführung“ zu sprechen, denn alle diese Technologien bauten Ihren Wert Schritt für Schritt auf, wobei gleichzeitig mit Teilerfolgen Geld verdient wurde. Es lassen sich auch keine Grenzen ziehen, an welchen man sagen könnte, die „Einführung der Technologie“ sei abgeschlossen.

Mit der in Deutschland eingeleiteten Energiewende, weg von Atomenergie und fossilen Brennstoffen und hin zu erneuerbaren Energien, deren Träger vor allem der elektrische Strom sein wird, stellen sich zwei entscheidende Fragen:

  1. Die Quellen der erneuerbaren Energien liefern Strom ungleichmäßig über die Zeit. Wind und Sonne scheinen/blasen nie gleichmäßig, 24 Stunden am Tag. Die erzeugte Energie, der Strom, muss also zwischengespeichert werden und das in enormen Umfang.
  2. Denkt man an Offshore-Windparks oder Photovoltaik-Anlagen in der Sahara, dann entsteht sofort die Frage, wie kommt der Strom von dort an Orte, an welchen keine solche Anlagen im notwendigen Umfang gebaut werden können? Die Diskussion und Aktivitäten hierzu sind bereits voll im Gange, wobei die hässlichen Überlandleitungen auf große Kosten und großen Wiederstand in der Bevölkerung stoßen.

Mit der Grundidee von „Power-to-Gas“ sind beide Fragen prinzipiell sofort beantwortet. Wesentlich wichtiger und das für mich bestechende daran: Es kann auf einer bestehenden Technologie aufgebaut werden, der Versorgung mit Erdgas!

Was ist Power-to-Gas?

Wie mit jeder „neuen“ Technologie, so ist es auch mit „Power-to-Gas“, die Begrifflichkeit ist noch nicht so sauber gefasst. Manche verstehen darunter „lediglich“ die Erzeugung von Wasserstoff aus Strom. Ich verwende den Begriff jedoch für die Erzeugung von Methangas aus Strom, bei der die Erzeugung von Wasserstoff nur ein Zwischenschritt ist. Und damit ist die Katze quasi schon aus dem Sack: Bei Power-to-Gas geht es um die Erzeugung von Gas aus dem Strom regenerativer Energiequellen. Zum Zwecke der Speicherung und zum Transport der ungleichmäßig erzeugten Energie.
In der Presse, im Web und in der Literatur finden sich noch andere Begriffe dafür, wie z.B. Solargas, Windgas und EE-Gas. Bei letzterem wird die Brücke zum Biogas geschlagen, welches auch ein EE-Gas also ein Gas (ebenfalls Methan) aus erneuerbaren Energien ist.
Erdgas besteht im wesentlichen aus Methangas. Wir haben gerade in Deutschland ein sehr großes Gasleitungsnetz, an das ausserdem riesige Speicher in Form von Kavernen und großen Gaskesseln angeschlossen sind. Die Gasleitungen stellen zum einen Selbst ein nicht zu unterschätzendes Speichervolumen dar. Zum anderen erlauben sie es, große Mengen an Energie bereits heute von einem Ort zum anderen zu transportieren, ohne dass hierfür irgendeine neue Stromleitung gelegt werden müsste.
Selbstverständlich ist meine Darstellung hier sehr vereinfachend und in der Wirklichkeit ist die Sachlage weit komplexer. Aber der Grundgedanke muss dem nicht geopfert werden: mit Methangas fahren heute Autos, werden Wohnungen beheizt und kann wiederum Strom erzeugt werden. Speicher, Leitungs- und Nutzungstechnologieen sind erprobt und wirtschaftlich sinnvoll im Einsatz. Mir scheint dass es keinen anderen Ansatz gibt der vielversprechender die beiden Fragen von oben beantwortet und gleichzeitig ohne einen großen „technologischen Sprung“ realisiert werden kann.

Leuchtend scheint mir hierbei das Beispiel Auto zu sein. Seit Jahrzehnten grübelt man über den Einsatz von elektrisch betriebenen Fahrzeugen nach. Infrastrukturen aufzubauen, die z.B. ein Leitungsnetz auf allen Straßen bieten oder Austausch-Batterien zum Wechseln an Tankstellen, ist von einem enormen Aufwand begleitet. Eben jenem Aufwand, der das Etablieren einer neuen Technologie nach sich zöge. Beim Erdgas existiert diese Technologie bereits. Wir können uns auf Ausbau und Verfeinerung konzentrieren und bestehende Netze und Speicher (z.B. auch Gastank-Schiffe) nutzen.

Und die Ökologie?

Soweit mir im Augenblick bekannt ist die Ökobilanz zumindest für das Funktionsprinzip neutral. Aus Wasserstoff und CO2 wird Methan. Das verbrannte Methan kann nicht mehr CO2 produzieren als bei seiner Erzeugung verwendet wurde. Die Gesamt-Ökobilanz muss sich auch auf die beteiligten Geräte und deren Entsorgung ausrichten. Hiervon weiß ich im Augenblick noch zu wenig.

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