Wir speichern Grünstrom im Gasnetz

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Ganz Hamburg wird zur Speicherstadt

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Motivation und Zielsetzung

Die Menge an regenerativ erzeugtem Strom steigt kontinuierlich an, die Stromnetze verfügen aber nicht über die nötigen Kapazitäten, um regenerativ erzeugten Strom zwischenzuspeichern. Das Erdgasnetz verfügt hingegen über große Speicherkapazitäten – doch bislang fehlt eine wirtschaftlich zu betreibende Technologie, um elektrische Energie in Gas umzuwandeln. Mit dem Hamburger "WindGas"-Projekt werden somit zwei zentrale Herausforderungen der Energiewende angegangen: der Mangel an Speichern für regenerativ erzeugten Strom und die Kapazitätsengpässe in den Stromnetzen. Die Technologie leistet darüber hinaus einen Beitrag zur Integration der erneuerbaren Energien. Power to Gas könnte den Weg zur regenerativen Versorgung großer Teile der Mobilität, der Wärmeversorgung und der Industrie öffnen.
Es gibt bereits verschiedene Innovationsprojekte im Bereich "Power to Gas". Uniper betreibt beispielsweise seit August 2013 im brandenburgischen Falkenhagen eine Demonstrationsanlage. Die bisherigen Projekte konzentrieren sich auf die Erzeugung von Wasserstoff mittels konventioneller Alkali-Elektrolyse. In Hamburg kommt mit der PEM-Elektrolyse eine neue Technologie zum Einsatz, die den nächsten Schritt in der Wasserstofftechnologie darstellt, und zwar erstmals mit einem Stack der Leistung von 1 MW. Das kompakte, effiziente PEM-Elektrolyse-System zur Energiespeicherung wird hier im Feldtest erprobt und der erzeugte Wasserstoff als Zusatzgas in die öffentliche Gasversorgung eingespeist.

Mit dem Hamburger Projekt sollen im Detail folgende Ziele erreicht werden:

  • Kostensenkung der regenerativen Wasserstoff-Produktion: Die Umwandlung von Strom in Wasserstoff soll langfristig wirtschaftlich werden.
  • Stabilisierung des Stromnetzes: Überkapazitäten an regenerativ erzeugtem Strom sollen nicht mehr ins Strom-, sondern umgewandelt ins Erdgasnetz eingespeist werden.
  • Kompetenzerwerb: Die Projektpartner sammeln Erfahrungen in Bewertung und Betrieb der innovativen Elektrolyseur-Technologie.
  • Anwendung der PEM-Elektrolyse für die Wasserstoff-Mobilität als potentieller weiterer Nutzen: auch die zukünftige Versorgung von Wasserstoff-Tankstellen mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff - obwohl nicht Bestandteil des Projektes - kann von den Ergebnissen des Projektes profitieren.

Motivation und Zielsetzung

Die Menge an regenerativ erzeugtem Strom steigt kontinuierlich an, die Stromnetze verfügen aber nicht über die nötigen Kapazitäten, um regenerativ erzeugten Strom zwischenzuspeichern. Das Erdgasnetz verfügt hingegen über große Speicherkapazitäten – doch bislang fehlt eine wirtschaftlich zu betreibende Technologie, um elektrische Energie in Gas umzuwandeln. Mit dem Hamburger "WindGas"-Projekt werden somit zwei zentrale Herausforderungen der Energiewende angegangen: der Mangel an Speichern für regenerativ erzeugten Strom und die Kapazitätsengpässe in den Stromnetzen. Die Technologie leistet darüber hinaus einen Beitrag zur Integration der erneuerbaren Energien. Power to Gas könnte den Weg zur regenerativen Versorgung großer Teile der Mobilität, der Wärmeversorgung und der Industrie öffnen.
Es gibt bereits verschiedene Innovationsprojekte im Bereich "Power to Gas". Uniper betreibt beispielsweise seit August 2013 im brandenburgischen Falkenhagen eine Demonstrationsanlage. Die bisherigen Projekte konzentrieren sich auf die Erzeugung von Wasserstoff mittels konventioneller Alkali-Elektrolyse. In Hamburg kommt mit der PEM-Elektrolyse eine neue Technologie zum Einsatz, die den nächsten Schritt in der Wasserstofftechnologie darstellt, und zwar erstmals mit einem Stack der Leistung von 1 MW. Das kompakte, effiziente PEM-Elektrolyse-System zur Energiespeicherung wird hier im Feldtest erprobt und der erzeugte Wasserstoff als Zusatzgas in die öffentliche Gasversorgung eingespeist.

Mit dem Hamburger Projekt sollen im Detail folgende Ziele erreicht werden:

  • Kostensenkung der regenerativen Wasserstoff-Produktion: Die Umwandlung von Strom in Wasserstoff soll langfristig wirtschaftlich werden.
  • Stabilisierung des Stromnetzes: Überkapazitäten an regenerativ erzeugtem Strom sollen nicht mehr ins Strom-, sondern umgewandelt ins Erdgasnetz eingespeist werden.
  • Kompetenzerwerb: Die Projektpartner sammeln Erfahrungen in Bewertung und Betrieb der innovativen Elektrolyseur-Technologie.
  • Anwendung der PEM-Elektrolyse für die Wasserstoff-Mobilität als potentieller weiterer Nutzen: auch die zukünftige Versorgung von Wasserstoff-Tankstellen mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff - obwohl nicht Bestandteil des Projektes - kann von den Ergebnissen des Projektes profitieren.
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