Erneuerbarer Strom wird zu Primärenergie – aus Strom wird Gas

Power-to-Gas als Umwandlungstechnologie zur Energiespeicherung

Power-to-Gas wandelt Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus verschiedenen Quellen in Methan um. Mögliche CO₂-Quellen sind industrielle Prozesse, die Umgebungsluft sowie Biogas- oder Kläranlagen. Wasserstoff wird in einem Elektrolyseur produziert oder aus industriellen Prozessen abgezogen. Das so gewonnene synthetische Methan lässt sich in einem Gasspeicher bevorraten und bedarfsgerecht rückverstromen oder es wird direkt zur Speicherung und Verteilung in das Erdgasnetz eingespeist.

In der Elektrolyse wird zu Beginn des Power-to-Gas-Verfahrens Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Viessmann liefert den Elektrolyseur in Modulbauweise auf Basis der PEM-Technologie. Die hocheffizienten Anlagen sind im Multi-Megawatt-Bereich verfügbar. Im nächsten Schritt des Power-to-Gas-Verfahrens wird das Austauschgas Methan erzeugt. Zur Methanisierung wurde eigens das BiON-Verfahren entwickelt. Dabei produzieren hochspezialisierte Mikroorganismen, sogenannte Archaeen, aus Wasserstoff und CO₂ reines Methan. Das biologische Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität, niedrige Anforderungen an die Reinheit der Gaseund eine Betriebsweise bei niedrigen Temperaturen und Drücken aus. Ergänzend zur kommerziellen Aufbereitung von Biogas ermöglicht das BiON-Verfahren eine methanschlupffreie Aufreinigung von Rohbiogas.


Sektorkopplung und Dekarbonisierung

Power-to-Gas eignet sich ideal zur Kopplung der Verbrauchssektoren Strom, Wärme und Mobilität. Strom wird zu Primärenergie und flächendeckend über das Gasnetz zur Dekarbonisierung aller Energiesektoren eingesetzt. Ob durch bedarfsgerechte Stromerzeugung über die Kraft-Wärme-Kopplung oder die Verwendung als Biokraftstoff, synthetisches Methan bietet vielfältige Nutzungsmöglichkeiten und stellt somit eine zentrale Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende dar.


Strom im Gasnetz speichern

Methangas kann über lange Zeit im Gasnetz gespeichert werden, das mit seinen Rohrleitungen und Kavernen eine Speicherkapazität von mehreren Monaten aufweist. Dies dient der politisch gewollten Sektorkopplung von Strom, Wärme und Mobilität: Unabhängig vom Ort der Erzeugung kann das Gas zur Wärmeversorgung, zur Stromproduktion oder in Erdgasautos als klimafreundlicher Kraftstoff verwendet werden.