Power-to-Gas - Hype oder Schlüssel zur Energiewende?

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Im Rahmen des Forschungsprojekts "Merit Order der Energiespeicherung im Jahr 2030" werden Einsatzoptionen von Power-to-Gas aus volks- und betriebswirtschaftlicher Sicht analysiert. Wir sprachen mit Anika Regett über die Ergebnisse.

Springer für Professionals: Welche Rolle spielt Ihr Verbundforschungsprojekt im Gesamtprojekt "Energiespeicher im Jahr 2030"?

Anika Regett: Im Projekt "Merit Order der Energiespeicherung im Jahr 2030" werden verschiedene Speichertechnologien wirtschaftlich bewertet und einander gegenübergestellt, um ein Ranking der Technologien in Abhängigkeit der Einsatzoptionen abzuleiten. Neben klassischen Speichern, wie Pumpspeicherkraftwerken und Batteriespeichern, werden auch Möglichkeiten der Lastflexibilisierung sowie derzeit noch nicht großflächig eingesetzte Technologien, wie Power-to-Gas, untersucht.

Wie ist das Projekt aufgebaut?

Im Teilprojekt Power-to-Gas werden zunächst die technoökonomischen Kennwerte von Power-to-Gas-Systemen im Rahmen eines Literaturreviews und Expertenbefragungen erfasst. Dabei wird auf den Stand der Technik sowie Entwicklungspotenziale bis zum Jahr 2030 eingegangen. Die ermittelten technischen und wirtschaftlichen Kennzahlen fließen dann in die Identifikation von Einsatzoptionen für Power-to-Gas im Jahr 2030 sowie deren wirtschaftliche Bewertung ein.

Wie wird der Einsatz der Power-to-Gas-Technologie bewertet?

Die Bewertung eines Einsatzes für die saisonale Speicherung erfolgt über die Gasgestehungskosten des Power-to-Gas-Systems in Abhängigkeit der Volllaststunden sowie einer Gegenüberstellung der Anzahl der Stunden, in denen im Jahr 2030 so genannte "Überschüsse" aus Erneuerbaren Energien auftreten. Für den negativen Sekundärregelleistungsmarkt werden die auf Basis historischer Daten zu erzielenden Erlöse den Investitionen und Betriebskosten gegenübergestellt.

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Sie leiten ein Fazit zu den möglichen Einsatzgebieten von Power-to-Gas bis 2030 ab. Wie lautet dieses Fazit?

Eine Wirtschaftlichkeit von Power-to-Gas für die saisonale Speicherung im Jahr 2030 ist aufgrund hoher spezifischer Investitionen, großer Umwandlungsverluste und einer relativ geringen Anzahl an "Überschuss"-Stunden aus Erneuerbaren Energien nicht gegeben. Insbesondere das System mit einem zusätzlichen Methanisierungsschritt stellt sich wegen zusätzlicher Investitionen und Umwandlungsverluste sowie dem geringen Marktwert des Methans in unseren Berechnungen als nicht wirtschaftlich dar.
Ein Einsatz an den negativen Regelleistungsmärkten kann unter Berücksichtigung historischer Marktbedingungen aus betriebswirtschaftlicher Sicht sinnvoll sein. Es ist jedoch zu beachten, dass Power-to-Gas dort in direkter Konkurrenz mit bereits wirtschaftlichen Technologien, wie z.B. Power-to-Heat, steht und die zukünftige Entwicklung der Regelleistungsmärkte mit Unsicherheiten behaftet ist.
Neben den Einsatzoptionen im Stromsektor besteht die Möglichkeit eines Einsatzes von Power-to-Gas in bestehenden Wasserstoffmärkten. Dazu gehört die Wasserstoffproduktion in der Industrie sowie - im Falle einer politischen Förderung - kurz- bis mittelfristig gegebenenfalls die wasserstoffbasierte Mobilität.

Wie sieht ein Ausblick hinsichtlich der langfristigen Einsatzoptionen über das Jahr 2030 hinaus aus?

Unter Berücksichtigung der Ausbauziele der Bundesländer hat Power-to-Gas im Jahr 2030 noch keine Relevanz für die Speicherung elektrischer Energie in Zeiten von Lastüberdeckungen durch Einspeisung aus erneuerbaren Erzeugern. Bei einem weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien kann Power-to-Gas über das Jahr 2030 hinaus jedoch neben dem Einsatz in der Industrie und der Mobilität auch für die langfristige Speicherung großer elektrischer Energiemengen im TWh-Bereich relevant werden.

Das Interview führte Sabine Voith, freie Autorin, für Springer für Professionals.