Im neuen Leitprojekt MethQuestwollen Wissenschaftler und Industrievertreter Lösungen entwickeln, die die Energiewende durch die Erzeugung und den Einsatz methanbasierter Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen unterstützen. Ebenso steht die Sektorenkopplung von Verkehr, Strom- und Gasversorgung im Fokus. Insgesamt 27 Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft leisten dazu in den kommenden drei Jahren gemeinsam in sechs Verbundvorhaben technische Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Den Startschuss gab der Koordinator der Bundesregierung für die maritime Wirtschaft, Norbert Brackmann, am 14. September in Friedrichshafen. Die gemeinsame Leitprojektkoordination übernehmen Rolls-Royce Power Systems und die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).


Gas soll auch im Verkehrssektor Einzug erhalten

Hintergrund ist, dass Gas insbesondere in der Wärmeversorgung weit verbreitet, dessen Potenzial im Personen-, Güter- und Schiffsverkehr aber bisher kaum erschlossen ist. Auch die Nutzung zur flexiblen Strom- und Wärmegewinnung in Blockheizkraftwerken stagniert seit mehreren Jahren, obwohl stromgeführte Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen als wichtiger Baustein der Energiewende gelten.


Beispiel Hafen Karlsruhe

Am Beispiel des Hafens Karlsruhe werden Schnittstellen und Synergien der Sektorenkopplung untersucht und simuliert. Ganz konkret geht es dabei um die Frage, wie Strom, Gas und Wärme örtlich bedarfsgerecht gewonnen und den Verbrauchern bereitgestellt werden können. Zu den Verbrauchern zählt die lokale Hafeninfrastruktur genauso wie die städtische Busflotte und Schiffe. Auch Speichermöglichkeiten werden mitbetrachtet, um das lokale Netz möglichst eigenständig betreiben zu können. 
Das Vorhaben hat ein Gesamtvolumen von 32 Mio. Euro und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit insgesamt 19 Mio. Euro gefördert. „Mit den sechs Verbundprojekten erreichen wir einen Innovationsschub in zahlreichen Bereichen, angefangen bei der Entwicklung neuartiger Lösungen, um Gas aus erneuerbaren Energien zu gewinnen, über neuartige Motorenkonzepte für Pkw, stationäre Anwendungen und Schiffsantriebe bis hin zur Gestaltung von Microgrids für Binnen- und Seehäfen“, unterstreicht Dr. Frank Graf, Bereichsleiter Gastechnologie der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut im KIT.


Vorteile von Methan aus Power-to-Gas

Methan aus Power-to-Gas-Prozessen weist nach Ansicht der Projektpartner zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Power-to-X-Optionen auf:

• Die Herstellungsprozesse sind weniger komplex und zeigen deutlich höhere Wirkungsgrade. Das wirkt sich positiv auf die Produktionskosten aus.
  
  
• Fossiles Erdgas lässt sich problemlos nach und nach ersetzen durch komprimiertes bzw. verflüssigtes Methan aus erneuerbaren Energien (EE-Methan).
  
  
• Die bestehenden Gasnetze und -anwendungen lassen sich so ohne kosten- und zeitaufwändige Anpassungen weiter nutzen.
• Ggasbasierte Technologien sind weit entwickelt und millionenfach im Einsatz.
  
  
• Mit den bestehenden Erdgasnetzen und ‑speichern ist eine flächendeckende und leistungsstarke Infrastruktur vorhanden, mit deren Hilfe sich Schwankungen bei der Bereitstellung von erneuerbaren Energien ausgleichen, große Energiemengen speichern und Lastspitzen im Energieverbrauch abfedern lassen.
  
  
• Fahrzeuge, die mit Gasen aus erneuerbaren Quellen angetrieben werden, können in Ergänzung zur Elektromobilität einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten.