Nachricht
Freiräume für innovative Technologien schaffen
„Power to Gas“ ist die einzige bekannte Lösung, erneuerbare Energie längere Zeit speicherbar und transportabel zu machen. So kann Strom aus Wind und Sonne über die Elektrolyse in den Versorgungskreislauf der Energiewirtschaft gelangen. Um aufzuzeigen, welche Marktentwicklungen kurz-und mittelfristig bei Power to Gas möglich sind, hat die Deutsche Energie-Agentur (dena) im Rahmen der Strategieplattform Power to Gas einen „Potenzialatlas“ initiiert. Zur Power-to-Gas Technologie ein Gastbeitrag von Jörg Müller, Vorstandsvorsitzender der Enertrag AG, einer der Initiatoren des Potenzialatlas Power to Gas.
In den Debatten um das EEG geht es immer noch vorrangig um den Ausbau der erneuerbaren Energien im Stromsektor. Doch um die Ziele der Energiewende und des Pariser Klimaschutzabkommens zu erreichen, müssen Windkraft und Solarenergie schnellstmöglich auch in Gebäuden, der Industrie und im Verkehr genutzt werden. Power to Gas ist dafür die Schlüsseltechnologie, denn sie kann erneuerbaren Strom in den speicherbaren Energieträger Wasserstoff umwandeln und so für andere Sektoren nutzbar machen.
Von einer Marktentwicklung ist aber bislang nichts zu sehen. Woran liegt dies? Auch wenn als Ursachen hierfür oft die aktuellen Kostenstrukturen der Technologie, der regulatorische Rahmen und die aktuellen Marktbedingungen angeführt werden, ist dies nur ein Teil der Antwort. Die eigentlichen Ursachen für das Fehlen wirtschaftlicher Lösungen sind zwei: 1. Noch zu hohe Kosten der Brennstoffzellen, welche aber wegen ihres hohen Wirkungsgrades grundlegend sind für die Ablösung der Verbrennungstechnologien durch die hocheffiziente Wasserstofftechnologie. 2. Die Zögerlichkeit, die Mobilität zu dekarbonisieren und damit auch alle Probleme der Verbrennungsmotoren aus der Welt zu schaffen. Es ist zu erwarten, daß die Kosten der Brennstoffzellen ebenso rasch sinken können, wie die der Photovoltaik in der Vergangenheit. Dafür bedarf es aber der milliardenschweren Anstrengungen, welche der Photovoltaik diesen Weg ebneten. Das wiederum erscheint nur mit einem klaren Plan zum Übergang zur CO2-freien Mobilität möglich, um die erforderlichen Kräfte freizusetzen. Alle anderen Anwendungsmöglichkeiten der Sektorkopplung würden dann folgen.
Potenzialatlas Power to Gas
Viel wird zwar geredet von der Wichtigkeit, erneuerbare Energien in allen Sektoren nutzbar zu machen - nicht nur im Stromsektor, auch in der Mobilität, der Industrie und Gebäuden. Sektorenkopplung heißt das neue Zauberwort und Power to Gas ist dafür eine gute und verfügbare großtechnische Lösung. Aber eine Vielzahl von Regelungen behindern die Marktentwicklung von Power to Gas.
Die Initiative der Strategieplattform Power to Gas bei der dena für einen Potenzialatlas ist daher sehr zu begrüßen. Erstmals wird untersucht, welche Anwendungen und welche Regionen in Deutschland die besten Voraussetzungen für die Marktentwicklung von Power to Gas bieten und was getan werden muss, um die Rahmenbedingungen zu verbessern. Der Atlas stellt potentielle Anwendungsbereiche und Einflussfaktoren auf die mögliche Nachfrageentwicklung für Power-to- Gas-Produkte dar und ordnet sie ein. Mit der Identifikation von Potenzialregionen für Power to Gas werden erstmals in Deutschland Regionen benannt, die aus Sicht der Akteure die besten Voraussetzungen für die Marktentwicklung bieten. Der Atlas analysiert Anwendungen und Geschäftsmodelle und identifiziert Clusterregionen, für die in den nächsten Jahren eine dynamische Entwicklung von Power to Gas erwartet wird. Als günstige Standorte für die Marktentwicklung werden die Regionen Unterelbe-Weser- Ems, Mitteldeutschland-Berlin-Brandenburg, Neckar und Rhein-Main-Ruhr ausgewiesen. Indem Merkmale geeigneter Erzeugungsstandorte ermittelt werden, stehen den regionalen Planungsbehörden wichtige Arbeitsgrundlagen zur Verfügung. Nicht zuletzt ist der Ausweis von Handlungsempfehlungen zur Weiterentwicklung der Technologie sowie zu rechtlichen und energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen ein wichtiger Anforderungsrahmen an die Politik. Denn notwendig sind unter anderem Änderungen im Strommarktgesetz und eine rasche Umsetzung der EU-Richtline über die Qualität von Kraftstoffen (Fuel Quality Directive). Dena empfiehlt, Power-to-Gas-Anlagen beim Bezug von Strom nicht länger mit Abgaben für Letztverbraucher zu belasten. Denn Strom wird durch Power to Gas nicht verbraucht, sondern umgewandelt und für andere Nutzungen zugänglich gemacht. Und fungiert somit als Energiespeicher. Ohne Letztverbraucherabgaben würde sich die Kostenbilanz von Power-to-Gas-Anlagen entscheidend verbessern. Wenn Erneuerbarer Strom zu Stromüberschusszeiten in speicherbare Energieträger überführt wird, entlastet dies die Netze, schafft schnell regelbare Puffer im elektrischen System und sorgt so für Systemstabilität auch bei zunehmend schwindender Dampfkraftwerksleistung.
Warum Power to Gas?
Power to Gas könnte künftig durch eine Kopplung von Sektoren Treibhausgase reduzieren und das Energiesystem optimieren. Die Power-to-Gas-Technologie ist eine der interessantesten Optionen, wenn es um die Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien geht. als eine wesentliche Funktionalität ist hier die Speicherung von Strom über einen längeren Zeitraum zu sehen. Power to Gas ist aber auch interessant, weil am Ende des Prozesses eine Reihe von Anwendungen stehen. So kann Wasserstoff z. B. in der Industrie und im Mobilitätsbereich eingesetzt werden. Durch Rückverstromung aus Brennstoffzellenfahrzeugen oder auch in Gaskraftwerken kann erneuerbare Regelenergie bereitgestellt werden. Und diese Technologie sorgt für Stabilität der Netze, indem die Lastspitzen herausgenommen werden.
Das erneuerbare Gas kann in der Gasinfrastruktur transportiert, gespeichert und anschließend in den verschiedenen Anwendungsbereichen genutzt werden. Ein kleiner Teil davon wird bei Bedarf wieder verstromt. Die Technologie wird damit den entscheidenden Beitrag leisten, die Treibhausgase in allen Sektoren zu senken. Als Speicher kann Power to Gas außerdem Strom aus erneuerbaren Energien zeitlich und örtlich flexibel nutzbar machen und Erzeugungsschwankungen ausgleichen.
Wir bei ENERTRAG
Mit der Grundidee, Strom aus erneuerbaren Energien in Wasserstoff umzuwandeln, sollten wir weiter den Weg gehen, eine konstante Energieversorgung ausschließlich aus Erneuerbaren zu ermöglichen. Eine Philosophie, der sich ENERTRAG seit Gründung verpflichtet fühlt. Mal kurz zur Tankstelle fahren, um Windkraft für die nächsten 500 km zu tanken. Eine Utopie? Im Kraftwerk Uckermark wird bereits Windenergie in Wasserstoff verwandelt – hier ist das schon seit Jahren realistisch. Unser Hybridkraftwerk, Teil des Ganzen, verwandelt Windenergie in Wasserstoff, der gespeichert werden kann. So werden erneuerbare Energien 100 % flexibel einsetzbar und stehen zur Verfügung, wenn sie gebraucht werden. ENERTRAG regelt Windenergieanlagen schon seit 2003 stufenlos und sekundenschnell durch eine eigens entwickelte automatische Steuerung. Diese umfasst neben Hardware- Schnittstellen auch Softwaremodule zur Fernüberwachung und -steuerung sowie zur Datenauswertung und Berichterstattung. Speichern statt Abregeln vermeidet Energieverluste, wie wir sie heute fast täglich bitter erleben. Mit einer sektorenübergreifenden Nutzung erneuerbarer Energien wird ein Abschalten der Anlagen wegen Netzengpässen künftig nicht mehr notwendig, wenn überschüssige Kapazität in den Wärme- und Mobilitätsmarkt gelenkt wird.