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Power-to-Gas – RWE erprobt innovative Möglichkeiten zur Stromspeicherung

Power to Gas

Mögliche Lösungen dazu untersucht das Forschungs- und Entwicklungsteam von RWE in einer speziellen Testanlage. Der Hintergrund: Bei geringer Energienachfrage erzeugen die erneuerbaren Energien zukünftig häufig mehr Strom, als verbraucht werden kann. Mit dem weiteren Ausbau der Regenerativen wird es immer wichtiger, diese überschüssige Energie speichern zu können, um sie etwa bei Dunkelheit oder Windflaute abzurufen. Bei der als Power-to-Gas bekannten Speichertechnologie soll wie bei einem Riesenakku überschüssiger Strom als chemische Energie in Form von synthetischem Erdgas zwischengespeichert werden. Das Gas ist ein optimales Speichermedium, weil es problemlos in das bestehende Gasnetz eingespeist werden kann und je nach Bedarf sofort für die Stromproduktion oder den Wärmemarkt verfügbar ist. Wie ein solcher Akku optimal aufgeladen werden kann, hat RWE Power in Niederaußem getestet. 

Eine Gleichung in Richtung Nachhaltigkeit: Wasserstoff + CO2 = Methan = Erdgas 

Und so funktioniert es: Mit dem überschüssigen Strom wird in einer Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zerlegt. Aus dem erzeugten Wasserstoff entsteht durch Reaktion mit CO2 Methan, Hauptbestandteil von Erdgas. Das dafür benötigte Kohlendioxid wird aus der im RWE Innovationszentrum betriebenen CO2-Wäsche aus dem Kraftwerksrauchgas abgetrennt. Damit Wasserstoff und Kohlendioxid miteinander reagieren können, müssen spezielle Katalysatoren eingesetzt werden. Mit der neuen Anlage soll die Langzeittauglichkeit der verfügbaren Katalysatoren getestet und die Frage beantwortet werden, ob das CO2 aus Braunkohlenkraftwerken für die Erzeugung von Erdgas geeignet ist.  

Methanol im zweiten Schritt: Weitere Anlage könnte nicht nur überschüssigen Strom verwerten  

Mit den Erkenntnissen über geeignete Katalysatoren könnte im nächsten Schritt eine Anlage errichtet werden, mit der größere Mengen Überschussstrom aus erneuerbaren Energien als Erdgas speicherbar wären. RWE Power hat die Versuchsanlage so konzipiert, dass neben der Erdgasherstellung auch die Erzeugung von Methanol aus Wasserstoff und Kohlendioxid untersucht werden kann. Methanol gehört zu der Gruppe der Alkohole und kann Treibstoff zugemischt werden. Zudem wird es in der chemischen Industrie beispielsweise zur Herstellung von Kunststoffen und Essigsäure eingesetzt.