Wasserstoff

Power-to-Gas-Technik wächst rasant

Die Zahl der Anlagen in Deutschland ist innerhalb von einem Jahr um das zehnfache gestiegen. Mit der Zahl der Projekte steigt auch die Anlagengröße.

Vor einem Jahr berichtete die Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST), dass Power-to-Gas (PtG) in Deutschland immer mehr industrielle Anwendungen findet. Damals waren 50 Anlagen mit einer elektrischen Gesamtleistung von ca. 50 MW in Betrieb oder Planung. Seitdem wurden weitere PtG-Projekte mit einer Elektrolyseleistung von insgesamt fast 600 MW angekündigt – eine Steigerung um den Faktor 10 innerhalb eines Jahres.

Mehr als 300 Projekte in Deutschland

PtG wandelt Strom in Wasserstoff oder durch nachfolgende Synthese in Methan oder in flüssige Energieträger um. Eine Auswertung der LBST-eigenen PtG-Datenbank zeigt, dass bis Ende 2019 weltweit mehr als 300 PtG-Projekte bekanntgegeben wurden. Allein in den letzten sechs Monaten des vergangenen Jahres wurden mehr Kapazitäten angekündigt als in den letzten sechs Jahren zusammen. Mit der wachsenden Anzahl der PtG-Anlagen nimmt auch die Anlagengröße zu. Mehrere Elektrolyseure mit einer elektrischen Nennleistung größer als 30 MW sollen in den nächsten Jahren in Deutschland errichtet werden. Bei den Anwendungen steht die Sektorenkopplung im Fokus, welche die Strom-, Wärme- und Gasbranche sowie den Mobilitätssektor miteinander verbindet und einen besseren Ausgleich bei Schwankungen der erneuerbaren Energien und der CO2-reduzierten Mobilität ermöglicht.

Auch in den Nachbarländern werden größere Anlagen geplant. Allerdings nimmt Deutschland insbesondere mit seinen „Reallaboren der Energiewende“ (Energieforschungsprogramm der Bundesregierung) eine Vorreiterrolle ein. In den „Reallaboren“ werden Wasserstofftechnologien unter realen Bedingungen und im industriellen Maßstab eingesetzt und erprobt.

Grüner Wasserstoff ersetzt "grauen"

Neben der energetischen Nutzung ist Wasserstoff ein umfangreich verwendeter Rohstoff, der beispielsweise in der chemischen, petrochemischen und metallverarbeitenden Industrie eingesetzt wird. Der heute in der deutschen Industrie genutzte Wasserstoff von ca. 50 Millionen Nm³/Tag wird größtenteils aus fossilen Quellen gewonnen („grauer“ Wasserstoff), vor allem aus Erdgas. Dabei werden jährlich über 20 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Bei der Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien („grüner“ Wasserstoff) wird kein CO2 emittiert. Daher können die deutschen CO2-Emissionen durch Substitution des heute verwendeten „grauen“ Wasserstoffs erheblich reduziert werden.

Grüner Wasserstoff ist derzeit noch teurer als der aus fossilen Quellen erzeugte. Die Kosten nähern sich aber durch verbesserte politische und regulatorische Rahmenbedingungen und fallende Kosten für erneuerbaren Strom und für Elektrolyseanlagen zunehmend an. Innovative Einsatzfelder des durch PtG erzeugten Wasserstoffs reichen von der Wasserstoffeinspeisung ins Erdgasnetz, mit oder ohne vorherige Methanisierung über die Verwendung von grünem Wasserstoff zur Direktreduktion in der Stahlproduktion und zur Hydrierung in Raffinerien bis zu dessen Einsatz im Verkehrs- und Wärmesektor.

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Diskussionen zum Artikel

von Erwin Schmidbauer

fehlende Vorzüglichkeit

Der eigentliche Clou der PtG-Technologie ist doch, Stromüberschüsse zu verwerten. Aber gerade das ist bei grünen Wasserstoff für Industrieanlagen nur begrenzt möglich, weil die immer Wasserstoff brauchen. Aber wahrscheinlich sind die Propagandisten dieser Methode zu intelligent, um ... mehr anzeigen

von Jens Geveke

Und die haben alle die gleichen Bedingungen ?

Zahlen die alle die EEG-Umlage auf den eingesetzten Strom ? Oder die Stromsteuer ? Oder können die Energiekonzerne solche Anlagen als Netzbestandteile über die Netzentgelte anders betreiben, wie der kleine Energieerzeuger vor Ort ? Mir ist schleierhaft, wie sich 30MW-Projekte rechnen ... mehr anzeigen

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