Power to Gas: Leistungsfähigste Anlage der Welt geht in Hamburg ans Netz

Ein großes Problem im Bereich erneuerbare Energien ist das Speichern der erzeugten Energie. Es gibt diesbezüglich verschiedene Ansätze, aber einer der erfolgsversprechenden ist “Power to Gas” – die Umwandlung der Energie in Gas, das anschließend gelagert werden kann. Bislang gelang dies allerdings nur im Kilowatt-Bereich. In Hamburg ist nun die leistungsstärkste Power-to-Gas-Anlage der Welt in Betrieb genommen werden. Das System kommt auf eine Leistung von 1,5 Megawatt und erzeugt in der Stunde 290 Kubikmeter Wasserstoff, der dann in das Gasnetz von Hamburg eingespeist wird.

Neues Elektrolyse-Verfahren führt zum Erfolg

Der in der Anlage verwendete Strom kommt als überschüssige Energie von Windkraftanlagen, die es um Hamburg herum wahrlich zur Genüge gibt. Mit Hilfe des Stroms spaltet die Anlage in Hamburg Wasser in Wasserstoff. Dabei wird auf die sogenannte PEM-Elektrolyse zurückgegriffen. Diese hat im Vergleich zur sonst verwendeten alkalischen Elektrolyse den Vorteil, dass die sogenannten Stacks, die das Herzstück des Elektrolyseurs bilden, bei gleicher Leistung sehr viel kleiner sind.

Die Anlage braucht keine lange Vorlaufzeit, da der Prozess der Elektrolyse innerhalb weniger Sekunden gestartet werden kann. Gleichzeitig hat das System eine sehr hohe Dynamik, die für das Zusammenspiel mit Wind und Sonnenenergie perfekt sei, wie der Betriebsleiter von Eon Gas Storage, Rene Schoof, erläutert. Zusammen mit Hansewerk, Hydrogenics, Solvicore, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesystem hat Eon Gas Storage die Technologie entwickelt und realisiert. Und dabei floss einiges an Geld: 13,5 Millionen Euro kostete die Entwicklung. Davon werden 48 Prozent davon durch das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) getragen.

Die Effizienz bleibt ein Problem

Problematisch ist allerdings noch die Effizienz des Gesamtsystems. Bei der Hamburger Anlage liegt diese bei etwa 72 Prozent – mit anderen Worten: 28 Prozent der eingesetzten Energie gehen verloren.

Die Wirtschaftlichkeit von Anlagen wie der Power-to-Gas-Anlage hängt laut Schoof aber vor allem von dem politischen und gesellschaftlichen Willen für die Umsetzung der Energiewende ab. Denn die technologischen und kommerziellen Voraussetzungen dafür sind gegeben. Momentan existieren aber noch zahlreiche regulatorische Barrieren, die dem profitablen Einsatz der Technologie im Weg stehen.

Die Speicherung erneuerbare Energien ist ein wichtiges Thema. Denn nur so können die durch schwankende Einspeisungen von Wind- und Sonnenkraftanlagen in das Stromnetz auftretende Belastungen erleichtern.

Die Lösung liegt in mehreren Technologien

„Dennoch kann keine Einzeltechnologie alle Probleme der Energiewende lösen. Erst die Kombination einer Vielzahl unterschiedlicher Speicherlösungen, intelligenter Netze und flexibler Erzeugung wird den Umstieg auf ein erneuerbares Energiesystem möglich machen. Das gilt nicht nur in technologischer Perspektive, sondern auch im Hinblick auf die künftige Bezahlbarkeit der Energie und die Versorgungssicherheit“, erläutert Schoof weiter.

Eine weitere Technologie, die Eon momentan im Auge hat, ist die Umwandlung von des des sogenannten Windgases in Methan. Allerdings ist auch die Methanisierung aus Wasserstoff im Megawatt-Bereich noch kein Standard – bis Eon diese Pläne in die Realität umsetzen kann, wird es also noch etwas dauern.