Power-to-Gas: Gasnetz als Stromspeicher für erneuerbare Energien

Deutsche Energieagentur setzt auf Gas als Stromspeicher.

Foto: Wingas

Ein flächendeckendes Erdgasnetz ist vorhanden, die Technologie, Strom über Elektrolyse in Wasserstoff umzuwandeln, bekannt. Deshalb, so Stephan Kohler, Geschäftsführer der Dena, liege es nahe, das als Power-to-Gas bezeichnete Konzept voranzutreiben: „Damit die Energiewende gelingt, müssen wir heute die Voraussetzungen dafür schaffen, dass entsprechende Speichertechnologien auch zur Verfügung stehen, wenn wir sie brauchen.“ Davon werde eine Power-to-Gas sein, da neben der vorhandenen Infrastruktur auch das hohe Speichervolumen für diese Technologie spricht.

An der Ausarbeitung beteiligten sich über die Strategieplattform Unternehmen, Verbände und Forschungseinrichtungen. Power-to-Gas, die Umwandlung von Strom in Wasserstoff bzw. Methangas, sei eine sinnvolle Speicherlösung, sind sich die Beteiligten sicher. Allerdings ist es ein teurer Weg.

Deutsche Energie Agentur (Dena) stellt Power-to-Gas-Konzept vor

Ein Jahr lang wurden über 350 Eingangsparameter ausgewertet und gerechnet. Die ersten Zahlen basieren laut Dena auf einer „sehr konservativen Berechnung“.

Zugrunde gelegt wurden beim Strompreis die Zahlen des Leitszenarios der Bundesregierung. Das heißt 0,06 €/kWh für Strom aus Onshore-Windanlagen und 0,09 €/kWh aus Offshore-Anlagen. Die Elektrolyse rechne sich besser für den Wind von der Küste, da die Nutzungsdauer hier höher sei. Die Kosten für Stromspeicherung durch Power-to-Gas würden – abhängig vom genauen Verfahren – zwischen 0,60 €/kWh (Offshore) und 1,20 €/kWh (Onshore) liegen. Auch Erdgasautos würden teurer fahren. Ohne Steueranteil haben die Experten einen Kilometerpreis zwischen 0,06 € und 0,16 € errechnet. Dafür würden sie sauberer, da das Gas aus erneuerbaren Energien und das CO2 aus klimaneutralen Quellen komme.

Das gelte ebenso für den Wärmebereich. Für die geplante Reduzierung der CO2-Emissionen eine ideale Lösung, glaubt Kohler, denn mit den bisherigen Planungen würden die Ziele wohl kaum erreicht.

Nicht berücksichtigt wurden von der Strategieplattform die Speicherung der Solarenergie und der Ausbau der Biogasanlagen. So sind diese ersten Berechnungen lediglich eine Vorstufe.

Dena: Roadmap soll Power-to-Gas bis 2020 Realität werden lassen

Die Dena legte eine ausführliche Roadmap vor. Danach gilt es, bis 2020 – wenn die Speicher tatsächlich in großem Umfang benötigt werden – alle Möglichkeiten der „Systemlösung Power-to-Gas“ auszuloten. Die Herausforderung sei, das Strom- und Gassystem technisch und wirtschaftlich miteinander zu verbinden.

Der hohe Preis ist dabei für die Experten erst einmal nicht negativ. Zum einen bestehe noch Potenzial zur Senkung der Kosten. Außerdem liege der Wettbewerb bei den Speichern. Die Kosten müssten also beispielsweise mit denen der Pumpspeicher verglichen werden, nicht aber mit den normalen Stromgestehungspreisen aus Kraftwerken.

Handlungsbedarf gibt es in der Weiterentwicklung der Elektrolyse im Hinblick auf höhere Lebensdauer und Kostensenkung. Darüber hinaus müsse das Methanisierungsverfahren weiterentwickelt werden. Die Dena geht davon aus, dass weitere Pilot- und Demonstrationsprojekte notwendig sind, aber ebenso eine übergeordnete Begleitforschung.

Ein Zeitplan listet die einzelnen Schritte mit Handlungsfeldern auf. Unter dem Punkt „sofort“ ist der Auftrag an die Bundesregierung aufgeführt, die Grundlagen und Rahmenbedingungen für die Energiespeicherung im europäischen Strommarkt zu schaffen.

Erfolg von Power-to-Gas auch von gesetzlichen Regelungen abhängig

Unter diese Rahmenbedingungen fallen nach Auffassung der Strategieplattform neue gesetzliche Regelungen für Energiespeicher und die Verbesserung der wirtschaftlichen Grundlagen für den Betrieb neu zu errichtender Speicher.

Dabei betonte Kohler, was es nicht geben sollte: „Wir empfehlen, nicht schon wieder ein Fördergesetz zu machen.“ Und noch etwas stellte der Dena-Chef klar, wie erfolgreich die Power-to- Gas-Lösung sich auch entwickeln mag, „am Netzausbau ändert das gar nichts“.