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Künstliches Methan: So lassen sich Erneuerbare Energien speichern

Veröffentlicht am 27. Oktober 2011,  Kategorie(n): Solarenergie, Windkraft

Windkraft und Solarenergie haben viele Vorteile: Wind und Sonnenschein sind kostenlos, sie verursachen keine Emissionen und es werden bei der Energiegewinnung auch keine begrensten Ressourcen verbraucht. Allerdings lässt sich die Produktionsmenge von Solar- und Windkraftanlagen im Gegensatz zu Atom-, Kohle- oder Gaskraftwerken bei Bedarf nicht einfach hochfahren und auch bei Windflaute, Nachts oder bei Wolken treten Probleme bei der Stromversorgung auf. Dementsprechend sind Windkraft und Solarenergie nicht dazu geeignet die Grundlast zu tragen, worauf Kritiker auch nicht müde werden hinzuweisen. In Kombination mit Speicherkraftwerken könnte dies allerdings anders aussehen und neben Pumpspeicherkraftwerken (Wasser) und Hybridkraftwerken (Wasserstoff) bietet sich vor allem die Speicherung der Energie in Form von künstlichem Methan an.

So funktioniert die Herstellung von künstlichem Methan mittels Strom aus Erneuerbaren Energien

Das künstliche Methan oder auch EE Methan (EE = Erneuerbare Energien) wird dabei folgendermaßen hergestellt: In einem ersten Schritt wird mit Hilfe des Stroms aus Windkraft oder Solarenergie Wasser mittels Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Dann wird der Wasserstoff zusammen mit CO2 in einer chemischen Reaktion zu Methan und Wasser umgewandelt. Dieses kann dann in die vorhandene Infrastruktur des Erdgasnetzes eingespeist oder vor Ort gelagert werden. Beim Verbrennen in angeschlossenen Großkraftwerken oder dezentralen Blockheizkraftwerken nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), könnte dann wieder Wärme und Strom gewonnen werden. Das bei der Umwandlung in künstliches Methan verwendete CO2 würde dann klimaneutral wieder in die Atmosphäre entweichen.

Wasserstoff als alternativer Energieträger bzw. -speicher – Was dagegen spricht!

Auch der im ersten Schritt erzeugte Wasserstoff könnte als Energieträger gespeichert werden, allerdings ist die Speicherung deutlich aufwändiger und es steht im Gegensatz zum Erdgasnetz auch keine bereits ausgebaute Infrastruktur inkl. Endverbrauchergeräte wie den oben genannten BHKWs oder auch Gasheizungen zur Verfügung.

Warum die Methanisierung noch nicht wirklich genutzt wird und warum die Aussichten trotzdem gut sind

Die Erzeugung von künstlichem Methan aus Windkraft oder Solarenergie wird heute (2011) noch nicht in großtechnischem Maßstab genutzt, was vor allem auch am noch relativ niedrigen Wirkungsgrad des Verfahrens liegt. Allerdings dürfte sich dies mit dem weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien sowie der angestrebten Energiewende und dem damit verbundenen Atomausstieg ändern. Schließlich werden erstens Alternativen zu den abgeschalteten Kernkraftwerken für die Grundlast benötigt und zweitens müssen bereits heute öfters Windkraftanlagen abgeschaltet werden, wenn die gesamte produzierte Strommenge höher ist als die Nachfrage. In diesem Fall dürfte der Wirkungsgrad bei der Produktion von künstlichem Methan zweitrangig sein.

Lesen Sie zu diesem Thema auch den Artikel zur Studie „Windgas-Speicher als Lösung für die Probleme der Erneuerbaren Energien„.

 
 
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Kategorie(n): Solarenergie, Windkraft
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