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Innovative Speichertechnik für erneuerbare Energien

Die Kraft der Sonne speichern.<br>Foto: Naturefund

Strom aus erneuerbaren Energien sei derzeit keine ausreichende Alternative zum Atomstrom, sagen die Befürworter der Kernenergie. Fehlende Speichermöglichkeiten für den regenerativen Strom und die Unbeständigkeit des Wetters sind dabei ihre Hauptargumente. Doch es gibt eine neue Technik, die dieses Problem lösen kann. Überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien wird dabei durch Elektrolyse in Wasserstoff gewandelt und in das Erdgasnetz eingespeist.

Speicherung von erneuerbaren Energien ist möglich

Strom aus Windkraft- oder Solaranlagen muss in dem Moment genutzt werden, in dem er entsteht. Bisher gab es keine Möglichkeit den erneuerbaren Strom, der über den Bedarf hinaus produziert wurde, zu speichern.

Eine neue Technologie verspricht eine Lösung für dieses Problem: Wasser und Kohlendioxid (CO2) werden mit Hilfe von Wind- oder Solarstrom direkt in synthetisches Erdgas umgewandelt. In der Elektrolyse (einem Prozess, bei dem ein elektrischer Strom eine chemische Reaktion erzwingt) wird im ersten Schritt Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.

Im zweiten Schritt wird der Wasserstoff mit CO2 direkt zu Methan (CH4) umgewandelt. Dabei steigt die Energiedichte um den Faktor 3 an und es entsteht ein marktfähiger und handelbarer Energieträger, der Erdgasqualität besitzt. Das so vollständig regenerativ erzeugte Gas kann wieder in Strom umgewandelt oder zur Heizung verwendet werden.

Erste Anlage läuft im Hunsrück

Die Technik hinter diesem Verfahren wird jetzt von der juwi-Gruppe und der SolarFuel GmbH umgesetzt. Eine Laboranlage von SolarFuel im Hunsrück wandelt elektrische Energie in Erdgas um.

Die Grundlagen für die Umwandlung von Wasser und CO2 in synthetisches Gas stammen von den Forschungsinstituten Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES).

Wind- und Solarenergie nach Bedarf

Mit der klimaneutralen Umwandlung in Erdgas entsteht ein erneuerbarer Stromspeicher. Die neue Technologie passt Wind- und Solarenergie an den Bedarf an und trägt somit auch zur Stabilität der Versorgung bei. Auf diese Weise wird zudem der Ausbau der regenerativen Energien vorangetrieben.

Das Modellprojekt soll zeigen, wie die neue Technologie in eine Energieversorgung mit regionalen Kombikraftwerken integriert werden kann. Der als Gas gespeicherte Ökostrom wird dabei, wie herkömmliches Erdgas, in das Erdgasversorgungsnetz eingespeist.

Mehr Unabhängigkeit von Edgasimporten

Erdgas ist mit einem Primärenergieverbrauchsanteil von 23% nach Mineralöl der wichtigste Bestandteil des deutschen Energiemixes. Über 90 Mrd. cbm/Jahr werden in in Deutschland jährlich benötigt.

Da bisher lediglich 15% des deutschen Erdgasverbrauchs (16 Mrd. cbm/Jahr) durch Inlandsförderung gedeckt werden können, müssen 85% des Erdgasbedarfs importiert werden. Durch die Produktion von synthetischem Erdgas aus erneuerbaren Energien könnte Deutschland seine Gasimporte drastisch senken.

Die Infrastruktur ist  schon vorhanden

In Deutschland gibt es derzeit über 43 unterirdische Lagerstätten für Erdgas in Tiefen von 180 bis 3.000 Metern, die als Speicher für das neue Gas genutzt werden könnten.

"Die Infrastruktur für Erdgas aus Wind- und Solarstrom ist bereits vorhanden. Gespeicherter Ökostrom kann die Versorgung gewährleisten, auch wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint.", sagt Katja Wiese, Geschäftsführerin von Naturefund.

Wer über innovative Technik und Lösungen mit diskutieren möchte, kann Mitglied des Naturefund Waldnetzwerkes werden. Mehr Informationen dazu finden sie unter: Wald Netzwerk

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