Power to Gas: Synthetisches Gas als Speicher für grünen Strom

schweizstrom bietet Ökogas, dessen CO²-Ausstoß bei der Nutzung durch Klimaschutzprojekte kompensiert wird. Neben fossilem Erdgas gibt es auch synthetisch hergestellte Gase. Das aufwändige Power to Gas-Verfahren wandelt Strom aus erneuerbaren Energien um in Wasserstoff und Methan. Das Ziel: Grüne Energie speicherbar zu machen.

Technische Herausforderung Energiewende

Wind- und Solarkraftwerke lassen sich nicht wie konventionelle Kraftwerke steuern; sie sind abhängig von Luftbewegung und Sonnenschein. Die Energiewende, die auf erneuerbare Quellen setzt, braucht daher intelligente Technik. Speicherkapazitäten werden wichtiger, je mehr Strom aus regenerativen Energien stammt.

Power to Gas hat dafür großes Potential. Das technische Verfahren macht Strom speicherbar. So steht Energie aus regenerativen Quellen bedarfsgerecht zur Verfügung – unabhängig von Sonne und Wind. Auch überschüssige Solar- und Windenergie wird nutzbar: Müssen Anlagen vom Netz, weil keine Abnehmer da sind, kann die Energie durch Power to Gas später und/oder andernorts genutzt werden.

Was bedeutet „Power to Gas“?

Wörtlich übersetzt heißt „Power to Gas“ schlicht „Elektrische Energie zu Gas“. Dahinter steckt ein mehrstufiges technisches Verfahren zur Umwandlung von Strom aus erneuerbaren Energien (EE) in klimaneutrales synthetisches Gas, auch EE-Gas genannt. Power to Gas ist laut dem Fraunhofer Institut die „chemische Speicherung elektrischer Energie durch Umwandlung von Kohlendioxid mit grünem Wasserstoff in Methan“.
Die Technik kann sogar künftig Herzstück eines ganzen energiewirtschaftlichen Konzepts sein: Power to Gas kann den Energiebedarf auf den Feldern, Industrie und Verkehr CO²-arm decken sowie Wärme zur Verfügung stellen. Für Fachleute ist das eine sektorenübergreifenden Systemlösung.

Mehr regenerative Energien für den Klimaschutz

Kraftwerke, die mit fossilen Brennstoffen Strom erzeugen, sind über das Stromnetz gut steuerbar. Bei hohem Strombedarf speisen viele Kraftwerke ins Netz ein. Nachts oder in anderen „Schwachlastzeiten“ übernehmen wenige Grundlast-Kraftwerke die Versorgung.

Für mehr Klimaschutz werden konventionelle Kraftwerke nach und nach abgeschaltet. Windparks und Solaranlagen tragen stärker zur Stromversorgung bei. Doch wenn unser Strombedarf überwiegend aus regenerativen Anlagen gedeckt wird, gibt es ein Problem. Es weht nicht immer Wind oder scheint die Sonne, wenn elektrische Energie gebraucht wird. Woher soll sie dann kommen? Oder es herrschen gerade beste Bedingungen für die regenerative Stromgewinnung, wenn niemand Strom benötigt. Wohin dann mit der grünen Energie?

Power to Gas verwandelt überschüssigen grünen Strom in klimaneutrales Gas – Wasserstoff und Methan. Diese synthetischen Gase können ins Erdgasnetz eingespeist werden. Damit stehen sie orts- und zeitunabhängig zur Verfügung. Und können vielfältig genutzt werden: Durch Verbrennung als Wärme für Wohnungs-Heizungen oder Industrie-Prozesse und als Antriebsenergie für Kraftfahrzeuge. Oder das Gas bewegt eine Turbine, sodass wieder elektrische Energie entsteht.

Wie genau funktioniert Power to Gas?

Der erste Schritt, für den der regenerativ erzeugte Strom genutzt wird, heißt Elektrolyse. Wasser wird dabei in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Das Wasserstoffgas kann direkt als Energieträger genutzt werden. Sein Nachteil: Es ist recht explosiv.
Methangas reagiert nicht so schnell – und es enthält pro Kubikmeter deutlich mehr Energie als Wasserstoffgas. Darum wird im Power to Gas-Verfahren der Wasserstoff per Methanisierung weiter umgewandelt. Dabei gibt es eine chemische Reaktion von Wasserstoff und Kohlendioxid – so entsteht Methan. Dieses Methan ist dem natürlichen Erdgas sehr ähnlich. Es kann gut ins Erdgasnetz eingespeist werden.

Integrierte Energiewende: Zentrale Speicherung, sektorenübergreifende Nutzung

Führt man künftig im Gasleitungsnetz als Gesamtsystem Erdgas, Biogas (aus Biomasse), Wasserstoff und synthetisches Methan aus regenerativ erzeugtem Strom zusammen, entsteht ein großer zentraler Energiespeicher für alle Sektoren. Trotz hoher Energie-Verluste bei den chemischen Prozessen kann das Power to Gas-Verfahren dann eine wichtige Rolle bei der angestrebten Reduzierung des gesamten CO²-Ausstoßes spielen.

Du willst schon heute klimaneutrales Erdgas nutzen?

Dann ist Ökogas von schweizstrom eine gute Wahl. Und wenn Du mehr wissen möchtest über schweizstrom und alles rund um erneuerbare Energien, abonniere hier unseren Newsletter.