Kohlendioxid (CO2)

Überangebot Wind - und Solarstrom

Wasser (H2O)

Elektrolyseur

Sauerstoff (O²)

Wasserstoff (H2)

Blockheizkraftwerk

Wärme

Strom

Blockheizkraftwerkoder Gaskraftwerk

Strom

Gas-Tankstelle

Wasserstoff-Tankstelle

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Methanisierung

Strom Wasserstoff Erdgas

synthetisches Methan (CH4)

Methan (CH4)

Gasnetz

Stromnetz

Wärme

Power-to-GasCHEMISCHE SPEICHER

Power-to-Gas bezeichnet die Umwandlung von Strom in einen speicherbaren Energieträger.

Dazu wird Strom mittels Elektrolyse in Wasserstoff bzw. in einem weiteren Schritt in synthetisch hergestelltes Methan umgewandelt und kann so außerhalb des Stromsektors eingesetzt werden.

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FUNKTIONSPRINZIP

DATEN UND FAKTEN

WIRKUNGSGRAD*

KOSTEN

EINSATZ

Strom zu Wasserstoff 54 bis 84 % (je nach Kompression und Wärmeintegration), Strom zu Methan 49 bis 79 % (je nach Kompression und Wärmeintegration), Strom zu Wasserstoff zu Strom: 34 bis 51 %, Strom zu Methan zu Strom: 30 bis 38 %

Power-to-Gas-Verfahren in Deutschland durch hohe Investitionen für Elektrolyseure bei gleichzeitig geringer Auslastung und verhältnismäßig geringem Gesamtwirkungsgrad noch nicht wirtschaftlich; gilt auch für die Methanisierung

über 20 Forschungs- und Pilotanlagen in Deutschland

*Vgl. Sterner/Stadler, Energiespeicher, 2014, S. 425.

www.dialog-energie-zukunft.deEine Initiative der EnBW Energie Baden-Württemberg AG.

Weitere Informationen: www.powertogas.info

Für einen wirtschaftlichen Einsatz sind Kostensenkungen und Effizienzsteigerungen bei Elektrolyseuren und Methanisierung erforderlich.

Wasserstoff ist aufgrund seiner vielfältigen Nutzungsoptionen ein attraktives Speichermedium mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten vor allem im Verkehr.

Methanisierung ist als langfristige Option für die saisonale Speicherung größerer Energiemengen denkbar.

FAZIT 1

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Wasserstoff kann nur in geringem Umfang in heute vorhandene Gasnetze eingespeist werden. Für größere Mengen ist die Weiterverarbeitung beispielsweise zu Methan möglich (Methanisierung). Für die Reaktion wird Kohlendioxid benötigt. Das gewonnene Methan ist viel-fach einsetzbar.

Der gewonnene Wasserstoff selbst kann bis zu einembestimmten Anteil in die bestehenden Erdgasnetze eingespeist und in Speichern gelagert werden. Diese Speichergase können im Wärmesektor oder im Verkehr genutzt, aber auch rückverstromt werden.

Wasser wird mithilfe von Strom in Sauerstoff undWasserstoff gespalten (Elektrolyse).

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