PtG-Anlage von Areva auf Korsika. Foto: Areva

Sektor­kopplung – aktuelles Zauberwort der Energiewende

von | 24. Mai 2016

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.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

2 Kommentare

  1. Rainer

    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. Jan Gesthuizen

    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.

EnWiPo
EnWiPo
Kraft­werks­daten intel­ligent und voraus­schauend managen

Kraft­werks­daten intel­ligent und voraus­schauend managen

Die Menge an Daten in der Energiewirtschaft wächst rasant an. Nur ein modernes Datenmanagement mittels intelligenter Methoden kann in diesen Daten Optimierungspotenziale bei Erzeugung, Leitung und Verteilung heben. Modernes Datenmanagement bietet für alle...

EEG-​Novelle eignet sich nur bedingt zum Beschleunigen

EEG-​Novelle eignet sich nur bedingt zum Beschleunigen

Ein ganzes Bündel an Gesetzen zum beschleunigten Ausbau erneuerbarer Energien verließ erst kürzlich den Bundestag. Doch sie beruhen auf vielen Kompromissen, die die Wirksamkeit einschränken. Mehrere Gesetzesvorhaben wurden gerade auf den Weg gebracht – zum einen...

Die neue Heiz­technik ist eine Wette auf die Zukunft

Die neue Heiz­technik ist eine Wette auf die Zukunft

Wärmewende, CO2-Preise, Ukraine-Krieg – all das macht Energie teuer. Und Wärmeenergie umso mehr. Der Immobiliensektor ist hier besonders betroffen: 50 % der Wärme werden aus Erdgas bereitgestellt, gut 15 % sind Fernwärme, die ebenfalls aus Gas oder Kohle kommt. Doch...

Mit smarter TGA Krisen­folgen mildern

Mit smarter TGA Krisen­folgen mildern

Die Technische Gebäudeausrüstung (TGA) gilt nicht umsonst als Königsdisziplin unter Planern. Sie sorgt dafür, dass in einer Immobilie alle Rädchen fein ineinandergreifen und einen reibungsfreien Betrieb ermöglichen. In Zeiten von Klimakrise, Lieferengpässen und...