Power-to-Gas nimmt weiter Fahrt auf: H-TEC liefert PEM-Elektolyseur an Fraunhofer ISE

Das Lübecker Unternehmen H-TEC Systems hat einen Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM)-Elektrolyseur an das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg im Breisgau ausgeliefert. Das gab H-TEC, ein Tochterunternehmen des Kraftwerkprojektierers GP Joule, jetzt bekannt.

Die Lieferung der EL30-Anlage zur Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien ist Teil des Verbundvorhabens „Speicherung elektrischer Energie aus regenerativen Quellen im Erdgasnetz – H2O Elektrolyse und Synthese von Gaskomponenten“, das vom Bundesforschungsministerium gefördert wird.

Im Rahmen des Verbundvorhabens sollen neue Verfahren und Komponenten des Power-to-Gas-Konzeptes entwickelt werden. Ziel ist es, ein hochdynamisches und effizientes System zu entwickeln, mit dem Energieüberschüsse aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne langfristig und in großen Mengen chemisch, in Form von Methan gebunden werden können. Hier stellt die Wasserstofferzeugung per Elektrolyse-Verfahren eine entscheidende Schlüsseltechnologie dar.

Aufgabe des Fraunhofer ISE sei es, die Kopplung des PEM-Elektrolyseurs mit erneuerbaren Energien wie Windkraft und Solarenergie zu untersuchen und zu optimieren, heißt es seitens H-TEC weiter. Das Power-to-Gas-Verfahren ermöglicht die Speicherung von fluktuierendem Strom aus erneuerbaren Energien. Bei der Aufbereitung des Wasserstoffs zu Methan kann die bestehende Erdgasinfrastruktur problemlos genutzt werden.

Es gibt für den Wasserstoff aber auch andere Nutzungsoptionen als die Methanisierung. Bis zu einem Anteil von zwei bis fünf Prozent etwa kann Wasserstoff direkt dem Erdgas beigemischt werden. Daneben kann Wasserstoff mit Hilfe von Brennstoffzellen oder in Blockheizkraftwerken (BHKW) dezentral in Strom und Wärme zurückverwandelt oder im Verkehrsbereich genutzt werden.

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hatte vor wenigen Wochen eine 250-kW-Power-to-Gas-Anlage eingeweiht, mit der man sich der industriellen Nutzung von Power-to-Gas annähere (EUWID 45/2012). Die Anlage besteht aus einem alkalischen Druckelektrolyseur, einer Methanisierungseinheit sowie dem Prozessleitsystem für die Steuerung und Regelung. Ein nächstes Kapitel in der Power-to-Gas-Geschichte soll kommendes Jahr im niedersächsischen Werlte aufgeschlagen werden. SolarFuel errichtet dort im Auftrag der Audi AG eine 6-MW-Anlage, mit der die Stufe der industriellen Anwendung anvisiert wird. Die Erfahrungen aus der 250-kW-Forschungsanlage des ZSW sollen auch in das „e-gas-Projekt“ des Ingolstädter Konzerns einfließen.

Der Bedarf an Power-to-Gas als Speichertechnologie im Zuge der Energiewende ist allerdings bis heute noch nicht hinreichend geklärt. Das Fraunhofer ISE hatte jüngst in einer Simulation ermittelt, dass Power-to-Gas erst ab einem Anteil der erneuerbaren Energien an der Strom- und Wärmeversorgung in einer Größenordnung von 70 Prozent eine zentrale Rolle zukommt (EUWID 47/2012). Bei einem voll erneuerbaren und autarken Energiesystem sind in der Simulation 70 GW Power-to-Gas Anlagen nötig, die Überschussstrom in synthetisches Erdgas umwandeln.

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Ausgabe 49/2012 von EUWID Neue Energien befasst sich auf dem Titel mit einem Überblick über den europäischen Markt die Energieerzeugung aus fester Biomasse. Die Ausgabe ist am 5. Dezember erschienen und umfasst insgesamt 76 Nachrichten und Berichte zur Energiewende auf 28 Seiten.

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