Grünes Gas für die Gaswirtschaft – Regionale Power-to-Gas-Potentiale aus Onshore-Windenergie in Deutschland

Power-to-Gas gilt als vielversprechende Zukunftstechnologie. Neben der Bereitstellung von Flexibilität im Stromsystem stellt Power-to-Gas eine Alternative zur konventionellen Gasförderung dar und kann einen Beitrag zur Versorgungssicherheit, Importunabhängigkeit und Defossilisierung des Energiesystems leisten. Während Energiesystemanalysen zur Bestimmung des Bedarfs an Power-to-Gas die Forschungslandschaft dominieren, stellt eine bundesweite räumliche Potentialanalyse für Deutschland eine Forschungslücke dar, obwohl Standortfaktoren, wie die Nähe zu einer (möglichst erneuerbaren) Stromquelle oder zu einer Absatzinfrastruktur, die Wirtschaftlichkeit von Power-to-Gas wesentlich beeinflussen. Zunächst werden anhand von Potentialflächen zur Windenergienutzung aktuelle und potentielle Windenenergieanlagen-Standorte lokalisiert. Anschließend wird das technische Potential an Power-to-Gas-Anlagen ermittelt sowie Standorte für Power-to-Gas-Anlagen in Deutschland ausgewiesen. Darauf aufbauend werden unter Einbezug von regulatorischen, gesetzlichen und ökonomischen Faktoren standortspezifische, durchschnittliche Gasgestehungskosten errechnet, welche als Anhaltspunkt für das ökonomische Potential von Power-to-Gas dienen. Es zeigt sich, dass die gegenwärtig hohen Letztverbraucherabgaben eine wirtschaftliche Umwandlung von Überschussstrom in erneuerbares Gas bei Einspeisung in das Gasnetz verhindern. Die Erzeugung von regenerativem Gas aus für diesen Zweck installierten Windenergieanlagen ist kostengünstiger und hat das Potential, unter optimistischen Rahmenbedingungen und unter Vernachlässigung von konkurrierenden Nutzungspfaden mehr als den deutschen Gasbedarf zu decken. Unter Vernachlässigung einer Gasflussberechnung übersteigt das berechnete Power-to-Gas Erzeugungspotential für H₂ bzw. CH₄ die derzeitig Einspeisekapazitäten des deutschen Fernleitungsnetzes. Bei einer detaillierteren Modellierung der Gasflüsse ist zu erwarten, dass technische Restriktionen die Einspeisung insbesondere von H₂ noch weiter beschränken.