Erdgasinfrastruktur als Energiespeicher
Erneuerbares Gas aus Wind, Wasser und Luft
Die Bundesnetzagentur und das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES haben ein Konzept vorgestellt, bei dem überschüssiger Strom dazu verwendet wird, per Wasserelektrolyse Wasserstoff zu produzieren und bei Bedarf unter Verwendung von CO2 in synthetisches Methan umzuwandeln.
Als Speicher für dieses Methan und bis zu einem gewissen Volumenanteil auch des elementaren Wasserstoffs könnte die bestehende Erdgasinfrastruktur, also das Gasnetz mit den angeschlossenen Untertagespeichern, verwendet werden.
»Die Idee, Wasser mittels Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, ist nicht neu. Sie hat aber vor dem Hintergrund der Energiewende mit der Umstellung auf größtenteils fluktuierende erneuerbare Energien an Bedeutung gewonnen. Denn neben dem Netzausbau und einem intelligenten Last- und Erzeugungsmanagement wird erheblich mehr Speicherkapazität notwendig sein, um die Fluktuation von Sonneneinstrahlung und Wind bei der Stromerzeugung ausgleichen zu können. Für den kurzzeitigen Ausgleich sind Pumpspeicherkraftwerke eine gute Lösung. Deren Kapazität in Deutschland ist jedoch begrenzt. Die Langzeitspeicherung ist deshalb eine große Herausforderung für die Transformation der Energieversorgung«, sagt Matthias Kurth, Präsident der Bundesnetzagentur.
Simulationsrechnungen zeigen, dass für eine Vollversorgung mit erneuerbaren Energien bei Windflaute und geringer Sonneneinstrahlung wie im Winter bis zu zwei Wochen zu überbrücken sind. Für den Ausgleich längerfristiger Schwankungen im Bereich von Tagen und Wochen lassen sich nur chemische Speicher auf der Basis von Wasserstoff, Methan oder anderen Gasen bzw. Flüssigkeiten verwenden.
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