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Mit Windgas zur Energiewende

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Ein Windrad in Rheinland-Pfalz (Foto: Imago/Westend61)
Bis 2050 sollen nach Plänen der Bundesregierung 80 Prozent unseres Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen – vor allem aus Wind- und Solarkraft. Das wird allerdings nur funktionieren, wenn die Deutschen in großem Stil Energie in Windgas zwischenspeichern, so das Ergebnis einer Studie von der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher der Technischen Hochschule Regensburg und Greenpeace Energy. Nur auf diese Weise ließe sich sicherstellen, dass auch an windstillen und sonnenarmen Tagen nicht die Lichter ausgehen.

Windgas besteht aus einem Gemisch aus Wasserstoff, das aus überschüssigem Strom in Elektrolyse-Zellen hergestellt wird, und dem noch energiereicheren Gas Methan, das aus dem zuvor gewonnenen Wasserstoff synthetisiert wird. Da bei der Synthese alle Kohlenstoffdioxide gebunden werden, die die spätere Verbrennung freisetzt, ist die CO 2-Bilanz neutral. Dieses Verfahren würde es Deutschland sogar ermöglichen, die gesteckte 80-Prozent-Hürde zu überspringen und neben einer völlig emissionsfreien Stromversorgung auch die Verschmutzung durch Industrie und Verkehr zu vermeiden. Dafür sind vor allem die flexiblen Lager-, Transport- und Einsatzmöglichkeiten von Gas entscheidend.

Schon heute gibt es riesige Untertage-Gasspeicher in Deutschland, die die nötigen Gasmengen aufnehmen könnten: Fast 24 Milliarden Kubikmeter Windgas passen in bestehende Kavernen- und Porenspeicher. Mit einem Methan-Wasserstoffgemisch könnte man so über 200 Terrawattstunden Energie speichern – etwa das 5000-Fache der Energie, die sich heute in deutschen Pumpspeicherkraftwerken horten lässt.

Manko fehlende Anlagen

Um den überschüssigen Strom in gigantische Mengen Gas zu verwandeln, müssen allerdings noch unzählige Anlagen für das Elektrolyse- und Syntheseverfahren sowie Gaskraftwerke für die Rückverstromung gebaut werden. Da mit steigendem Wind- und Solaranteil am Strommix auch die Überschüsse zu Spitzenzeiten stark zunehmen, wären nach Berechnungen der Studie Elektrolyse-Anlagen mit bis zu 134 Gigawatt Speicherleistung nötig. Zum Vergleich: Die weltweit größte derartige Anlage im Betrieb – vergangenen Juli in Mainz eröffnet – leistet gerade mal 6 Megawatt, also 0,006 Gigawatt.

Um den Kraftakt einer völligen Dekarbonisierung mithilfe von Windgas dennoch zu schaffen, sehen die Autoren der Studie auch die Politik im Zugzwang: Die Windtechnologie werde in den offiziellen Energieszenarien nicht angemessen berücksichtigt. Für die sauberen Brennstoffzellen-Autos etwa sollten gesetzlich dieselben Maßstäbe gelten wie für Elektroautos mit Batterie. Zudem müsse die Erforschung effizienter Technologien zur Rückverstromung stärker in den Vordergrund gerückt werden. Denn schließlich sprächen auch finanzielle Argumente für Windgas: Die anfänglichen Investionskoten in die Technologie würden sich etwa ab dem Jahr 2035 in Kostenvorteile umkehren.

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Quelle:

© wissenschaft.de – Felix Austen
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