Kein Allheilmittel für Klimaschutz 04.04.2014, 07:00 Uhr

Öko-Institut erteilt Power-to-Gas-Technologie klare Absage

Die viel diskutierte Power-to-Gas-Technologie ist aus Sicht des Freiburger Öko-Instituts nicht dazu geeignet, die Atmosphäre vor klimaschädlichen Emissionen zu schützen. Zwar sei es verlockend, aus überschüssigem Ökostrom und CO2 der Kraftwerke beispielsweise synthetisches Methan für Autos zu gewinnen. Doch das gebundene Kohlenstoffdioxid gelange später auf Umwegen wieder in die Atmosphäre zurück. 

Die Wasserstoffanlage Power-to-Gas der Eon Gas Storage im brandenburgischen Falkenhagen bei Pritzwalk. Sie wird in den nächsten Jahren als Pilotanlage genutzt und soll pro Stunde rund 360 Kubikmeter Wasserstoff aus regenerativ erzeugtem Strom produzieren. Dieser lässt sich in einem nächsten Schritt zu synthetischem Methan weiterverarbeiten. 

Die Wasserstoffanlage Power-to-Gas der Eon Gas Storage im brandenburgischen Falkenhagen bei Pritzwalk. Sie wird in den nächsten Jahren als Pilotanlage genutzt und soll pro Stunde rund 360 Kubikmeter Wasserstoff aus regenerativ erzeugtem Strom produzieren. Dieser lässt sich in einem nächsten Schritt zu synthetischem Methan weiterverarbeiten. 

Foto: dpa/Nestor Bachmann

Mit der Technologie Power-to-Gas lässt sich synthetisches Methan aus Überschussstrom und Kohlendioxid der Biogasanlagen und Kraftwerke gewinnen. Dabei werden gleich zwei Probleme gelöst: Wind- und Solarstrom lassen sich indirekt im weit verzweigten Erdgasnetz speichern und Kohlendioxid wird sinnvoll verwertet. Es könnte somit die Emissionen ausgleichen, die durch die Verbrennung von Diesel und Benzin entstehen. Audi etwa setzt auf diese Technik. Im niedersächsischen Werlte produziert eine Anlage bereits synthetisches Methan, das Autos mit Erdgasmotor tanken.  

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Öko-Institut plädiert für nachhaltigere Industrieprozesse

Ein falscher Weg, sagt das Öko-Institut in Darmstadt, dessen Mitarbeiter ein besonders scharfes Auge für die Umwelt haben. Das Klimagas Kohlendioxid werde nicht dauerhaft aus der Umwelt entfernt, womit die Autoren einer neuen Studie Recht haben. Im Übrigen werde es in den nächsten 20 Jahren immer weniger Kohlendioxid geben, weil immer mehr Strom, der in Deutschland verbraucht wird, aus erneuerbaren Quellen stammt. Die Darmstädter Wissenschaftler kritisieren zudem die Höhe der Umwandlungsverluste, die je nach Nutzung bis zu 70 Prozent betragen. 

„Der Eindruck, mit Power-to-Gas könnten klimaschädliche Treibhausgasemissionen aus Industrieprozessen oder gar Kohlekraftwerken gebunden werden, ist nicht korrekt“, erklärt Lukas Emele, Wissenschaftler am Öko-Institut mit Schwerpunkt Energie und Klimaschutz. „Vielmehr gelangen die Emissionen später und auf Umwegen in die Atmosphäre. Es muss vielmehr darum gehen, gerade die energie- und emissionsintensiven Prozesse in der Industrie effizienter zu gestalten und damit nachhaltig weniger Emissionen zu verursachen.“

Synthetisches Methan wird aus Wasserstoff hergestellt, der per Elektrolyse gewonnen wird. Hier fallen die ersten Verluste an, die durch neue Technologien allerdings geringer werden. Was die Autoren nicht berücksichtigen, ist die Tatsache, dass der dabei verbrauchte Strom ohnehin nicht genutzt werden kann, weil es an Direktverbrauchern und Speichermöglichkeiten fehlt. Die Menge nicht verwertbaren Stroms aus Windgeneratoren und Fotovoltaikanlagen wird sogar noch steigen, nachdem sich Bund und Länder gerade darauf geeinigt haben, den Ausbau fast ungebremst fortsetzen zu lassen.

Überschussstrom könnte Wasserstoffbedarf der Chemieindustrie decken

Recht haben die Darmstädter mit einer anderen Forderung. Ehe in großem Stil synthetisches Methan hergestellt wird, sollte der Wasserstoffbedarf der Chemieindustrie mit Hilfe von Elektrolyse und Überschussstrom gedeckt werden. Heute verbraucht vor allem die chemische Industrie jährlich rund 20 Milliarden Kubikmeter Wasserstoff. Hergestellt wird das leichteste aller Elemente vor allem aus Erdgas.

Das Öko-Institut plädiert auch in anderen Bereichen für die Direktnutzung von Wasserstoff, etwa in Brennstoffzellen für Autos, Heizungsanlagen und dezentralen Kraftwerken. Dazu müsste allerdings ein umfassendes Speichersystem aufgebaut werden. Zwar kann Wasserstoff auch direkt ins Erdgasnetz eingespeist werden. Allerdings darf der Anteil drei Prozent nicht übersteigen. 

Doch die Option, das Erdgasnetz unbeschränkt als Puffer für Überschussstrom zu nutzen ist attraktiver, vor allem, weil der Speicher bereits vorhanden ist. Er könnte viele Milliarden Kubikmeter aufnehmen, sodass keine einzige Kilowattstunde aus Windgeneratoren und Solarzellen verloren ginge. Heute stehen Windräder oft zwangsweise still, weil Strom nicht einmal zum Schnäppchenpreis zu verkaufen ist.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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