Eine viel diskutierte Möglichkeit um Energie zu speichern ist die Umwandlung in Gas. Auf absehbare Zeit, gibt es aber eine viel leichtere, billigere und effizientere Möglichkeit.
Eines vorweg: Über Elektrolyse und die Speicherung von Strom in Form von Wasserstoff oder Wasserstoffverbindungen wird noch genauer zu reden sein. Langfristig wird die Situation anders aussehen als in den nächsten Jahrzehnten. Aber um die nächsten Jahrzehnte soll es hier gehen.
Die Idee hinter Power-to-Gas ist, dass man mit Hilfe von Strom Wasserstoff erzeugt, der dann gespeichert oder ins Gasnetz eingespeist wird. Einige Pläne gehen auch weiter als das und wollen mit Hilfe des Sabatier-Prozesses Methan aus diesem Wasserstoff und CO2 herstellen, was den Vorteil hätte, besser mit dem Erdgasnetz zu harmonieren. (Wobei Wasserstoff im Gasnetz nichts neues ist. Wasserstoff war ein erheblicher Anteil des früher verwendeten Stadtgases.)
Die Herstellung von Wasserstoff aus Strom hat eine sehr lange Geschichte von über 100 Jahren. Das Verfahren ist damit sehr gut bekannt. Sowohl die Elektrolyse als auch der Sabatierprozess sind nicht 100% effizient. Es geht unvermeidlich Energie verloren. Heutige Anlagen haben eine Effizienz von 70% bei der Wasserstoffherstellung. Über Preise für die Anlagen spricht man in der Branche leider wohl nur ungern öffentlich. (Bei sachdienlichen Hinweisen: Dafür sind die Kommentare da.)
Das theoretische Maximum der Effizienz liegt bei knapp 83%. Hochtemperaturelektrolyse kann zwar rechnerisch eine höhere Effizienz erreichen, aber nur wenn man die dabei aufgenommene Wärmeenergie außer acht läßt. Wenn man zufällig eine sehr heiße Wärmequelle herumstehen hat, mit der man nichts besseres anzufangen weiß, wäre das wohl gerechtfertigt. Aber das ist eher selten.
Nun ist unser Gas also fertig und wir speisen es ins Gasnetz oder einen Gasspeicher ein um dann das zu tun, was man mit Gas halt so tut. Zu den Dingen, die man mit Gas halt so tut, gehört vor allem das Heizen. Egal ob das Heizen der Wohnung, beim Kochen, in der chemischen Industrie, in der Stahlherstellung oder wo auch immer. Mit Gas wird sehr viel geheizt, weil es billig ist. Im Gegensatz dazu wird mit Strom möglichst wenig geheizt, weil Strom teuer ist.
Ein Paradox
An dem Punkt, stellt sich die Sinnfrage. Wir haben eine teure Anlage genutzt um aus wertvollem Strom einen vergleichsweise wertlosen Energieträger zu machen, noch dazu mit über einem Viertel Verlust. Bei der Nutzung von Gas ist es egal, woher das Gas kommt. Auch wenn das Gas von der Elektrolyse in einem extra Gasspeicher gespeichert wird auf dem steht, dass dieses Gas nur für die Speicherung von Gas aus Strom da ist, ändert das nichts daran, dass es schnödes Gas ist und genau den gleichen Wert wie Gas aus dem Erdboden hat.
Anstatt mit Gas aus Strom zu heizen, könnte man ebenso direkt mit Strom heizen. Die Anlagen dafür sind auch bei sehr hohen Leistungen noch spottbillig und erreichen trotzdem eine Effizienz über 99%. Man wird niemals mit der gleichen Strommenge die man braucht um die Heizleistung von einem Kubikmeter Gas mit Strom zu ersetzen einen Kubikmeter Gas erzeugen können (oder genauer gesagt: Gas mit dem gleichen Energiegehalt wie ein Kubikmeter Erdgas, das man ersetzt hat).
Solange wir Erdgas fördern, Importieren und in einem Maßstab verbrauchen der viel größer als die Stromspeicherung durch “power to gas” ist – was noch für Jahrzehnte der Fall sein wird – ist die Herstellung von Gas aus Strom zu Energiezwecken ein völlig überflüssiger Blödsinn ohne jeden Zweifel.
Sinnvoll wäre es hingegen, den zusätzliche Einbau von elektrischen Heizelementen vorzuschreiben. Vor allem in Anlagen die Erdgas und Heizöl verheizen. Gerade in der Großindustrie, die ständig Prozesswärme braucht, wäre das gut möglich. Je nach Anlage könnten sie entweder das Heizen komplett selbst übernehmen oder zumindest die Luft für die Verbrennung vorheizen – je nach dem ob gerade überflüssiger Strom vorhanden ist oder nicht. Dann braucht die Anlage zu dieser Zeit nicht mehr so viel Öl oder Gas verbrennen um die geforderte Leistung zu erreichen, noch dazu ohne jeden Verlust an Effizienz in der Umwandlung von Strom zu Wärme.
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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