Mainova-Projektleiter Kristian Junker zeigt das Herzstück der Anlage, die Zylinder des Elektrolyseurs. Hier wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, der Wasserstoff wird dann dem Erdgas zugesetzt und über das Erdgasnetz verwertet.
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Mainova-Projektleiter Kristian Junker zeigt das Herzstück der Anlage, die Zylinder des Elektrolyseurs. Hier wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, der Wasserstoff wird dann dem Erdgas zugesetzt und über das Erdgasnetz verwertet.

Speicherung des mit Sonnen- und Windkraft erzeugten Stromes

Wie man Sonnenstrom speichert

  • Thomas Remlein
    VonThomas Remlein
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Eine der Schlüsselfragen der Energiewende ist die Speicherung des mit Sonnen- und Windkraft erzeugten Stromes. In einer Versuchsanlage, welche die Mainova mit anderen Partnern der Thüga-Gruppe errichtete, wird Strom in Gas umgewandelt und in das Netz eingespeist. Das Pilotprojekt lief erfolgversprechend.

Weder weht ständig der Wind, noch scheint ständig die Sonne. Sind beide Naturgewalten sehr aktiv, drohen sie das Stromnetz zu überlasten. Dann müssen Windräder und Photovoltaikanlagen abgestellt werden. Die Lösung aus dem Spannungsfeld zwischen Flaute und Überproduktion ist die Speicherung des Ökostroms. Dazu wurde Ende 2013 eine kleine Versuchsanlage auf einem Mainova-Gelände im Osthafen errichtet, 1,5 Millionen Euro steckte die Mainova mit zwölf Unternehmen der Thüga-Gruppe in das Pilotprojekt. Die Thüga ist das größte Netzwerk kommunaler Energiedienstleister in Deutschland.

Zukunft wird gemacht

Seitdem wird auf einem unscheinbaren Hinterhof zwischen einem alten Wasserturm und einem Heizwerk an der Schielestraße im Osthafen Zukunft gemacht. Seit November 2013 wird dort Strom in Gas umgewandelt. Dies geschieht durch Elektrolyse, bei der Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten wird. Als Energiespeicher dient hierbei das bereits bestehende lokale Erdgasnetz, in das der Wasserstoff vor Ort in geringer Konzentration eingespeist wird. 10 000 Volllaststunden oder rund 417 Tage rund um die Uhr lieferte die Anlage Wasserstoff ins Gasnetz der Mainova. „Das hat die Erwartungen übertroffen und ist ein guter Wert für eine Versuchsanlage“, betonte Mainova-Sprecher Sven Birgmeier.

77 Prozent Wirkungsgrad

In ihrem relevanten Lastbereich zwischen 50 und circa 325 Kilowatt erreicht die Gesamtanlage – von der Stromentnahme bis zur Gaseinspeisung – einen Wirkungsgrad von bis zu 77 Prozent, bezogen auf den Brennwert. Ein Grund für den hohen Wirkungsgrad ist auch die Tatsache, dass die Anlage direkt in das Gasnetz einspeist und damit auf einen Verdichter verzichtet werden kann.

Natürlich steckt die Technologie noch in den Kinderschuhen, sie wird aber auch mit den in Frankfurt gewonnenen Erfahrungen permanent weiterentwickelt. Die am Test beteiligte Firma ITM Power errichtet derzeit eine 100-Mega-Watt-Anlage in Hannover. Das ist die mehr als 300-fache Leistung der kleinen Frankfurter Chemiefabrik. „Die Anlagen sind inzwischen in den Dimensionen kleiner geworden, bei gleichzeitig größerer Leistung“, erklärt Calum McConnell, Geschäftsführer von ITM Power, welche auch die Frankfurter Anlage gebaut hat. Aktuell kostet die Kilowattstunde Erdgas zwei bis drei Cent, das in der Schielestraße erzeugte Gas kommt auf das Doppelte.

Deshalb fordert der Mainova-Projektleiter Kristian Junker staatliche Förderung. „Wir brauchen Markteinführungsinstrumente“, sagt er. Es könne beispielsweise nicht sein, dass für den zu Gas umgewandelten Strom EEG-Umlage gezahlt werden müsse.

Nach Ansicht des Thüga-Sprechers Christoph Kahlen hat „die Anlage in der Projektzeit ihre Praxistauglichkeit unter Beweis gestellt“. Erst vor wenigen Tagen habe die Enervis-Studie die Bedeutung der Strom-zu-Gas-Technologie unterstrichen. Bis Ende 2017 wird das Team die Auswertungen der Projektphase abschließen. Über ein Folgeprojekt innerhalb der Thüga-Gruppe sei noch keine Entscheidung gefallen. „Eine mögliche Option für ein solches Projekt wäre die Erkundung der sogenannten Methanisierung. Bei einer Methanisierung wird aus Wasserstoff und Kohlendioxid (C02) synthetisches Methan erzeugt und in das Gasnetz eingespeist“, erklärte der Thüga-Sprecher.

Ein Vorteil: Dieses könnte im Gegensatz zu Wasserstoff unbegrenzt in das Gasnetz eingespeist und gleichwertig wie Erdgas eingesetzt werden. Dadurch könnte auch das als für den Klimawandel negative Treibhausgas C02 sinnvoll verwendet werden. Auch der bisher im Zuge der Elektrolyse frei werdende Sauerstoff könnte für industrielle Zwecke genutzt werden.

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