Die Umwandlung von überschüssigem Strom aus Windenergie- und Solaranlagen in Wasserstoff bzw. Methan (Power-to-Gas, PtG) senkt die Kosten für die Energiewende um mehrere Milliarden Euro. Zudem sorgt PtG dafür, dass sich der Strom günstig über mehrere Monate speichern lässt. Das sind zentrale Ergebnisse der Studie „Bedeutung und Notwendigkeit von Windgas für die Energiewende in Deutschland“, die die Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH) und das Berliner Analyseinstituts Energy Brainpool im Auftrag von Greenpeace Energy erstellt haben.

Bis zu 18 Milliarden Euro Einsparung

Nach den Berechnungen der Wissenschaftler wird ein Stromsystem mit PtG-Anlagen ab ca. 2035 günstiger sein als eines ohne. Bereits 2040 ließen sich damit zwischen zwei und sechs Milliarden Euro, bis 2050 sogar zwölf bis gut 18 Milliarden Euro sparen.

Ohne PtG-Anlagen, die überschüssigen Strom z. B. per Elektrolyse in Wasserstoff umwandeln und damit speicherbar machen, wäre eine Stromerzeugung zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien nicht machbar. Und dies unabhängig davon, wie viele erneuerbare Kraftwerke zugebaut werden, ergab die Analyse. Zwar erhöhten die Anfangsinvestitionen in den Ausbau von PtG-Anlagen die Kosten des Stromsystems. Aber diese Ausgaben würden bis 2050 deutlich überkompensiert, zeigen die berechneten Szenarien.

Gigantischer Speicher

Schon heute werde überschüssiger Wind- und Solarstrom, der gerade nicht verbraucht oder vom Netz aufgenommen werden kann, kaum genutzt. Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien werden diese Stromüberschüsse noch weiter zunehmen. Bis zum Jahr 2050 könnten das rund 20 Prozent der deutschen Bruttostromerzeugung aus dem Jahr 2012 sein.

Mit PtG ließe sich der Strom in Form von Wasserstoff oder nach einem weiteren Syntheseschritt als Methan in die bereits vorhandenen deutschen Gasspeicher einspeisen und speichern. Damit könnten sich schon heute drei Monate „Dunkelflauten“, also Zeiten ohne nennenswerte Wind- und Solarenergieproduktion, überbrücken lassen. Zudem ließe sich das Gas auch im Verkehr oder in der chemischen Industrie einsetzen.  

Laut Studie müssten dafür allerdings im Strombereich bis zum Jahr 2050 maximal 134 Gigawatt an PtG-Anlagen gebaut werden. Dieser Bedarf sinke, wenn ergänzend zu PtG andere und vielleicht günstigere Möglichkeiten zum Ausgleich der schwankenden Produktion erneuerbarer Energien erschlossen werden, wie z.B. Batteriespeicher, Verbrauchsanpassung der Kunden oder steuerbare erneuerbare Energien.