Sek­tor­kopp­lung – aktu­el­les Zau­ber­wort der Ener­gie­wende

PtG-Anlage von Areva auf Korsika. Foto: Areva
PtG-Anlage von Areva auf Korsika. Foto: Areva

Die Ver­bin­dung von Mobi­li­tät, Wärme- sowie Strom­markt, also die Kopp­lung dieser Sek­to­ren, ist das aktu­elle Zau­ber­wort der Ener­gie­wende. Denn nur wenn es gelingt, diese drei an sich und tra­di­tio­nell getrenn­ten Berei­che auf der Grund­lage Erneu­er­bare Ener­gien (EE) zu ver­ei­nen und den dann benö­tig­ten Strom zuvor direkt oder indi­rekt zu spei­chern, lassen sich die ambi­tio­nier­ten Ener­gie­wen­de­ziele über­haupt errei­chen. Doch der Weg dahin ist steinig, die dafür in Frage kom­men­den Tech­no­lo­gien teils alles andere als markt­reif.

Power-to-Gas: Sexy und ver­dammt teuer

Am ver­lo­ckends­ten ist die Ver­bin­dung der netz­ge­bun­de­nen Ener­gien Strom und Gas. Die ent­spre­chende Tech­no­lo­gie heißt Power-to-Gas (PtG). Mittels Elek­tro­lyse wird aus der Luft mit reich­lich Wind- oder Solar­strom Was­ser­stoff her­ge­stellt, zu Methan auf­ad­diert, ins Gasnetz ein­ge­speist, zu Heiz­zwe­cken ver­brannt oder mittels Gene­ra­to­ren rück­ver­stromt.

PtG, das vor allem von der Gas­wirt­schaft pro­pa­giert wird, ist char­mant. Aber: „Nichts ist teurer als mit­hilfe von Power-to-Gas gespei­cherte Energie aus Solar- oder Wind­kraft, wieder in Strom umzu­wan­deln“, so der Ener­gie­ex­perte am Karls­ru­her Insti­tut für Tech­no­lo­gie, Olaf Wollers­heim. …

Absage von Mister Ener­gie­wende

Mister Ener­gie­wende, Staats­se­kre­tär im BMWi Rainer Baake, beschied erst kürz­lich auf den Ber­li­ner Ener­gieta­gen dieser Tech­no­lo­gie keine poli­ti­sche Unter­stüt­zung. Die Regie­rung werde schon jetzt Fehl­ent­wick­lun­gen ver­hin­dern und fin­di­gen Geschäfts­mo­del­len vor­beu­gen, bei denen wert­vol­ler Öko­strom zur Wär­mer­zeu­gung genutzt werden soll.

Streng genom­men wider­spricht das dem Koali­ti­ons­ver­trag von 2013; in dem es heißt: „In einem Strom­markt mit einem weiter zuneh­men­den Anteil von Strom aus erneu­er­ba­ren Ener­gien werden wir Strom, der sonst abge­re­gelt werden müsste, für weitere Anwen­dun­gen, etwa im Wär­me­be­reich, nutzen.“

Die Politik, ins­be­son­dere das Bun­des­wirt­schafts­mi­nis­te­rium, macht hier, wie schon bei der Dis­kus­sion ums neue EEG keine beson­ders glück­li­che Figur, zumal die von ihm beauf­tragte Studie „Inter­ak­tion EE-Strom-Wärme-Verkehr“ des Fraunhofer-Institut für Wind­ener­gie und Ener­gie­sys­tem­tech­nik (Fraun­ho­fer IWES) im ver­gan­ge­nen Sep­tem­ber zu einem ganz anderen Schluss kam. Die Wis­sen­schaft­ler rechnen, dass der Strom­be­darf 2050 für Wärme, Verkehr und Strom­markt bei 793 TWh liegt (aus­ge­hend von 540 TWh für 2014). Sollen die Treib­haus­gas­emis­sio­nen um 80 Prozent redu­ziert werden, so das Ziel von Bun­des­re­gie­rung und EU, benö­tige man „dann deut­lich höhere Anteile an erneu­er­ba­ren che­mi­schen Ener­gie­trä­gern wie PtG und PtL.“ …

Bei­mi­schung ins Gasnetz

Erste Anlagen laufen und ver­zich­ten auf Rück­ver­stro­mung. So betreibt die Mainova AG mit zwölf wei­te­ren Part­nern der Thüga-Gruppe eine Power-to-Gas Anlage in Frank­furt. Die Anlage war die erste bun­des­weit, die 2013 Strom mittels Elek­tro­lyse in Was­ser­stoff umge­wan­delt und in das Gas­ver­teil­netz ein­ge­speist hat. Bereits 2015 wurde der Ertrag mit 608 MWh Was­ser­stoff  aus 908 MWh Strom mehr als ver­dop­pelt. Ursprüng­lich war geplant, den Was­ser­stoff in Methan umzu­wan­deln, doch dies sei laut Mainova nun nicht mehr nötig, da die Bei­mi­schung zum Erdgas unter zwei Prozent liege und es so keine Kom­pli­ka­tio­nen mit dem Brenn­wert gebe. Nach Angaben von Pro­jekt­lei­te­rin Elke Wanke erzeugt sie mit einer Nenn­last von 300 kW pro Stunde rund 60 Kubik­me­ter Was­ser­stoff und kann so in einer Stunde 3000 Kubik­me­ter mit Was­ser­stoff ange­rei­cher­tes Erdgas in das Erd­gas­ver­teil­netz vor Ort ein­spei­sen. „Die Anlage wurde bisher auf die ver­schie­dens­ten Arten betrie­ben, ins­be­son­dere für den tech­ni­schen Nach­weis, dass eine solche Anlage für die Ener­gie­wende ein­setz­bar ist“, so Wanke.  …


Geschrie­ben für Energie&Management. Beitrag erschien in der Ausgabe 11/2016. Der voll­stän­dige Beitrag ist nur in der Print­aus­gabe zu lesen. Zum kos­ten­freien Pro­be­abo, dem Arti­kel­kauf oder den ver­schie­de­nen Abonnement-Paketen geht es hier.

Über die Poten­tiale der Sek­to­ren­kopp­lung in Folge der Pariser Kli­ma­kon­fe­renz schreibt Energieblogger-Kollege Olof E. Matthaei hier auf seinem Blog Energie effi­zi­ent sparen.

2 Kommentare

  1. Politik war schon immer groß im Ver­schlei­ern von Rea­li­tä­ten. Einfach mal auf­wa­chen im Kreis der EE-Befürworter. »Wir« haben genü­gend »äußere Feinde«. Wenn man eine Tech­no­lo­gie »X« schon glaubt nicht befür­wor­ten zu können – warum nicht einfach die Schnauze halten ? Die »not­wen­dige Kritik« kommt ganz sicher aus der übli­chen Ecke.

    Was ich unver­zeih­lich finde, diese pene­trante Messen am Geld – NUR am Geld. Energie kann man nicht wirk­lich kaufen. Ein ein­fa­ches Bei­spiel. Alles Geld dieser Welt kann in dieser Situa­tion nichts mehr ver­bes­sern : 1 Barrel Ölaquvi­va­lent (OE) wird benö­tigt um wie viele Fässer »OE« zu fördern ? Ist die Antwort 1 : 2, dürfte die öko­no­mi­sche Kata­stro­phe bereits ein­ge­tre­ten sein. bei 1:1 ist der ener­ge­ti­sche Unsinn perfekt und keine noch so hohe Geld­summe wird das Geringste daran ändern.

    Was Mil­lio­nen Jahre gedau­ert hat um Sonne »natür­lich« als fossile Super­en­er­gie­pa­kete zu akku­mu­lie­ren, kann außer durch Kern­fis­sion oder (das ist aller­dings noch offen) »Kern­fu­sion«, kaum in den gigan­ti­schen Mengen die »wir« bereits ver­bra­ten haben gene­riert werden.

    Alle anderen Metho­den bilden einen Mil­lio­nen Jahre dau­ern­den Prozess nur sehr unzu­rei­chend ab. Es dürfte klar sein die heu­ti­gen 100% »Ener­gie­ver­nich­tung« lassen sich mit EE auch nicht annä­hernd erset­zen. Wo am Ende die tat­säch­lich mach­bare Sub­sti­tu­tion liegen mag – meine Kris­tall­ku­gel sag deut­lich unter 30 % – aller­dings nur, wenn »wir« alles, wirk­lich alles dar­an­set­zen. Noch kann Geld dabei hilf­reich sein. Noch kann »graue Energie« zur Erzeu­gung von EE-Generatoren »umge­lei­tet« werden.

    Wenn erst die Frage – weiter mit der glo­ba­len Wirt­schaft ODER diese redu­zie­ren und dafür EE-Generatoren und geeig­nete Spei­cher­ka­pa­zi­tä­ten auf­bauen gestellt werden muss, dann ist es vorbei mit der Chance noch zu retten was zu retten ist.

    Wo stehen wir »xx Minuten« vor Zwölf oder schon zu spät ?

    Selbst­ver­ständ­lich muss wenigs­ten von uns, jede auch nur so kleine Chance genutzt werden. Da ohne­dies alles inein­an­der greift, muss Ein­spa­rung von Energie – das Ver­mei­den zu großer Aner­gie­men­gen – sollte ganz Oben stehen. Das ist bereits ein Teil des »Kuchens« der sowieso niemals mehr geba­cken werden kann. Es sei den man glaubt, das außer Sonne anderes »Manna« vom Himmel fallen wird .….

  2. Dass Baake so gegen die Sek­tor­kopp­lung schießt ist ja ganz auf Linie zu der Strom­steuer auf Eigen­ver­brauch die gerade geplant ist.
    Zu Ende gedacht ist das jeden­falls nicht. Was wollen die den bei Sturm oder besten Som­mer­wet­ter sonst machen? Bat­te­rien? Die sind sind ja auch nicht umsonst. Das Kos­ten­ar­gu­ment halte ich für vor­ge­scho­ben.

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