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Power-to-Gas-Anlage für Zuhause

Eine neue Technologie kann mittels Power-to-Gas aus der Energie von Photovoltaikanlagen wie dieser speicherbares Methan herstellen. (Bild: © Uwe Steinbrich/ pixelio.de)
Eine neue Technologie kann mittels Power-to-Gas aus der Energie von Photovoltaikanlagen wie dieser speicherbares Methan herstellen. (Bild: © Uwe Steinbrich/ pixelio.de)

Die Innovation Smart Energy Technology soll den Weg zu einer wirtschaftlichen, autarken Energieversorgung ebnen. Die Power-to-Gas-Anlage ist von jedem Gebäudetypen nutzbar und kann in ihrer Größe angepasst werden. Der Clou: CO2 wird wiederverwertet.

28.07.2015 – Das Unternehmen Exytron und das Leibniz-Institut für Katalyse der Universität Rostock haben gemeinsam ein Konzept für eine Power-to-Gas-Anlage erarbeitet, die als Energiespeicher völlig unabhängig arbeiten und beispielsweise in Ein- oder Mehrfamilienhäusern, Bauernhöfen oder im maritimen Bereich zur Eigenversorgung nutzbar sein soll. Geplant ist zunächst eine elektrische Anschlussleistung von fünf bis zu etwa 500 kW. Die ersten Prototypen, die aus überschüssigem Windstrom Erdgas herstellen, sollen noch in diesem Jahr getestet werden. Projekte, deren Umsetzung noch 2015 angedacht ist, sind ein großes Freizeitbad mit Wellness-Therme sowie ein Neubau innerhalb eines Wohnparks.

Und so funktioniert die Anlage: In einer Elektrolysezelle wird unter Nutzung von Elektroenergie aus Wind- oder Sonnenkraft Wasserstoff erzeugt. Der erzeugte Wasserstoff wiederum wird mit Kohlendioxid in einem katalytischen Prozess weiter zu Methan und Wasser umgesetzt. Ein perfekter Kreislauf, denn das entstehende Wasser soll wieder zu Wasserstoff umgewandelt werden. Bei der Verbrennung wird Kohlendioxid gebildet, das in dem angedachten Kreislauf ebenfalls als Wertstoff wiederverwendet wird, und zwar zur Herstellung von neuem Erdgas. Die Innovation, Smart Energy Technology genannt, soll den Weg zu einer wirtschaftlichen, autarken Energieversorgung ebnen.

Das erzeugte Methan ersetzt fossiles Erdgas als Energiequelle und wird unter dem jeweiligen Gebäude, beispielsweise einem Wohnhaus, in einem Tank gelagert. Dieser speichert auf gleichem Raum etwa 100 Mal so viel Energie wie eine hochwertige Batterie. Weht der Wind mal nicht oder scheint sie Sonne kaum, können mit dem aus grünen Quellen hergestellten und eingelagerten synthetischen Gas beispielsweise ein Blockheizkraftwerk, eine Brennwerttherme oder eine Klimaanlage betrieben werden, welche Strom und Wärme erzeugen und bedarfsgerecht abgeben. Eine effiziente Steuerung soll für die optimale Energienutzung sorgen. Das Herzstück der Anlage ist das sogenannte Katalysatormodul. Durch seine modulare Bauweise ist es nahezu beliebig und einfach erweiterbar. rr


Kommentare

Diskutieren Sie über diesen Artikel

Sonnenstromer 28.07.2015, 19:05:49

+308 Gut Antworten

Wir können doch wieder stolz sein, daß es in Deutschland noch helle Köpfe gibt. Wenn die Politik nicht wieder Steine in den Weg legt, dann können wir doch weltweit Vorbild sein, wie man vom fossilen Zeitalter wegkommt.

Carl-D.A. Lewerenz 29.07.2015, 18:41:26

+288 Gut Antworten

Wenn genügend CO2 aus benachbarten Industrie-Prozessen zur Verfügung steht, erscheint mir das Verfahren nachvollziehbar.

Aber bei einem Wohnhaus, wie dem abgebildeten, wäre die Beschaffung der erforderlichen CO2-Mengen doch wohl zu teuer, oder?

Wenn die Speicherung von Methan vorgesehen ist, erscheint die Frage nach Menge, Druck und Energie-Bedarf für die Methan-Pumpen.

Da erscheint mir die Verwendung von Brennstoffzellen-Systemen im Heizungs-Keller zur Erzeugung von Strom und Wärme nach dem Pilot-Projekt des dänischen Vestenskov einfacher und billiger. Hier kann im Bedarfsfall Strom mit mindestens 45% Wirkungsgrad erzeugt werden (wenn im Haus keinerlei Wärme benötigt wird). Wenn die bei der Strom-Erzeugung durch das Brennstoffzellen-System im Heizungs-Keller entstehende Wärme benötigt wird, erfolgt die Energie-Versorgung mit einem Gesamt-Wirkungsgrad in Höhe von über 90%. In extremen Wärmebedarfs-Situationen, also in kalten Winter-Nächten, kann der Brennstoffzellen-Strom über einen Tauch-Stab zur Wärme-Erzeugung für die übliche Warmwasser-Zentralheizung beitragen.

So könnte die (wahrscheinlich jedenfalls anfangs nicht billige) Methanerzeugungs-Anlage eingespart werden. Außerdem ist der von dem Brennstoffzellen-System im Heizungs-Keller erzeugte Strom wertvoller als die Wärme, die nach dem Vorschlag der "Innovation Smart Energy Technology" mit dem eigens produzierten Methan erzeugt wird.

Fraglich bleibt allerdings für beide Systeme, ob der Sonnenstrom vom Dach für die Energie-Vollversorgung eines Einfamilien-Hauses (EFH) über ein Jahr ausreichend ist.

In Vestenskov wird die Wasserstoff-Herstellung für rund 30 EFH von einem gemeinsamen Windstrom-Elektrolyseur während Niedrigpreis-Zeiten übernommen.

Ehrlich gesagt: Ich halte das Vestenskov-System dem vorgeschlagenen überlegen.

Mit bestem grünen Gruße

Carl-D.A. Lewerenz

Dipl.-Jur. (Ruhr-Universität Bochum)


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