Power to Gas: Biologische Erzeugung von Methan aus Wasserstoff und Kohlendioxid
Der zunehmende Ausbau von Wind- und Solarenergie bringt eine stark fluktuierende Stromerzeugung mit sich: in wind- und sonnenreichen Zeiten fallen immer größer werdende Mengen an Überschussstrom an, die nicht ins Netz eingespeist werden können. Auf der anderen Seite gehen mit der Energiewende die Erzeugungskapazitäten aus fossilen Brennstoffen zunehmend zurück, sodass sich je nach Witterung Lücken in der Energieversorgung ergeben können.
Die Schaffung von Speicherkapazitäten, die Energie dann aufnehmen können, wenn sie anfällt, bzw. wieder abgeben können, wenn Bedarf auftritt, ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Energiewende.
Eine interessante Möglichkeit zur Speicherung von elektrischer Überschussenergie aus regenerativen Energiequellen ist die Erzeugung von gasförmigen Brennstoffen. Als geeigneter chemischer Energieträger mit hoher Energiedichte bietet sich aufgrund der fast 100%igen Kompatibilität zu Erdgas und der deutschlandweit vorhandenen Verteil- und Speicherinfrastruktur vor allem Methan an.
Der Überschussstrom wird in einer Elektrolyse verwendet, um Wasserstoff aus Wasser herzustellen, welcher dann in einem zweiten Schritt in einem biologischen Verfahren in Methan umgewandelt wird (Abbildung 1).
Das Kohlendioxid kann beliebigen Ursprungs sein (z. B. aus technischen und chemischen Produktionsprozessen, Erdgasreinigung, Ethanolproduktion). Aus energiewirt-schaftlichen Gründen bietet sich als effizienteste CO2-Quelle mit den größten Synergien der bundesdeutsche Biogaspark an.
Eine interessante Möglichkeit zur Speicherung von elektrischer Überschussenergie aus regenerativen Energiequellen ist die Erzeugung von gasförmigen Brennstoffen. Als geeigneter chemischer Energieträger mit hoher Energiedichte bietet sich aufgrund der fast 100%igen Kompatibilität zu Erdgas und der deutschlandweit vorhandenen Verteil- und Speicherinfrastruktur vor allem Methan an.
Der Überschussstrom wird in einer Elektrolyse verwendet, um Wasserstoff aus Wasser herzustellen, welcher dann in einem zweiten Schritt in einem biologischen Verfahren in Methan umgewandelt wird (Abbildung 1).
Das Kohlendioxid kann beliebigen Ursprungs sein (z. B. aus technischen und chemischen Produktionsprozessen, Erdgasreinigung, Ethanolproduktion). Aus energiewirt-schaftlichen Gründen bietet sich als effizienteste CO2-Quelle mit den größten Synergien der bundesdeutsche Biogaspark an.
Autor(en)
Monika Reuter
Contentpartner
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH
Publikation
Biomasse-Forum (2013) (November 2013)
Verkaufspreis
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