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Power to Gas: Effiziente Stromspeichertechnologie im Münsterland

Die Power to Gas-Technologie ist ein zentraler Baustein der Energiewende. Mit überschüssigem Strom z. B. bei hoher Windaktivität kann durch einen Elektrolyseur Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden. Im Gegensatz zu Strom kann man Wasserstoff leicht speichern. RWE Ingenieure haben nun eine besonders effiziente Variante dieser Stromspeichertechnologie entwickelt, die im Münsterland erstmals zum Einsatz kommt.

Die Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien hat einen Nachteil: sie produziert auch dann Strom, wenn er gerade nicht gebraucht wird. Um auch diesen Überschussstrom nutzen zu können, müssen Speicherlösungen entwickelt werden.

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Gesamtwirkungsgrad von 86 Prozent durch Abwärmenutzung
  • Entwicklung eines Prozessgaschromatographen zur exakten Brennwertbestimmung
  • Nutzung von 100 Prozent grünem Strom aus Windenergie
  • Versorgung von 40 bis 50 Haushalten mit Heizenergie aus Abwärme

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Foto: RWE

Das Herzstück der Anlage ist der 150 kW Elektrolyseur auf Basis der PEM (proton exchange membrane) Technologie.



Aus Wasser und Strom wird Wasserstoff

Die Energielandschaft in Ibbenbüren bietet ideale Voraussetzungen zur Demonstration einer innovativen Speicherlösung: Durch mehrfache Verknüpfung der örtlichen Strom-, Gas- und Fernwärmenetze ist dort eine Systemlösung entstanden, die zeigt, wie überschüssiger Strom aus regenerativer Erzeugung in sehr großem Maßstab gespeichert werden kann, ohne dass hierbei unverhältnismäßig hohe Energieverluste hingenommen werden müssen. „Zunächst wird aus überschüssigem Strom per Elektrolyse Wasserstoff erzeugt“, erläutert Ulrich Bohn, Leiter des Projekts bei der RWE Deutschland AG. „Dieser Wasserstoff wird in kontrolliertem Umfang in das Erdgasnetz eingebracht.“

Der ins Netz eingespeiste Wasserstoff würde dort zu einem Energieüberschuss führen. Daher werden gleichzeitig dem Netz an anderer Stelle genau diese Energiemengen in Form von Erdgas entnommen und in einem Erdgasspeicher eingelagert. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt Sonne und Wind zur Stromerzeugung einmal nicht in ausreichendem Maß zur Verfügung stehen, werden diese Gasmengen wieder entnommen und in einem Blockheizkraftwerk am Ibbenbürener Fernwärmenetz zur Stromerzeugung eingesetzt. In Zukunft erhofft sich RWE auch eine Nutzung des entstehenden Wasserstoffs für Mobilitäts- oder Wärmeanwendungen.

Effizienteste Anlage Deutschlands durch Abwärmenutzung

Die Besonderheit der RWE-Lösung besteht darin, dass die bei der Elektrolyse anfallende Abwärme nicht in die Umgebung abgegeben sondern in einer benachbarten Gasdruckregelanlage zu Prozesszwecken eingesetzt wird. Dies vermeidet Verluste und macht die Anlage zur effizientesten Power to Gas-Anlage in Deutschland. Genauso effizient wird bei der Rückumwandlung von Gas in Strom vorgegangen. Das hierzu verwendete Blockheizkraftwerk speist nicht nur Strom in das öffentliche Netz ein, sondern ebenfalls die entstehende Abwärme in das Ibbenbürener Fernwärmenetz.


Foto: RWE

„Die Power to Gas-Technologie stellt die perfekte Verbindung zwischen den Strom- und Gasnetzen dar. Durch sie geht überschüssiger Strom aus Erneuerbaren Energien nicht verloren, sondern wird als Gas gespeichert. Damit kann Power to Gas ein zentraler Baustein für unsere künftige Energieversorgung werden.“

Dr. Armin Gaul, Leiter Versorgungskonzepte und Werkzeuge im Bereich Netzstrategie, RWE Deutschland



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