Systemlösung Power-to-Gas
ZSW
Die weltweit größte Power-to-Gas-Anlage zur Methan-Erzeugung geht in Betrieb. Die Marktfähigkeit der Power-to-Gas-Technologie ist damit greifbar. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat eine Forschungsanlage mit einer elektrischen Anschlussleistung von 250 Kilowatt eingeweiht.
Die Anlage wandelt Ökostrom in Wasserstoff und Methan um. Das Gas wird in das bestehende Erdgasnetz eingespeichert und kann überall in Deutschland und jederzeit in effizienten BHKW zur Rückverstromung in der Industrie oder in der Mobilität eingesetzt werden. Mit einer möglichen Methanproduktion von bis zu 300 Kubikmetern pro Tag ist die 250-KW-Anlage die größte ihrer Art weltweit und zehnmal leistungsstärker als die drei Jahre zuvor am ZSW entstandene Versuchsanlage. Damit rücken die Wissenschaftler an die industrielle Anwendung der neuen Stromspeichertechnologie heran. "Die Vorhaltung von Gas in Speichern sichert die Leistungsbereitschaft von Gaskraftwerken. Eine Speicherung von Strom ist nicht erforderlich", erklärt Gregor Waldstein von der am Projekt beteiligten Firma SolarFuel.
Die 250-KW-Anlage besteht aus einem alkalischen Druckelektrolyseur, einer Methanisierungseinheit sowie dem Prozessleitsystem für die Steuerung und Regelung. "Unsere Forschungsanlage arbeitet dynamisch und intermittierend. Im Gegensatz zur ersten Anlage kann sie flexibel auf das rasch wechselnde Stromangebot aus Wind und Sonne und auf plötzliche Unterbrechungen reagieren", erklärt Dr. Michael Specht, Leiter des ZSW-Fachgebiets Regenerative Energieträger und Verfahren. "Das ist eine Bedingung künftiger Energiesysteme mit einem hohen Anteil erneuerbaren Stroms."
Während des Betriebs wollen die ZSW-Forscher mit ihren Kollegen vom Fraunhofer IWES und der Firma SolarFuel die Technologie weiter optimieren. Das Hochskalieren künftiger Power-to-Gas-Anlagen im energiewirtschaftlich relevanten Bereich von 1 bis 20 Megawatt soll dadurch erleichtert werden. Ebenfalls im Blickpunkt der Forschungsarbeiten stehen Effizienz, Dynamik, intermittierender Betrieb, Gasaufbereitung und eine Bewertung des künftigen Speicherbedarfs. Eine Reduktion der Anlagenkosten durch eine neue Betriebsstrategie bei der Methanisierung oder einer Flexibilisierung der Eduktgasqualität soll erreicht werden.
Das Verfahren gilt als Alternative für die künftige Mobilität. SolarFuel errichtet bis 2013 im Auftrag der Audi AG eine 6-Megawatt-Anlage, mit der die Stufe der industriellen An- wendung avisiert wird. Die Erfahrungen aus der 250er-Forschungsanlage des ZSW werden auch in das "e-gas-Projekt" des Ingolstädter Konzerns einfließen.