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Weltweit größte Power-to-Gas-Anlage zur Methan-Erzeugung geht in Betrieb

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Der Anteil von Strom aus Erneuerbaren im deutschen Stromnetz wächst. Doch schon heute kann in manchen Regionen überschüssiger Ökostrom nicht in das Stromnetz eingespeist werden. Dieser Effekt des Stromüberschusses wird sich in den kommenden Jahren weiter verstärken und kann laut Prognosen – je nach Jahreszeit und Wetterlage – zwischen 2020 und 2030 im Gigawattbereich liegen.  Um diesen Herausforderungen zu begegnen, werden Innovationen und neue Speichertechnologien benötigt. Eine Möglichkeit zur großvolumigen Langzeitspeicherung bieten die chemischen Speichermedien Wasserstoff und Methan. Diese sind über lange Zeiträume ohne Verluste lagerfähig und können in das große, gut ausgebaute deutsche Erdgasnetz eingespeist werden. Blockheizkraftwerke, Erdgasautos und die Industrie können das erneuerbare Gas nutzen. Die weltweit größte Power-to-Gas-Anlage wurde jüngst in Stuttgart als Forschungsanlage des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) eingeweiht.

Hier entsteht Methan in der Power-to-Gas-AnlageCleanTech & Energiespeicherung News/ Stuttgart.  Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) weihte eine Forschungsanlage mit einer elektrischen Anschlussleistung von 250 Kilowatt ein. Die Anlage wandelt Strom aus erneuerbaren Energien in Wasserstoff und Methan um. Mit einer möglichen Methanproduktion von bis zu 300 Kubikmetern pro Tag ist sie die größte Anlage ihrer Art weltweit. Bereits vor drei Jahren entstand am ZSW eine Versuchsanlage. Die neu in Betrieb genommene ist jedoch zehnmal leistungsstärker als diese. Die Wissenschaftler aus Stuttgart erreichen damit die Vorstufe zur industriellen Anwendung ihrer Speichertechnologie.

Funktionsweise und Vorteile

Im Wesentlichen setzt sich die 250-Kilowatt-Anlage aus einem alkalischen Druckelektrolyseur, einer Methanisierungseinheit sowie dem Prozessleitsystem für die Steuerung und Regelung zusammen. Im Gegensatz zur bereits erwähnten Vorgängeranlage kann die neue Forschungsanlage flexibel auf ein sich rasch änderndes oder plötzlich unterbrochenes Stromangebot aus volatilen Quellen reagieren.  Ein weiterer Vorteil für die zukünftige Anwendung in der Praxis: Die Steuerungs- und Regelungstechnik entspricht der Technik künftiger industrieller Großanlagen.

Forschung und Entwicklung geht weiter

Während des Betriebs werden die ZSW-Forscher gemeinsam mit dem Fraunhofer IWES und der Firma SolarFuel die Technologie weiter optimieren. Das Hochskalieren künftiger Power-to-Gas-Anlagen im energiewirtschaftlich relevanten Bereich von 1 bis 20 Megawatt soll dadurch erleichtert werden. Eine Bewertung des künftigen Speicherbedarfs ist ebenfalls Gegenstand der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an der Anlage, die vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) finanziell gefördert werden.

Ausblick Power-to-Gas-Anlage

Die Erfahrungen aus der 250er-Forschungsanlage des ZSW werden unter anderem in das „e-gas-Projekt“ von der Audi AG einfließen. Bereits 2013 soll SolarFuel im niedersächsischen Werlte im Auftrag des Konzerns eine 6-Megawatt-Anlage installieren.

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