Die Energiewende braucht Sektorenkopplung, also Technologien, die Mobilität, Wärme-und Strommarkt miteinander verknüpfen. Propagiert wird von der Gaswirtschaft Power-to-Gas. Doch das ist eine politische, finanzielle und technologische Sackgasse.
Power-to-Gas nutzt überflüssigen Strom – meist aus Windkraft – und erzeugt mittels Elektrolyse Wasserstoff. Dieser kann dann direkt verwendet werden oder aber er wird zu Methan aufaddiert und ins Erdgasnetz eingespeist. Hier nun gibt es zwei weitere Möglichkeiten der Verwendung: entweder als Brennstoff im Wärmemarkt oder rückverwandelt in Strom mittels Kraft-Wärme-Kopplung. Bei letzter Variante wird die Edelenergie Strom, die direkt aus der Windkraft entsteht, vier mal umgewandelt, um wieder Strom zu werden.
Effizient ist das nicht. „Nichts ist teurer als mithilfe von Power-to-Gas gespeicherte Energie aus Solar- oder Windkraft, wieder in Strom umzuwandeln“, so der Energieexperte am Karlsruher Institut für Technologie, Olaf Wollersheim. Die Rückverstromung sei wirtschaftlich völlig sinnlos, da gut 70 Prozent der ursprünglich eingesetzten Energie bei dem Vorgang verpuffe. Anders gesprochen: 30 Prozent bleiben von der Eingesetzten Energie übrig. Realistisch ist noch weniger, da Speicher und Netzverluste in dieser Rechnung noch gar nicht enthalten sind.
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Contra von Mister Energiewende
Zumal der politische Wille fehlt. Denn der auch als Mister Energiewende bekannte Staatssekretär im BMWi, Rainer Baake, beschied der Technologie keine politische Unterstützung. Die Regierung werde Fehlentwicklungen verhindern und findigen Geschäftsmodellen vorbeugen, bei denen wertvoller Ökostrom zur Wärmerzeugung genutzt werden soll. Doch genau das passiert bei den in Deutschland laufenden Anlage, etwa der des Stadtwerkeverbundes Thüga in Frankfurt am Main. Diese verzichten auf die Rückverstromung un speisen lediglich Methan ins Gasnetz ein.
Eigenverbrauch von Strom heikel
Im Entwurf fürs aktuell heiß diskutierte EEG 2016, das Baake verantwortet, findet sich in § 27a ein Passus, der Windkraftanlagen, die via Ausschreibungen gebaut werden, für den Eigenverbrauch des Stromes – und das wäre PtG – bestraft. Das wäre der – politische und juristische – Todesstoß für PtG. …
Geschrieben für Brennstoffspiegel. Der vollständige Beitrag ist nur in der Ausgabe 10/2016 zu lesen. Zum kostenfreien Probeabo geht es hier.
Dass der umgekehrte Weg, nämlich aus Gas Strom zu machen, wieder en vogue ist, beschreibt Energieblogger-Kollege Björn Katz hier auf seinem Blog stromauskunft.
Florian – Zitat : >…Auch wäre ein Transport in den Süden in weitgehend existierenden Ferngasleitungen möglich.< Aber ja !
Stromfluss über ein teilweise noch zu bauende Hochspannungsnetz – große Teile davon „unsichtbar” und um das Mehrfache teurer, ist keineswegs ohne physikalisch bedingte Verluste möglich – also auch hier ein „Wirkungsgrad” wieder geht ein Teil der so mühsam gewandelten Energie nutzlos verloren. Ein Umstand, welchem völlig gleichgültig ist ob fossil /atomarer Strom oder der aus EE destillierte so „transportiert” wird.
Dem gegenüber stehen die Verluste („irgendwer” kann da sicher mit Zahlen helfen ?) welche selbstverständlich auch bei „Gastransport” anfallen. Dabei ist das el. Leitungssystem zu keinem Zeitpunkt ein „Speicher”. Das existierende Gasverteilernetz dagegen enthält durchaus Pufferkapazitäten und diese ließen sich nach Bedarf dem Zustrom von P2G anpassen. Ein ausgefeiltes System (soviel Hirnschmalz muss leider sein) gegen etwas „hergebrachtes”, von dem längst alle Nachteile bekannt sind.
Was nur wenig mit aus EE erzeugtem Gas zu tun hat, ist die durchaus mögliche Anpassung von Abnahme vs. Produktion. Wohl durchdacht, steht, guter Wille vorausgesetzt einem bekannt verlustreichem sehr endlichen System, ein in Teilen bereits existierendes System gegenüber. Nicht weniger als ein Paradigmenwechsel ist notwendig. Ob das von den „entscheidungstragenden” Kleingeistern überhaupt erkannt wird ?
Was den „Strommarkt” angeht, ein total virtuelles Gebilde, welches in den meisten Bereichen nichts mit den real existierenden, weil physikalisch bedingten Vorgängen zu tun hat. Einzige „Realität” für die Mehrheit es wird permanent teurer, eine Minderheit zieht weiterhin geradezu extreme Gewinne aus diesem System.
Was den „Markt” angeht, da reguliert sich so gut wie nichts „von selbst”. Würden alle Kosten, welche die Nutzung fossiler und atomarer Energieträger tatsächlich verursachen „preisimmanent” sein, müssten die hohen Kosten längst die gegenwärtige Form des Energiewandelns „aus dem Markt gedrängt haben”. Durch entsprechende Manipulationen – unsichtbare Subvention durch den Staat und andere „Fördermaßnahmen” bis hin zur künstlichen Verteuerung, inklusive Verhinderung von bestimmten Anwendungen dieser Technologie, durch entsprechende Gesetze.
Ein unsäglicher Umgang mit der Wahrheit was EE generell betrifft und eine Presse, welche häufig nur nachplappert was genau jene kolportieren um damit ihre Pfründe vor jeder Veränderung zu schützen.
All das soll „Marktwirtschaft” sein ? Noch unfreundlicher Formuliert, eher wohl „Planwirtschaft à la DDR 2.0”. Das dortige Führungspersonal war ja ähnlich immun gegen jegliche Realität…
Auf einmal ist der Wirkungsgrad entscheidend… ???
Nicht das er das nicht bei allen Prozessen wäre, aber hier werden Äpfel mit Orangen verglichen. EE – steckt ja schon im Namen „erneuerbar” – da werden – von Bioprozessen einmal abgesehen – ausschließlich solare Energieformen weiterverwurstelt. Etwas, was ohne unser Zutun täglich auf diesen Planeten niedergeht und derzeit mit einem Wirkungsgrad nahe Null (gemessen am vorhandenen Angebot) genutzt wird.
Mit physikalisch begrenztem Wirkungsgrad verbrennt die Menschheit den Inhalt der in Jahrmillionen angesammelten solaren Energie – auch „fossile Energie” genannt. Etwas „endliches” wird unter erheblichen Verlusten und sehr unerfreulichen Nebenwirkungen „großzügig” verschwendet.
Und nun Kritik an den Wirkungsgraden bei der Verwendung von EE. Ja das „Instrumentarium” für die unterschiedlichen Wandlungsprozesse muss deswegen umfangreicher sein. Der dabei verlorene Anteil „grauer Energie” wird ZUNÄCHST dafür eingesetzt. Doch sobald diese in „grüne Energie” wandeln, kommt der „Treibstoff” ausschließlich von der Sonne. Ist nach der voraussichtlichen weiteren künftigen Lebenserwartung des „Homo sapiens” praktisch „unendlich” nutzbar.
Dagegen gerechnet sämtliche Verluste die nicht nur vor Ort, sondern sich in einer Kette von unvermeidbaren Verlusten zu einem sehr besch.. Endergebnis summiert, soll nun als „gut” und der „Wirkungsgrad” der EE-Wirkkette als Hindernis für deren Verwendbarkeit zurechtgebogen werden ?
Wie bescheuert ist das nun wieder ?
Noch stehen die Methoden der Verwendung EE am Anfang und mit dem vorhandenen Wissen und der schieren Notwendigkeit, nach und nach Ersatz für fossile Energieträger zu finden am Anfang. Statt abzuwarten, was schon schleichender Energiemangel in unseren Gesellschaften anrichten wird, sollte hier jeder Fortschritt gefördert werden. Das es dabei zu Fehlentwicklungen kommen kann, ist ein Fakt.
Der andere Fakt, die bisherige fossile /atomare Entwicklung ist größtenteils eine Fehlentwicklung. Typisch für Menschen die keinerlei „natürliches Gefühl” für exponentielle Verläufe haben.
Die rasante Vermehrung der Menschen und die noch rasantere Verschwendung aller Ressourcen sind beides exponentiell verlaufende Ereignisse. Am Ende jeder exponentiellen „Zwischenperiode” steht die Verdoppelung. In ausreichender Näherung kann das über 70 geteilt durch den durchschnittlichen Prozentsatz der Veränderung auch von jedem, der einen Taschenrechner zu bedienen weiß, errechnet werden. Die Jahre bis sich die schon heute zu große Weltbevölkerung verdoppelt haben wird gefällig ?
Minimal = 70 /1,1(%) = ~64 meint in nur vierundsechzig Jahren werden statt Heute 7,4 Milliarden dann ~14,xx Milliarden sich mit dem begnügen müssen was wir ihnen übrig lassen werden. Darunter durchaus einige, die schon Heute sich dieses Planeten „erfreuen” ach ja also +80 Millionen (stetig anwachsend !) jährlich mehr.…
Der „Energiehunger” wächst ebenfalls exponentiell und dessen durchschnittliche Prozentsatz ist deutlich höher, was den Zeitpunkt, wann die nächste Verdopplung „fällig” wird, entsprechend kleiner macht. Die exakte Zahl ist mir z.Z. unbekannt. Was allerdings immer das Selbe ist, bei einer Verdoppelung ist stets das Doppelte der bislang berechneten Summe notwendig.
Im Klartext sollte die jährliche Steigerung des gesamten Energiebedarfs bei „nur” 2% liegen ergibt 70/2 = 35 Jahre bist NOCHEINMAL die bis Heute verpulverte Energie benötigt werden wird. Die Sonne kann das problemlos liefern (ob „wir” das aus Sonne produzieren können ist eher zweifelhaft) doch das dies mit der endlichen fossiler Energie ganz sich NICHT möglich sein wird, sollte egal bei welchem tollen „fossilen Wirkungsgrad” ebenso sicher verstanden werden.…
P2G als negative Sekundärregelleistung gerade im windreichen kann auch ohne Rückverstromung begrenzt Sinn machen, gerade wenn das erzeugte gut speicherbare Synthese Gas saisonal versetzt als zunächst Erdgasbeimischung in BHKW oder Brennstoffzellen Heizungen genutzt werden kann. Auch wäre ein Transport in den Süden in weitgehend existierenden Ferngasleitungen möglich. Den P2G Wirkungsgrad würde ich nicht als KO Kriterium sehen wenn die Alternative die ( größtenteils vergütete) Abregelung erneuerbarer volatiler Erzeuger wäre.
Für den Strommarkt sehe ich das ähnlich. Allerdings sehe ich dennoch einen Bedarf für Power-to-Gas, wenn auch eher langfristig. In vielen Bereichen der Industrie brauchen wir bei unterschiedlichsten Produktionsprozessen sehr hohe Temperaturen, die bisher vor allem durch Verbrennen von Gas gewonnen werden.
800 °C und mehr erzeugt man ja weder mit Strom besonders effizient, noch mit gängigen erneuerbaren Technologien aus dem Heizungssektor. Irgendwann wird man auch hier auf fossiles Erdgas verzichten und Biogas steht eben nur sehr begrenzt zur Verfügung. Aber wie gesagt, das ist derzeit wohl eher eine sehr langfristige Perspektive.