Ökostrom als Erdgas speichern
Weltweit wird mehr und mehr Strom aus Wind und Sonne gewonnen. Bisher fehlt es jedoch an gut integrierbaren Stromspeichern für Ökostrom. Denn wenn der Wind kräftig bläst, speisen die Windkraftwerke mehr Strom ein als das Stromnetz aufnehmen kann. Deutschen Forschern ist es jetzt gelungen, die erneuerbare Elektrizität als Erdgas zu speichern. Sie wandeln den Strom mit Hilfe eines neuen Verfahrens in synthetisches Erdgas um.
Das Verfahren wurde vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES entwickelt. In der Modellanlage wird aus erneuerbarem Strom durch Elektrolyse Wasser abgespalten, so dass Wasserstoff und Sauerstoff entsteht. Anschließend sorgt eine chemische Reaktion dafür, dass aus Wasserstoff und Kohlendioxid Methan gebildet wird. Dieses Methan ist nichts anderes als synthetisch hergestelltes Erdgas. Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strom zu Erdgas liegt bei dem Verfahren bei etwas über 60 Prozent.
Die Forscher und Unternehmer möchten auf diese Weise künftig überschüssigen Strom aus Windkraft und Photovoltaik als klimaneutrales Methan speichern und in vorhandenen Gasometern und Gasleitungen speichern. „So können Überschüsse von Wind- und Sonnenenergie gespeichert werden, denn wenn zum Beispiel der Wind kräftig bläst, erzeugen die Windräder mehr Strom als aktuell benötigt wird. Dieses Überangebot zeigt sich an der Strombörse immer häufiger durch negative Strompreise“, wie Dr. Michael Sterner vom Fraunhofer IWES erklärt. In solchen Fällen könnte künftig die neue Technik den Ökostrom als Erdgas vorrätig halten, denn der Speicherbedarf erhöht sich durch den schnellen Ausbau der erneuerbare Energien drastisch.
Das Speicherreservoir des sich durch Deutschland erstreckenden Erdgasnetzes ist groß und wird aktuell weiter ausgebaut. Derzeit beträgt es über 200 Terrawattstunden – der Verbrauch von mehreren Monaten. Das Stromnetz verfügt dagegen nur über 0,04 Terrawattstunden. Die Integration des aus erneuerbarem Strom produzierten Erdgases in die Infrastruktur ist einfach: Das Erdgassubstitut kann wie herkömmliches Erdgas in Versorgungsnetz, Pipelines und Speicher eingespeist werden, um dann Erdgasautos anzutreiben oder Erdgasheizungen anzufeuern.