Bei der Suche nach geeigneten Speichern für überschüssige erneuerbare Energie hat das Fraunhofer-IWES mit Unterstützung Thüringens und Hessens die Power-to-Gas-Technologie weiterentwickelt. „Mit diesem Verfahren ist es möglich, regenerative Energien langfristig zu speichern, ohne eine neue Infrastruktur aufbauen zu müssen. Unsere Vorstudie hat ergeben, dass fast 70 Prozent aller Thüringer Biogasanlagen in die Stromspeicherung eingebunden und so eine Gesamtleistung von rund 240 Megawatt installiert werden könnten“, sagte Thüringens Umweltminister Jürgen Reinholz vor kurzem in Bad Hersfeld anlässlich des Besuchs der Versuchsanlage.
Im Forschungsprojekt ist es erstmals gelungen, über einen längeren Zeitraum direkt aus Rohbiogas Methan herzustellen, das Erdgasqualität erreicht. Ist eine Biogasanlage an das 400.000 Kilometer lange Gasleitungsnetz angeschlossen, bieten sich nahezu unbegrenzte Speicherkapazitäten für den umgewandelten Strom. Mit der Power-to-Gas-Technologie werden Strom- und Gasnetz intelligent miteinander verknüpft, so dass perspektivisch eine Unterversorgung in einem Netz durch das andere ausgeglichen werden kann.
Noch wird geforscht
Zunächst soll das Projekt jedoch klären, wie das Methanisierungs-Verfahren technisch gut beherrschbar ist und sich wirtschaftlich rentabel umsetzen lässt. Ziel ist es, ab 2014 ein Demonstrationsprojekt an einer Thüringer Biogasanlage einzurichten. Damit soll geprüft werden, welche Chancen und Risiken die Direktmethanisierung für kleinere bis mittlere Biogasanlagen im Freistaat mit sich bringt. „Bei einer erneuten Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetz werde ich mich noch stärker für die Förderung von Power-to-Gas-Anlagen einsetzen“, sagte Minister Reinholz.
Hintergrund: Die vom IWES, vom Stuttgarter Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung und der Solar Fuel GmbH entwickelte Power-to-Gas-Technologie macht es möglich, überschüssigen Strom aus erneuerbaren Quellen in speicherbares Methan umzuwandeln. Hierzu wird Elektrolyse und Methanisierung kombiniert. Im ersten Schritt fließt der Strom in einen Elektrolyseur und spaltet dort Wasser in Sauer- und Wasserstoff. Im zweiten Schritt reagiert der so gewonnene Wasserstoff in einem speziellen Reaktor mit CO2 zu Methan. Dieses kann dann als synthetisches Gas im vorhandenen Gasnetz gespeichert, im Gaskraftwerk in Strom zurück verwandelt sowie als Kraftstoff oder zum Heizen direkt genutzt werden.
Eine erste Pilotanlage mit einer Leistung von 25 Kilowatt zeigt, dass das Verfahren in kleinem Maßstab funktioniert. Die in einem Container untergebrachte Anlage ist seit Oktober 2012 am Hessischen Biogas-Forschungszentrum (HBFZ) für Forschungszwecke im Einsatz.
Im Februar 2012 hatten die Bundesländer Hessen und Thüringen sowie das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Kassel die Kooperationsvereinbarung zum gemeinsamen Forschungsprojekt unterzeichnet. Insgesamt 600.000 Euro investieren die Kooperationspartner zu gleichen Teilen in die Forschung und den Aufbau der Pilotanlage am Eichhof, dem Standort des HBFZ in Bad Hersfeld. Der Abschluss des Projekts ist für April 2013 geplant.
