Erdgas-Versorgungsnetze als Wasserstoffspeicher

Bildtitel:




17. November 2010

Erdgas-Versorgungsnetze als Wasserstoffspeicher

Der Ausbau der erneuerbaren Energien erfordert einen zielgerichteten Ausbau des Stromnetzes und außerdem neue Möglichkeiten zur Speicherung von volatil verfĂŒgbarem Strom. Eine Option fĂŒr die Zwischenspeicherung elektrischer Energie ist Erzeugung von Wasserstoff mit anschließender Speicherung beispielsweise im Erdgasnetz.
Der grĂ¶ĂŸte Anteil von erneuerbaren Energien im Strommix entfĂ€llt derzeit auf Windkraft. Der durch Windenergieanlagen (WEA) bereitgestellte Stromanteil belief sich im Jahr 2009 in Deutschland auf 7,58 % des Bruttostromverbrauches, was einer Energiemenge von etwa 40 TWh entspricht (installierte Leistung: 26 GW). DarĂŒber hinaus sind zurzeit 32 Offshore-Windpark-Projekte mit einer Gesamtleistung von 27 GW an den KĂŒstenregionen der deutschen Nord- und Ostsee geplant. Weiterhin werden durch technisch sinnvolle und politisch unterstĂŒtzte Maßnahmen (Repowering) zusĂ€tzliche KapazitĂ€tssteigerungen erwartet. Ähnlich verhĂ€lt es sich zukĂŒnftig mit Solarstrom aus Photovoltaikanlagen, deren installierte Leistung 2009 rund 9,8 GW betrug und stetig weiter wĂ€chst.
Die VolatilitĂ€t von Windenergie und Photovoltaik stellt hohe Anforderungen an das Stromnetz, die nicht allein durch Netzausbaumaßnahmen und intelligentes Lastmanagement erfĂŒllt werden können. Die Schaffung und Einbindung großer SpeicherkapazitĂ€ten fĂŒr elektrische Energie sind daher dringend erforderlich. Andernfalls wĂ€re perspektivisch der Lastabwurf von WEA und zukĂŒnftig auch Photovoltaikanlagen die verbleibende Möglichkeit, um in Phasen hoher Stromproduktion weiterhin die NetzstabilitĂ€t zu gewĂ€hrleisten. Dieser Weg ist aber weder sinnvoll noch politisch akzeptiert.
Überschusswindenergie, deren Einspeisung in die Stromnetze aufgrund fehlender KapazitĂ€ten nicht möglich ist, kann chemisch in gasförmigen Brennstoffen gespeichert werden. Beispielsweise kann Wasserstoff per Elektrolyse erzeugt und anschließend in Erdgastransport- beziehungsweise -versorgungsnetze eingespeist oder in Kavernen gespeichert werden. DarĂŒber hinaus besteht die Möglichkeit, den erzeugten Wasserstoff vor der Einspeisung zu methanisieren. Diese Umwandlung ist zwar mit Verlusten behaftet, offeriert aber die Möglichkeit zur Weiterverwertung von Kohlenstoffdioxid (z.B. aus Kraftwerks- oder Biogasanlagen) im Methanisierungsprozess.
GrundsĂ€tzlich bietet die Einspeisung von regenerativ erzeugtem Strom in das Erdgasnetz enorme Energiespeichermöglichkeiten und befördert die Konvergenz der Energieinfrastrukturen Strom- und Gasnetz im Sinne von Smart Grids. Nach AbschĂ€tzungen des Fraunhofer Instituts fĂŒr Windenergie und Energiesystemtechnik werden bis 2050 SpeicherkapazitĂ€ten fĂŒr die ĂŒberschĂŒssige Energie in der GrĂ¶ĂŸenordnung von 20 bis 50 TWh benötigt. Die heutigen deutschen SpeicherkapazitĂ€ten fĂŒr Elektroenergie belaufen sich allerdings nur auf 0,04 TWh und werden fast ausschließlich durch Pumpspeicherkraftwerke dargestellt. Im Erdgasnetz ist bereits heute eine SpeicherkapazitĂ€t von 220 TWh vorhanden.

Quellenangabe:

JCB erreicht H2-Meilenstein

Der britische Land- und Baumaschinenhersteller JCB hat im MĂ€rz 2023 die Produktion seines fĂŒnfzigsten H2-Verbrennungsmotors...

mehr lesen

1 Kommentar

  1. Achim Behrenwaldt

    Im Weser-Kuurier lese ich, dass der Ausbau der Stromnetze (zum Transport des Windstroms in den SĂŒden) wegen des langwierigen Genehmigungsverfahrens mit unzĂ€hligen EinsprĂŒchen und Gerichtsverfahren 10 Jahre dauern und 10-20 Milliarden (!) kosten wird. Da stellt sich die Frage, ob es nicht besser ist, den ĂŒberschĂŒssigen Strom von Windkraftanlagen ebenso wie Biomasse in Wasserstoff umzuwandeln und diesen in die Gasnetze einzuspeisen. Dies hĂ€tte den Vorteil, dass mit kleinen BHKW`S (Blockheizkraftwerken) durch Kraft-WĂ€rme-Kopplung vor Ort Strom und WĂ€rme produziert und damit die höchstmögliche Energieausbeute/-effizienz erzielt wird. Der Anteil des Wasserstoffs könnte im Gasnetz schrittweise erhöht und damit zugleich der CO2-Ausstoß reduziert werden, denn Wasserstoff (H2) erzeugt kein CO2. Wasserstoff kann man auch viel einfacher speichern als Strom (z.B. in unterirdischen Kavernen). Auf diese Weise wĂŒrden wir uns auch zunehmend unabhĂ€ngiger machen von auslĂ€ndischen Energielieferanten und unweigerlich steigenden Preisen fĂŒr fossile Energie (Öl, Gas und andere).

    Antworten

Trackbacks/Pingbacks

  1. Read More Here - ... [Trackback]... [...] Read More: hzwei.info/blog/2010/11/17/erdgas-versorgungsnetze-als-wasserstoffspeicher/ [...]...
  2. Business Directory - ... [Trackback]... [...] Read More Infos here: hzwei.info/blog/2010/11/17/erdgas-versorgungsnetze-als-wasserstoffspeicher/ [...]...
  3. catonsville aikido - ... [Trackback]... [...] Read More here: hzwei.info/blog/2010/11/17/erdgas-versorgungsnetze-als-wasserstoffspeicher/ [...]...
  4. zeolite prices - ... [Trackback]... [...] Read More: hzwei.info/blog/2010/11/17/erdgas-versorgungsnetze-als-wasserstoffspeicher/ [...]...
  5. Homepage - ... [Trackback]... [...] Read More here: hzwei.info/blog/2010/11/17/erdgas-versorgungsnetze-als-wasserstoffspeicher/ [...]...
  6. Ziemlich Cool: Erdgas aus CO2 und Wasser « hannes-sander.net - [...] In einem Forschungsprojekt der Fraunhofer-Gesellschaft wird dies bereits erfolgreich erprobt und kann in meinen Augen als ein Baustein fĂŒr die…

Einen Kommentar abschicken

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

preloader