Power-to-Gas

Power-to-Gas: Überschüssigen Strom sinnvoll nutzen

Bei Power-to-Gas, auch kurz PtG oder P2G genannt, handelt es sich um eine Technologie, die die Speicherung von überschüssigem Strom ermöglicht, der zum Beispiel durch Windkraft- oder Solaranlagen anfällt. Durch Wasserelektrolyse und Methanisierung lassen sich brennbare Gase wie Wasserstoff, Ammoniak oder Methan gewinnen, die dann entweder als Kraftstoff dienen oder bei Bedarf in Gaskraftwerken den Energieträger für die Rückverstromung liefern. Erfahre mehr über Power-to-Gas im Vegan Strom-Lexikon.

 

Wie wird Synthesegas bei Power-to-Gas erzeugt?

Die Gasgewinnung bei Power-to-Gas erfolgt je nach beabsichtigtem Endprodukt in verschiedenen Schritten. Am Anfang steht die sogenannte Wasserelektrolyse. Hierbei werden mithilfe von Elektroden und elektrischem Strom zwei Wassermoleküle in zwei Wasserstoffmoleküle und ein Sauerstoffmolekül aufgespalten (2 H2O + Energie ↔ 2 H2 + O2). Der so entstandene Wasserstoff lässt sich bereits für verschiedene technische oder chemische Anwendungsgebiete nutzen. Andererseits kann durch Methanisierung eine Umwandlung in Methan erfolgen. Hierbei bildet sich aus Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2) in einer sogenannten Sabatier-Reaktion Methan und Wasser (CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O). Es ist möglich, das Methangas anschließend ins Gasnetz einzuspeisen oder für Synthesekraftstoffe weiter aufzubereiten. Das zusätzlich entstehende Wasser wird für gewöhnlich wieder in den Elektrolyseprozess eingebracht.

 

Welche Nutzungsmöglichkeiten bietet Power-to-Gas?

Im Prinzip hat das mittels Power-to-Gas erzeugte Brenngas dieselben Einsatzgebiete wie fossiles Erdgas, unterscheidet sich jedoch dadurch, dass es sich regenerativ und umweltfreundlich gewinnen lässt. Seine chemische Energie können so zum Beispiel Gaskraftwerke wieder in sauberen elektrischen Strom umwandeln. Die Wirkungsgrade hierbei belaufen sich auf etwa 30 bis 45 Prozent, bei der Kopplung von Stromerzeugung und Wärmenutzung können sie sogar bis zu 60 Prozent erreichen.

Jedoch sollte die Rückführung in das Stromnetz überwiegend zu Spitzen- oder Engpasszeiten erfolgen, da das Gas als sogenannter E-Fuel weitaus effizienter arbeitet. So kann Wasserstoff zum Beispiel in Brennstoffzellenfahrzeugen zum Einsatz kommen. Methan hingegen ist der Hauptbestandteil von Erdgas und ist, sofern richtig aufgearbeitet, von Gasfahrzeugen mit Verbrennungsmotor nutzbar.

Nicht zuletzt können die durch Power-to-Gas erzeugten Rohstoffe ebenfalls in der Industrie Verwendung finden, überwiegend in der Chemie. Dieser Industriezweig basiert derzeit noch stark auf Erdöl und Erdgas. Da diese jedoch nur begrenzt zur Verfügung stehen, müssen Alternativen gefunden werden. So könnten das benötigte Methan und Methanol, aber auch Polymere zukünftig aus synthetisch erzeugten Energieträgern stammen. Dieses Prinzip heißt „Power-to-Chemicals“.

Theoretisch ist Synthesegas ebenfalls zum Kochen und Heizen verwendbar. In der Praxis kommt dies aufgrund der geringen Effizienz jedoch nicht vor. Die Brennwertkessel, die eine solche Beheizung ermöglichen, benötigen dafür viel zu viel Primärelektrizität. Wärmepumpenheizungen sind hier eine weitaus bessere und rentablere Alternative, denn diese kommen im Durchschnitt mit etwa einem Fünftel der Primärenergie im Betrieb aus.

 

Power-to-Gas ist nachhaltig, jedoch in der Regel nicht vegan

Die Power-to-Gas-Technologie bietet uns viele verschiedene Möglichkeiten, nachhaltigen Strom zu speichern, besser zu nutzen und uns zeitgleich von endlichen, fossilen Energieträgern nach und nach zu lösen. Die Energie, die aus mit regenerativem Strom erzeugtem Synthesegas gewonnen wird, ist gleichzeitig vollkommen CO2-frei, egal, wie sie letztendlich zum Einsatz kommt. Jedoch ist hierbei zu bedenken, dass selbst grün produzierter Wasserstoff nicht unbedingt unter völlig umweltfreundlichen Bedingungen entsteht. Auch bestimmte erneuerbare Energieträger, wie zum Beispiel Wasserkraft, können in Ökosysteme eingreifen und Lebewesen schädigen. Diese Nachteile belasten die Ökobilanz des mit solchem Strom erzeugten Synthesegases.

Wir von Vegan Strom setzen uns für Energie ein, die sowohl nachhaltig und klimaneutral gewonnen wird, als auch bei ihrer Erzeugung keinen Tieren schadet. Daher findest Du in unserem Strommix nur ebendiese Stromquellen, überwiegend Solarenergie sowie auch Geothermie und Gezeitenkraft. Möchtest Du mithelfen, diese Energien zu fördern und somit das Tierleid auf der Welt zu reduzieren, dann wechsele jetzt zu uns.

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