Power-to-Gas als Schlüsseltechnologie?

Stromspeicher könnten die Energiewende beflügeln: Doch was ist technisch möglich? Laut Professor Ingo Stadler gibt es bereits Lösungen. Das Zaudern der Politik bezüglich der Energiewende kann er deshalb nicht verstehen. In seinem Vortrag ging er auf Power-to-Gas und die Koppelung der Energiesektoren ein. // von Nils Laumann

„Power-to-Gas ist im Kontext der Energiewende eine Technologie neben vielen anderen“, hob Ingo Stadler hervor. Ziel dieser Technologie ist die Speicherung von Methan als Energieträger. Methan ist auch Bestandteil von natürlichem Erdgas. Die Ursache der aktuellen CO2-Anreichung in der Atmosphäre ist die Verbrennung großer Mengen von Erdgas und Erdöl, das im Laufe von Jahrmillionen entstanden ist. Power-to-Gas ist somit für Ingo Stadler eine Möglichkeit, Energiespeicher wieder teilweise mit Methan zu füllen, für dessen Herstellung CO2 der Atmosphäre entzogen wird.

Methanherstellung aus Grünem Strom

Doch wie funktioniert Power-to-Gas? Zunächst wird mittels Strom aus Erneuerbaren Energien Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten, ein Vorgang, den man als Elektrolyse bezeichnet. Für diesen Vorgang könnte überschüssiger Strom genutzt werden, der zurzeit kostengünstig exportiert wird. Bei der anschließenden Methanisierung reagiert der Wasserstoff mit CO2, das aus Verbrennungsprozessen entsteht, zu Methan. Laut Stadler sind die Speicher dafür bereits vorhanden: unterirdische Salz- und Gaskavernen, die nicht mehr benötigt werden. Zudem könne die bereits vorhandene Erdgasinfrastruktur als Transportmedium genutzt werden, um den Energiespeicher zu laden und entladen. Zum Entladen des Speichers könne ebenfalls die vorhandenen Erdgastechnologien genutzt werden.

Energiespeicher – eine politische Sache

Stadler zufolge ist die Energiespeicherproblematik eine politische: „Energiespeicher sind eine normale Sache, kein Auto im Straßenverkehr zieht eine Pipeline hinter sich her, kein Elektroauto ein Kabel.“ Energiespeicher im Mobilitätssektor bestehen aus Gasflaschen und Flüssigtanks, im Wärmesektor sind dies Gastanks und Wärmespeicher im Keller. „Überall ist Energiespeicherung beliebt, aber nicht im Stromsektor“, stellte Stadler fest. Die Kosten seien sicherlich hierfür ein wichtiger Grund. So sei Wärme im Vergleich mit Strom deutlich günstiger. „Irgendwas läuft im Wärmesektor besser als im Stromsektor“, resümierte Stadler und ließ Raum für Schlußfolgerungen.

Gasspeicher sind aktuell am günstigsten

Stadler stellte die breite Palette von Wärme-, Gas- und Flüssigspeichern vor, an denen geforscht wird, die aber auch schon in der Praxis eingesetzt werden. Jeder Speicher bediente sich einer eigenen Ladeart – wie etwa Power-to-Heat, Power-to-Gas und Power-to-Liquid. Vom Wirkungsgrad her seien Wärmespeicher die eleganteste Lösung, allerdings besitzen diese gegenüber der Power-to-Gas Technik mit Methan als Speichermedium einen niedrigen Energiegehalt.
Beim Vergleich von Kosten, Wirkungsgrad und Energiedichte zeigte sich, dass Gasspeicher derzeit am günstigsten sind und gleichzeitig einen akzeptablen Wirkungsgrad besitzen. Zudem verfügen sie eine hohe Energiedichte. Allerdings müsse dabei beachtet werden, dass die Herstellung des Speichermediums, sprich die Elektrolyse mit anschließender Methanisierung zu Methan, nicht einberechnet wurde. Würde der Ausbau der Energiewende jedoch vorangetrieben, würden Speichertechnologien verstärkt nachgefragt und die Technologien automatisch günstiger.

Sektorkopplung als Schlüssel für die Energiewende

„Neuerdings gibt es das Modewort Sektorkopplung“ fuhr Stadler fort. Sie ziele darauf ab, die Energiesektoren als Ganzes zu sehen und zu optimieren. Bislang wurden Elektrizität, Wärme, Verkehr und andere nur einzeln betrachtet. Mit der intelligenten Kopplung der Sektoren könne Grüner Strom aus Erneuerbaren Energien zur Dekarbonisierung anderer Sektoren genutzt werden, ist Stadler überzeugt. In den sogenannten Dunkelflauten, Zeiten ohne Sonneneinstrahlung und bei Windstille, könne auf Technologien wie Power-to Gas-zurückgegriffen werden. Power-to-Gas speichere Energie ein, damit diese bei Bedarf abrufbar sei. „Damit ist auch das Argument der Grundlastkraftwerke hinfällig“, sagte Stadler.
Bei der anschließenden Diskussion bekräftigte Stadler seine Position: „Das Energiespeicherproblem ist gelöst ist, zumindest technisch.“ Es gebe keinen Grund dafür, die Energiewende nicht voranzutreiben, das sei nur eine Metapher, um zu sagen: „Es bleibt wie es ist.“

Nachfolgend einige Meinungen der Studierenden zu dem Vortrag: