Power-to-Gas

Autor: Lehner, Markus

Power-to-Gas: Technology and Business Models von Prof. Markus Lehner von der Montanuniversität Leoben, Markus Koppe, Dr. Robert Tichler und Dr. Horst Steinmüller von der Universität Linz greift ein Thema auf, das an Aktualität kaum zu überbieten ist: Umwandlung und Speicherung von Strom in Form von Gas.

Power-to-Gas ist ein Konzept, das seit Jahren diskutiert und in mittlerweile vielen Pilotanlagen getestet wird. Der Grund ist klar: Die Energiewende sorgt durch erneuerbaren Energiequellen Sonne resp. Photovoltaik sowie Windenergie dafür, dass der Strom nicht dann erzeugt wird, wenn er benötigt wird, sondern dann, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht.

Das Stromnetz in Europa ist ein Energiespeicher, der eine beschränkte Kapazität hat. Um ein Vielfaches größer ist die Speicherkapazität des Gasnetzes. Es liegt also nahe, den Strom in Gas umzuwandeln und ins Netz einzuspeisen oder es alternativ z.B. für Brennstoffzellenfahrzeuge oder Erdgasfahrzeuge bereitzustellen.

Das Buch von Markus Lehner et al. über Power-to-Gas gibt einen kompakten Überblick über die Ansätze und den Stand der Technik. Kompakt deshalb, weil es insgesamt weniger als 100 Seiten umfasst.

Nach der Einführung in das Konzept der Power-to-Gas-Technologie erklären die Autoren die Funktionsweise der Wasser-Elektrolyse, gehen auf die für die Elektrolyse relevanten physikalisch-chemischen Gleichungen ein und zeigen auf, wo es noch Verbesserungsbedarf gibt.

Kapitel 4 erklärt die Methanisierung von Wasserstoff, die der Elektrolyse nachgeschaltet sein kann und die nach dem Sabatier-Prozess mit Hilfe von CO resp. CO2 Wasserstoff in Methan und Wasser umwandelt.

In Kapitel 5 werden schließlich verschiedene Geschäftsmodelle erklärt, wie eine Power-to-Gas-Anlage in ein Energiesystem eingebunden werden kann.

Insgesamt ist das Buch eine gute Übersicht, insbesondere für Ingenieure, die sich noch nicht mit Power-to-Gas auskennen. Für Experten ist es eher eine Zusammenstellung der ohnehin schon öffentlich bekannten Zusammenhänge und Möglichkeiten. Nichtsdestotrotz überzeugt das Buch durch die kompakte und konsistente Darstellung und das saubere Layout.

Leider – aber das kann man den Autoren nicht pauschal übel nehmen – zeigen sie auch keine wirklich revolutionären Wege auf, wie Power-to-Gas-Anlagen ihre zwei größten Nachteile überwinden können: 1. Die hohen Kosten, v.a. für die Investition in die Anlagentechnik; 2. Die nicht zu unterschätzende Komplexität beim Betrieb, um ein wirtschaftliches Optimum in Abhängigkeit des fluktuierenden Strompreises zu erreichen.

Aber gäbe es diese Musterlösung in einem so kompakten Buch, wäre mein Ingenieurbüro auch arbeitslos. 🙂