Power-to-X: Was ist das eigentlich?

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Power-to-Gas
Quelle: malp - stock.adobe.com

Als Power-to-X wird ein energiewirtschaftliches Konzept verstanden, bei dem temporär auftretende Stromüberschüsse in eine nicht weiter definierte Energieform oder einen Verwendungszweck umgewandelt werden. Power-to-X-Technologien können zur Sektorkopplung oder zur Zwischenspeicherung von Strom genutzt werden.

Power-to-X als Sektorkopplungstechnologie

Mit Power-to-X (PtX) werden zum einen die sogenannten Sektorkopplungstechnologien bezeichnet, mit deren Hilfe Strom für verschiedene Anwendungen in anderen Energiesektoren (Wärme, Mobilität) oder für stoffliche Nutzungen in der Industrie (z.B. in Form von Industriegasen) genutzt werden kann.

Wird in solchen Konzepten vermehrt Strom aus erneuerbaren Energien genutzt, können sie auch zur Dekarbonisierung des Wärme- und Mobilitätssektors einen wichtigen Beitrag leisten. Denn diese hinken den aktuellen Klimaschutzzielen noch wesentlich deutlicher hinterher, als der Stromsektor.

Vergleich von Effizienz und Kosten der Power-to-X-Technologien zur Sektorkopplung:

Power-to-X zur Zwischenspeicherung von Strom

Gerade die Speichertechnologien, aber z.B. auch Power-to-Gas können einen Beitrag dazu leisten, die fluktuierenden Energieträger noch besser in das Netz zu integrieren und den lahmenden Netzausbau etwas zu kompensieren – beispielsweise, indem Strom zu Zeiten der Netzüberlastung zur Gaserzeugung genutzt wird oder zwischengespeichert wird.

Spezialformen von Power-to-X-to-Power-Speichern sind dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zufolge sogenannte Isentrope Energiespeicher. Diese zielen darauf ab, die Verluste, welche bei der Umwandlung von elektrischer Energie in eine andere Energieform und wieder zurück zu elektrischer Energie auftreten, zu minimieren. Solche Speichersysteme arbeiten im Idealfall vollständig verlustfrei, wodurch sich die Bezeichnung „isentrop“ ergibt. Hierzu ist es erforderlich, Strom-Wärme-Strom Speicher durch eine Wärmepumpe und Druckluftspeicher sowie Strom-Gas-Strom Speicher durch einen Wärmespeicher zu ergänzen.

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