Im Projekt Store & Go haben Forscherinnen und Forscher aus ganz Europa unterschiedliche Verfahren zur Produktion von synthetischem Erdgas (SNG) aus erneuerbarem Strom erfolgreich umgesetzt, so das Karlsruher Institut für Technologie KIT in einer Mitteilung.

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„Aus drei Pilotanlagen konnte SNG ins lokale Erdgasnetz eingespeist oder verflüssigt als mobiler Energieträger bereitgestellt werden. Außerdem hat das Team die volkswirtschaftlichen Vorteile von Power-to-Gas herausgearbeitet und passende Regulierungsempfehlungen entwickelt“, so das KIT. Die Projektergebnisse wurden bei einer Abschlusskonferenz im Februar in Karlsruhe vorgestellt.

Sektorkopplung für den Klimaschutz

Bis zum Jahr 2050 will Europa zum ersten klimaneutralen Kontinent werden. Um dieses langfristige Ziel zu erreichen, reicht es nicht aus, die Stromerzeugung auf erneuerbare Energien umzustellen; auch die Mobilität, die Wärmeerzeugung sowie alle industriellen Prozesse müssen CO2-neutral organisiert werden.

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„Sogar in den optimistischsten Szenarien erreicht der Grad der Elektrifizierung maximal 60 Prozent des Energieverbrauchs. Einen großen Teil unseres Energiebedarfs werden wir also auch zukünftig nicht mit Strom, sondern mit Energieträgern wie Methan decken müssen. Allerdings werden wir diese klimaneutral produzieren“, sagt Professor Thomas Kolb vom KIT. „In drei Demonstrationsanlagen haben wir im Projekt nachgewiesen, dass die Technologien hierfür nun ausgereift sind und für einen großflächigen Einsatz bereitstehen.“

Reaktorkonzepte und Regulierungsansätze im Test

Ab 2016 wurden an den drei Standorten Falkenhagen (Deutschland), Solothurn (Schweiz) und Troia (Italien) PtG-Demonstrationsanlagen aufgebaut und betrieben, die jeweils SNG aus Wasserstoff produzierten. Dieser wurde zuvor mittels klassischer Elektrolyseverfahren aus erneuerbarem Strom gewonnen.

Bei der Methanisierung kamen drei unterschiedliche Reaktorkonzepte zum Einsatz: Mikroorganismen, ein neuartiger Reaktor mit Mikrostrukturen und ein am KIT entwickelter Wabenreaktor für die skalierbare Anwendung in Serie. Da für die Umwandlung von Wasserstoff in SNG eine CO2-Quelle benötigt wird, wurden auch hierfür unterschiedliche Konzepte demonstriert, beispielsweise direct air capture (DAC), bei dem CO2 direkt aus der Umgebungsluft gewonnen wird.

„Alle Standorte produzierten während des Projekts hochreines SNG, das ins lokale Erdgasnetz eingespeist oder zu Flüssiggas weiterverarbeitet wurde“, heißt es in einer KIT-Mitteilung.

Neben den unterschiedlichen Konversionskonzepten wurde damit auch das netzdienliche Potenzial der PtG-Technologien demonstriert. „Mit der gigantischen Speicherkapazität des europäischen Gasnetzes können Schwankungen bei der Produktion von Wind- oder Solarenergie ausgeglichen werden“, so das KIT.

Neben den Technologien wurden auch die regulatorischen Bedingungen in den drei Ländern sowie mögliche Marktmodelle betrachtet. .

Gut zu wissen: Power to Gas im Überblick

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