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.
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 .….
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.