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Bürger fragen - Wir antworten

Windgas/ Power to Gas

Warum findet das Thema „Windgas“ bzw. „Power to Gas“ so wenig Beachtung, obwohl der Nutzungsgrad inzwischen sehr hoch liegt?

Frage von R. B. 4. Juli 2023
Bürgerdialog Stromnetz Signet

Antwort von der Redaktion

Sehr geehrter Herr B.,

vielen Dank für Ihre Nachricht. Gerne helfen wir Ihnen bei der Beantwortung Ihrer Fragen weiter.

Neben dem Stromnetzausbau, der die lokale Flexibilität erhöht, wird die Bedeutung von Speichern für die zeitliche Flexibilität stetig steigen. Deutschland verfügt derzeit vor allem über Pumpspeicherkraftwerke, die teilweise bereits seit Jahrzehnten in Betrieb sind, und über Batteriespeicher. Diese Speichertypen sind sogenannte Kurzzeitspeicher, d. h.  die gespeicherte Energie reicht für einige Stunden. Das einfachste Beispiel ist die häusliche PV-Anlage mit einem Speichersystem. In der Mittagszeit wird überschüssige Energie im Speicher zwischengespeichert und zur Nachtzeit genutzt. Der Vorteil insbesondere beim Batteriespeicher ist der hohe Wirkungsgrad von inzwischen bis zu 95 %. (Siehe: https://www.bundestag.de/resource/blob/930740/0a31b71a40c1f0c6048f156685765eca/WD-5-148-22-pdf-data.pdf)

Der von Ihnen anfragte „Power-to-Gas”-Ansatz ist ein sogenannter Langzeitspeicher. Diese Speicher müssen in der Lage sein, Energie über einen langen Zeitraum bis zu mehreren Wochen bereitzustellen. Durch die weiter fortschreitende Dekarbonisierung des Energiebereichs wird die Notwendigkeit dieser Speicherung zukünftig auch steigen. Der Vorteil ist, dass grundsätzlich bestehende Gasinfrastruktur wie den vorhandenen Speichern genutzt werden können. Auf der anderen Seite ist aktuell die Wirtschaftlichkeit ein Hemmnis. Der Wirkungsgrad liegt im Bereich von 40 % bei einer Rückverstromung. Am Ziel von zukünftig höheren Wirkungsgraden arbeiten jedoch Forschungseinrichtungen und Versorger. Die größere Herausforderung, insbesondere zum jetzigen Zeitpunkt, ist die Notwendigkeit einer hohen Auslastung. Das bedeutet, die Anlage muss möglichst vielen Stunden pro Jahr betrieben werden und nicht nur zu bestimmten Zeitpunkten mit einem Erzeugungsüberschuss.

Zur Übersicht aktueller„Power-to-Gas”-Anlagen empfehlen wir Ihnen die interaktive Karte der BDEW: https://www.bdew.de/energie/erdgas/interaktive-karte-gas-kann-gruen/

Allgemeines zu den Speicherarten können Sie hier finden: https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Textsammlungen/Energie/speichertechnologien.html

Wir hoffen, dass wir Ihre Frage zufriedenstellend beantworten konnten.

Ihr Team des Bürgerdialog Stromnetz

2 Kommentare

Rolf Burzlaff

Moin! Danke für die ausführliche Anwort zum Thema P2G. Dasin schreiben Sie: „Auf der anderen Seite ist aktuell die Wirtschaftlichkeit ein Hemmnis. Der Wirkungsgrad liegt im Bereich von 40 % bei einer Rückverstromung. “ In einem DW-Artikel war zu lesen: „Die Politik erkennt das Potenzial und fördert Pilotprojekte. Es ist eine innovative Spitzentechnologie, es hat das Potenzial, eine zentrale Rolle für die Energieversorgung einzunehmen“, betonte NRW Wirtschaftsminister Garrelt Duin (SPD) bei Inbetriebnahme einer Power-to-Gas Anlage vom Energieversorger RWE. „Mit einem Nutzungsgrad von 86 Prozent ist die Anlage die effizienteste in Deutschland“, erklärt RWE-Technikvorstand Joachim Schneider stolz. RWE nutzt die Abwärme der Elektolyse für das Fernwärmenetz.“ Nette Grüße: Rolf Burzlaff

Redaktion Bürgerdialog Stromnetz

Sehr geehrter Herr Burzlaff,

vielen Dank für Ihre weitergehende Anmerkung.

Der von Ihnen zitierte Artikel (https://www.dw.com/de/energiewende-ist-power-to-gas-die-l%C3%B6sung/a-18677372#:~:text=Die%20Politik%20erkennt%20das%20Potenzial,Gas%20Anlage%20vom%20Energieversorger%20RWE) bezieht sich auf einen Elektrolyseur, bei dem die Verlustwärme aktiv genutzt wird und nicht nur als tatsächliche Verluste an die Umwelt abgegeben werden. Dadurch ist der vergleichsweise hohe Wirkungsgrad möglich. Typischerweise liegen Elektrolyseure ohne Weiternutzung des Wasserstoffs im Bereich von 70 %.

Neben den Verlusten bei der Produktion von Grünen Wasserstoff sind jedoch weitere Schritte mit Verlusten vorhanden:

Speicherverluste

Verluste bei Rückverstromung mit Hilfe einer Brennstoffzelle/Gastkraftwerk

Ggf. weitere Veredelung des Wasserstoffs zu Methan, um vorhandene Erdgasinfrastruktur zu nutzen

Bei der Angabe von einem Wirkungsgrad von 40 % haben wir uns auf die Rückverstromung des Wasserstoffs bezogen.

Wir hoffen, dass wir diesen Sachverhalt zufriedenstellend darstellen konnten.

Ihr Team des Bürgerdialog Stromnetz

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