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Warum sich Gas aus Strom nicht lohnt

Von / 7. Mai 2015 / 37 Kommentare / Seite 2 von 2 / Auf einer Seite lesen
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Allerdings ist diese Lösung politisch inopportun. Zum Heizen müsste der Strom zu einem niedrigeren Preis verkauft werden als Erdgas und Erdöl. Die sie würde jedem überdeutlich die vor Augen führen, wie wertlos der Strom ist, der über den Bedarf hinaus produziert wird. Schließlich wäre er nicht mehr wert, als der gängige Erdgaspreis von 3-4 Cent/kWh – im Kontrast zu den ausgezahlten EEG Prämien.

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Kommentare (37)

  1. #1 Stefan Wagner
    https://demystifikation.wordpress.com/2015/05/06/individualverkehr-neu-gedacht/
    7. Mai 2015

    Ein Grund Strom dennoch in Gas zu wandeln wäre, wenn sich das Gas billig speichern lässt. Dann könnte auch Verluste hinnehmbar sein.

    Ich weiß aber nicht in welcher Größenordnung Gasspeicherung ökonomisch sinnvoll sein kann.

    Wie sieht es mit sonstiger Umweltverträglichkeit aus? Gas verbrennt immerhin sehr sauber. Welcher Müll fällt bei der Elektrolyse an?

    • #2 wasgeht
      7. Mai 2015

      Es lohnt eben nicht, solange man billiger Gas einsparen (und speichern) kann, als man Gas erzeugen (und speichern) kann. Die Verluste sind da niemals hinnehmbar.

  2. #3 Hobbes
    7. Mai 2015

    Die Idee mit dem überschüssigen Strom den Gasverbrauch entgegen zu wirken gefällt mir. Komisch das ich da noch nichts von gehört habe bzw. selber noch nicht drauf gekommen bin.
    Aber würden die Firmen das nicht von ganz alleine machen wenn der Gaspreis sehr häufig über dem Strompreis liegen würde. Wäre somit eine Liberalisierung des Strommarktes das sinnvollste indem der Börsenpreis nur mit Prozentualen und nicht mit Fixaufpreis an den Endkunden weiter gegeben wird?

  3. #5 Hobbes
    7. Mai 2015

    Power to Gas lohnt sich dann ja nur wenn die Leitungsverluste über 25% betragen würden. Aber so weit ist keine Anlage vom Verbraucher weg.
    Bei dem (leider wohl gescheiterten) Desert Tec wäre das wohl Sinnvoll gewesen

    • #6 wasgeht
      7. Mai 2015

      Nein.

      Verluste bei der Erzeugung von Gas sind nur der erste Teil – und noch dazu der Teil mit den geringeren Verlusten.

      Der zweite Teil ist die Erzeugung von Strom aus dem Gas, also die eigentliche Rückgewinnung des Stroms. Je nach eingesetztem System gehen dabei etwa 50% der verbliebenen Energie des Gases verloren.

      Die Übertragungsverluste bei “power-to-gas-to-power” betragen ungefähr zwei Drittel der ursprünglichen Energie.

  4. #7 Luk
    7. Mai 2015

    @wasgeht

    Grundsätzlich stimme ich dir zu.
    Aber (ja das kommt jetzt XD) es sollte doch nur darum gehen überschüssigen Strom im Sommer so zu speichern (und dann muss niemand heizen, und wenn man Warmwasser braucht nimmt man sinnvollerweise sowieso eine Wärmepumpe….)
    Überschüssiger Strom gibts zwischendurch auch mal gratis, oder man bekommt sogar Geld dafür (negativer Börsenstrompreis). Dann rechnet sich sowas durchaus mehr.

    Wenn man mit Gas heizt oder kocht ist das natürlich unsinnig. Wenn man damit ein modernes GuD-Kraftwerk betreibt sieht das wieder anders aus. Bei 60% Wirkungsgrad und einer Wärmepumpe am andere Ende heizt man immer noch mehr als mit einem primitiven Heizelement. (COP >2.5, Verluste 30%, 60% Wirkungsgrad)

    Die Frage bei der Methansynthese ist eher woher das CO2 kommt. Die Aminwäsche ist alles anderes als Umweltfreundlich. Es gelangt immer etwas davon in die Umwelt.

    Besser in den nächsten Jahren mal paar Akkus aufstellen, dann hat man einen guten Wirkungsgrad und das reicht bei weitem um die Mittagsspitzen zu brechen, dann bleibt vom Überangebot nicht mehr viel übrig.

  5. #8 Hobbes
    7. Mai 2015

    Ok bei Entfernungen die zu Leitungsverlusten von 75% und mehr führen macht es dann sogar bald mehr Sinn die Industrie zu verlegen :-)

  6. #9 itsmikel
    7. Mai 2015

    Wenn man wertvollen Strom in (relativ) wertlose Wärme (wie auch immer) verwandelt, ist das ökonomisch und ökologisch Blödsinn. Was wir brauchen sind Stromspeicher. Wasserkraft z.b. Wer jetzt sagt, das geht in D nicht, möge sich die unglaublichen Löcher beim Braunkohletagebau ansehen.

  7. #10 Stefan Wagner
    https://demystifikation.wordpress.com/2015/05/07/genitale-selbstbestimmung/
    8. Mai 2015

    Es lohnt eben nicht, solange man billiger Gas einsparen (und speichern) kann, als man Gas erzeugen (und speichern) kann. Die Verluste sind da niemals hinnehmbar.

    Meine Überlegung waren Windräder, die Strom liefern, der nicht jetzt gebraucht wird, oder Sonnenkollektoren. Strom, der also aktuell unverkäuflich ist.

    • #11 wasgeht
      8. Mai 2015

      Ja, aber genau den Strom kann man auch benutzen um in einer Raffinerie oder eine Gießerei die Proesswärme mit Strom statt Gas zu erzeugen.

  8. #12 AldiGuru
    8. Mai 2015

    Power-to-Gas ist vor allem ein Konzept, um überschüssigen Strom noch zu nutzen. Sind die (lokalen) Leitungen durch die Einspeisung von regenerativen Energiequellen überlastet, so müssen z.B. die Windanlagen abgeregelt werden, bevor es zum Stromausfall kommt. Dann ist es sicher besser örtlich den Strom wahlweise zu speichern oder alternativ umzuwandeln in Wasserstoff.

    Statt diesen ins Erdgasnetz einzuspeisen, sollte Wasserstoff jedoch direkt verwendet werden, z.B. im Verkehrssektor in Brennstoffzellenfahrzeugen.
    Siehe auch: https://eeg.tuwien.ac.at/eeg.tuwien.ac.at_pages/events/iewt/iewt2015/uploads/fullpaper/P_13_Robinius_Martin_22-Jan-2015_14:19.pdf

    Alleine, es fehlt derzeit noch die Infrastruktur dafür…

    • #13 wasgeht
      8. Mai 2015

      Eine Stromleitung mit ausreichender Kapazität um solchen Strom weiter zu leiten ist immer billiger als die Anlage zur Elektrolyse und sie ist immer fast 3 mal so effizient. (Im Bezug auf Strom.)

      Den Brennstoffzellenfahrzeugen fehlt nicht Infrastruktur, sondern die Einsicht, dass es keine vernünftige Technik ist. Brennstoffzellen sind zu teuer und bei den Leistungsdichten, die im Auto gebraucht werden, auch zu ineffizient – mit 40-50%.

      Die fehlende Infrastruktur macht das alles nur noch schlimmer, aber sie ist nicht der springende Punkt.

  9. #14 Scienceblogs Podcast: Hepatitis, Strom und eine Bohrmaschine – ScienceBlogs Podcast - Wissenschaft zum Mitnehmen
    8. Mai 2015

    […] Macht es eigentlich Sinn aus Gas Strom zu erzeugen, mit dem man dann zum Beispiel sein Heim heizt? Warum nicht gleich mit Strom heizen, fragt “Was geht?” […]

  10. #15 UMa
    8. Mai 2015

    @wasgeht
    Zum Strom und Gaspreis:
    Der Gaspreis ohne Steuern lag in den letzten Monaten zwischen 20 und 24 €/MWh, im Mittel bei 22 €/MWh
    https://www.eex.com/en/market-data/natural-gas/spot-market/daily-reference-price#!/2015/05/06
    Der Strompreis, ohne Steuern, Netzentgelte und EEG Umlage lag zwischen etwa 0 und 50 €/MWh, im Mittel bei 30 €/MWh
    https://www.eex.com/en/market-data/power/spot-market/auction#!/2015/05/08
    Beachte die großen Schwankungen im Strompreis, auch im Tagesverlauf.
    Das ist erheblich unter den oben genannten Werten.
    Strom zum heizen zu verwenden, anstatt Gas zum heizen zu verwenden, wenn der Strom billiger ist als Gas, ist eine gute Idee. Der Nachteil liegt in der schlechten Speicherbarkeit von Strom. Was ist, wenn ich zu einem Zeitpunkt heizen will, an dem kein Stromüberschuss vorhanden ist? Oder jetzt zu viel Strom, z.B. aus Windkraft oder Photovoltaik da ist, ich aber jetzt nicht, sondern später heizen will? In diesem Fall ist die Umwandlung von Strom in Gas besser. Die Alternativen sind Pumpspeicherwerke oder Akkumulatoren um den Strom zu speichern. Diese sollte mit Power-to-Gas verglichen werden. Den Strom weiterzuleiten ist nur eine Option, wenn es zur gleichen Sekunde einen Abnehmer gibt.

    • #16 wasgeht
      8. Mai 2015

      Wie ich am Anfang des Postings geschrieben habe, geht es dabei um die nähere Zukunft. So lange noch genug Kapazität zum Heizen da ist, ist die Frage nach dem Speicher egal. Danach hat man eine ganz andere Diskussion.

  11. #17 wiener
    8. Mai 2015

    Vielleicht wäre das ja eine Maßnahme zur Netzstabilisierung?
    Soweit ich mich erinnere gibt es erhebliche Probleme mit der Netzstabilität und unsere Nachbarn wurden schon öfters mal in Schwierigkeiten gebracht, weil sie sehr plötzlich deutsche Stromspitzen in ihre Netze aufnehmen mussten. Dieses Problem wird mit mehr erneuerbaren Energien noch zunehmen.
    Ich kann mir vorstellen, dass man 1 oder 2 Anlagen zur Gasgewinnung aus Strom bereithält, um sehr schnell Energie aufnehmen zu können und das Netz stabil zu halten. Mit Wirtschaftlichkeit hat das natürlich nix zu tun und es taugt auch nicht wirklich als Speicher für Phasen mit zu wenig Wind und Sonne….

  12. #18 UMa
    8. Mai 2015

    @wasgeht: Oben steht etwas von den nächsten Jahrzehnten. In diesem Zeitraum wird das Speichern schon akut.
    Mir ging es hauptsächlich um den (Großhandels-)Preis für den Strom. Der liegt zur Zeit bei 3 ct/kWh, nicht bei 8-9 ct/kWh, und wegen der Schwankungen oftmals auch unter dem Erdgaspreis.
    Wieviel Kapazität ist derzeit zum Heizen da?

    • #19 wasgeht
      8. Mai 2015

      Ja, der Zeitraum von den “nächsten Jahrzehnten” ist vielleicht etwas zu weit und in jedem Fall zu unklar gesteckt. Viel hängt dabei von der Politik und wirtschaftlichen Entwicklung ab.

      Was den Strompreis angeht: Der Börsenpreis ist nicht der Großhandelspreis, denn darin ist alles Geld für den Stromtransport etc. nicht enthalten. Im Erdgaspreis hingegen schon.

      In der Prozesswärme sind die Kapazitäten um die 80GW im Jahresschnitt 2005, ungefähr 60GW davon aus fossilen Brennstoffen.

      (Quelle: Wikipediaartikel “Prozesswärme” – ich habe jetzt nichts aktuelleres gefunden. Aber die Größenordnung wird auch jetzt noch stimmen.)

      Für das eigentliche Heizen dürfte noch deutlich mehr anfallen (also was keine Prozesswärme, sondern Warmwasser und warmhalten von Gebäuden ist).

  13. #20 UMa
    8. Mai 2015

    Wobei aber etwa 20% der Prozesswärme durch Strom erzeugt werden.
    Wenn ich recht überlege, energetisch besser, sowohl als Power-to-Gas als auch den Strom zuverheizen, wäre es im niedrigen Temperaturbereich Wärmepumpen zu verwenden.
    Dann kann man am Ende bei niedriger Temperatur mehr Wärmeenergie herausbekommen, als wenn man direkt heizt.
    https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmepumpe#Leistungszahl_und_G.C3.BCtegrad

    • #21 wasgeht
      8. Mai 2015

      Ja, lohnt sich in Deutschland aber dennoch kaum, wegen der äußerst hohen Strompreise für Privathaushalte.

  14. #22 Dart1976
    11. Mai 2015

    Interessant wäre ein Elektrisches Heizsystem, das genau bei einer Überproduktion an Strom einschaltet und bei einer Unterversorgung wieder aus.
    In einigen Betrieben gibt es eine sogenannte Maximum Überwachung, die je nach benötigter Leistung Geräte im Sekundentakt zu und abschalten kann.
    Im Grunde das Prinzip von Virtuellen Kraftwerken, die zwar keinen Strom, erzeugen aber eben große Stromfresser Minutenweise abschalten.
    Könnte der Stromanbieter zb per Datenleitung der Elektrischen Heizung sagen welche Leistung sie ziehen darf, multipliziert mit 1000 von Haushalten, würde sich unnötige Zugschaltungen von Reserve Kraftwerken einsparen lassen.

    • #23 wasgeht
      11. Mai 2015

      Ja, genau darum ging es auch.

  15. #24 Realistischer
    15. Mai 2015

    Wertvollen Strom in wertloses Gas umzuwandeln lohnt sich natürlich nicht. Aber wertlosen weil überschüssigen Strom in wertvolles weil speicherfähiges Gas umzuwandeln schon. Die Rechnung geht so: Lohn = Gasverkaufspreis – (Stromeinkaufspreis + Umwandlungspreis).
    Technische Effizienz kommt darin nicht direkt vor. Selbst wenn es nur 10 % wären, hängt es doch von den sonstigen ökonomischen Bedingungen ab ob sich das lohnt oder nicht.

    • #25 wasgeht
      15. Mai 2015

      Nein.

      Fest steht: Wir verbrauchen pro Jahr rund 100 Milliarden Kubikmeter Erdgas. Jeder Kubikmeter entspricht dabei etwa 10kWh Energie.

      Meine Variante: Wir haben 10kWh Strom übrig und heizen mit Strom anstatt mit Gas. Resultat: Wir verbrauchen ein Kubikmeter Gas weniger.

      Deine Variante: Wir haben 10kWh Strom übrig und wandeln ihn in 0,7 Kubikmeter Gas um. Resultat: Wir verbrauchen 0,7 Kubikmeter Gas weniger.

    • #26 rolak
      15. Mai 2015

      Meine Variante

      ..ist keine Antwort auf Realistischers Einwand, wasgeht, da er von überschüssiger, also zur Zeit der ‘Genese’ nicht verwertbarer (insbesondere nicht verheizbarer, so wie hier&heute zB) elektrischer Energie ausgeht, Du aber nicht. R’s Alternative sieht so aus:
       – Es könnte Strom erzeugt werden, wird aber nicht abgenommen und kann nicht direkt verwertet werden, also Erzeuger abstellen (die bekannten ruhenden Windräder)
       – Es könnte Strom erzeugt werden, wird aber nicht abgenommen und kann nicht direkt verwertet werden, also GasErzeugung zum Speichern.

      • #27 wasgeht
        15. Mai 2015

        Ja. *Wenn* es absolut keine andere Verwendung für den Strom gibt, dann ist die Gaserzeugung eine Möglichkeit.

        Aber das Kommentar wurde damit eingeleitet, dass man Strom nicht in eine minderwertige Energieform wie Wärme verwandeln sollte und stattdessen in Gas.

        Ich habe nur beschrieben, dass die Umwandlung in Gas eine noch minderwertigere Verwendung ist, so lange man noch irgendwo durch den Gebrauch von Strom den Einsatz von Gas direkt ersetzen kann.

  16. #28 Realistischer
    15. Mai 2015

    Anstatt blanker Behauptungen wäre es doch für jemanden mit Sachkenntnis möglich, Kosten/Nutzen einer Power-to-Gas-Variante und einer flexibel anpassbaren Gas/Strom-Heizung gegenüberzustellen. Es müsste allerdings in Geld bemessen werden, nicht in Wirkungsgraden. Es müssten *beide* Varianten betrachtet werden, nicht nur eine. Es müssten die zeitlichen Schwankungen und örtlichen Distanzen berücksichtigt werden. Und die Grösse des Marktes ist auch wichtig zu beachten, womöglich haben beide Lösungen nebeneinander Platz.

  17. #29 UMa
    15. Mai 2015

    “Ja, lohnt sich in Deutschland aber dennoch kaum, wegen der äußerst hohen Strompreise für Privathaushalte.”
    Mir ging es nicht hauptsächlich um Privathaushalte. Außerdem ist der Vorteil der Wärmepumpe gegenüber dem direkten Verheizen des Strom um so größer, je teurer der Strom ist.

    • #30 wasgeht
      15. Mai 2015

      Nur, wenn überall mit Strom geheizt wird. Tatsächlich wird aber meistens mit Gas oder Öl geheizt, was billiger ist. Um so teurer nun der Strom ist, um so weniger lohnt sich das Heizen mit Strom zu normalen Tarifen.

      Deswegen sind Wärmepumpen in Frankreich, wo der Strom billiger ist, weiter verbreitet. Der Strompreis kann dort bei Wärmepumpen mit Gas und Öl wenigstens näherungsweise konkurrieren.

  18. #31 UMa
    15. Mai 2015

    “Meine Variante: Wir haben 10kWh Strom übrig und heizen mit Strom anstatt mit Gas. Resultat: Wir verbrauchen ein Kubikmeter Gas weniger.”
    Der Nachteil dieser Variante ist, dass man nur zu der Zeit heizen kann, wenn Strom übrig ist. Der Vorteil von Power-to-Gas, dass man mit dem Gas nicht sofort heizen muss, sondern es verwenden kann, wenn kein Strom übrig ist.
    Die Variante Wärmepumpe:
    “Variante Wärmepumpe: Wir haben 10kWh Strom übrig und heizen mit Strom anstatt mit Gas. Resultat: Wir verbrauchen vier Kubikmeter Gas weniger.”

    • #32 wasgeht
      15. Mai 2015

      Aber genau darum geht es. Zur Zeit gibt es zu jedem beliebigen Zeitpunkt Heizbedarf, den man mit Strom decken könnte – was aber nicht getan wird.

      Und bevor man das nicht ernsthaft angeht und dieses Potential nicht wenigstens Näherungsweise erschöpft oder zu großen Teilen genutzt hat, ist Power-2-Gas in mehr als experimentieller Form reine Energieverschwendung.

      Es ist aber jetzt schon absehbar, dass Power-2-Gas lange vorher durch Subventionen “wirtschaftlich” wird, weil über die Alternativen nicht einmal gesprochen wird.

  19. #33 UMa
    15. Mai 2015

    “Tatsächlich wird aber meistens mit Gas oder Öl geheizt, was billiger ist. Um so teurer nun der Strom ist, um so weniger lohnt sich das Heizen mit Strom zu normalen Tarifen.”
    Eben. Sobald eine kWh Strom teurer ist als eine kWh Gas lohnt es sich nicht mehr direkt mit Strom zu heizen, das ist das, was du oben als deine Variante vorschlägst. Aber eine Wärmepumpe kann auch noch bei einem Strompreis deutlich über dem Gaspreis kostengünstiger sein, direktes heizen nicht.

  20. #34 UMa
    15. Mai 2015

    @wasgeht
    “Aber genau darum geht es. Zur Zeit gibt es zu jedem beliebigen Zeitpunkt Heizbedarf, den man mit Strom decken könnte – was aber nicht getan wird.”
    Wenn Strom teuer ist als Gas, geht das wirtschaftlich nur mit einer Wärmepumpe.

    Also mal eine Fallunterscheidung:
    Ich habe eine Gasheizung mit Wirkungsgrad 100%, eine Stromheizung mit Wirkungsgrad 100%, eine Wärmepumpe Leistungszahl 4 und eine Power-to-Gas-Anlage mit Wirkungsgrad 70%.
    Ich bin industrielle Großnutzer, der Strompreis schwankt.
    Wann nutze ich was um die Kosten zu senken und den Gewinn zu maximieren. Jeweils zwei Fälle, a) ich muss heizen, b) ich brauche nicht zu heizen.

    1) Der Strompreis liegt über dem viefachen des Erdgaspreises
    a) [heizen] Ich heize mir Gas. Alles andere ist zu teuer.
    b) [nicht] Ich tue nichts.

    2) Der Strompreis liegt zwischen 100% und 400% des Erdgaspreises
    a) Ich heize mit der Wärmepumpe.
    b) Ich tue nichts.

    3) Der Strompreis liegt zwischen 70% und 100% des Erdgaspreises
    a) Ich heize mit der Wärmepumpe, direkte Stromheizung ist zwar billiger als Gas, aber mit Wärmepumpe ist es noch billiger.
    b) Ich tue nichts.

    4) Der Strompreis liegt zwischen 0 und 70 % des Ergaspreises
    a) Ich heize mit der Wärmepumpe, direkte Stromheizung ist zwar billiger als Gas, aber mit Wärmepumpe ist es noch billiger. Zusätzlich produziere ich aus Strom Gas und verkaufe es ins Netz.
    b) Ich produziere aus Strom Gas und verkaufe es ins Netz.

    5) Der Strompreis ist negativ.
    a) Jetzt ist die Stromheizung am günstigsten, denn ich bekomme Geld dafür. Zusätzlich produziere ich aus Strom Gas und verkaufe es ins Netz.
    b) Ich produziere aus Strom Gas und verkaufe es ins Netz.

  21. #35 Was Ging? Der Rückblick. – Was geht?
    24. Mai 2015

    […] ziemlich kontrovers hat sich die These heraus gestellt, dass sich die Gaserzeugung aus Strom noch längst nicht lohnt. Noch in den Schatten gestellt wird das aber von dem neuen Artikel über […]

  22. #36 E.Teufel
    27. Mai 2015

    Für den Privatheizungsbedarf gibt es Deinen Vorschlag bereits. Fernwärmenetze werden wohl (versuchsweise?) auch elektrisch beheizt. Hier hat natürlich der lokale Energieversorger auch die Kosten im Blick, und wenn gerade genügend elektrische Leistung verfügbar ist (und der Preis gegen 0 geht), ist das ein lohnendes Geschäft. Kann man sich sogar noch als Regelleistung bezahlen lassen.

  23. #37 Charlotte
    12. September 2015

    Sehr hilfreiche Tipps für den Preisvergleich. Danke dafür! LG