Besichtigung Power-to-Gas-Versuchsanlage

Eine interessierte Gruppe von VESE-Mitgliedern und Mitgliedern von VESE-Mitgliedern – insbesondere der Energie Allianz Glarus-Linth und der Genossenschaft Solar St.Gallen – hat am 19.9.2015 einen Einblick in das Power-to-Gas Projekt der Hochschule für Technik Rapperswil erhalten. Geführt von Boris Meier, Mitarbeiter beim Institut für Energietechnik und Vorstandsmitglied der Genossenschaft Solar St.Gallen.

>Link zum Power-to-Gas Projekt

Power-to-Gas ist einerseits eine Langzeit-Energiespeicher-Lösung, anderseits kann auf diesem Weg erneuerbarer Treibstoff für Mobilität entstehen.
Über eine Elektrolysestation von ETOGAS werden 30 kW Elektrizität (und Wasser) in Wasserstoff (und Sauerstoff) umgewandelt. Hierbei werden Erfahrungen gesammelt, wie schnell der Prozess hoch oder runtergefahren werden kann, um variable Solarstromüberschüsse einzulagern. Die Idee ist, Strom dann in Gas umzuwandeln, wenn er billig bzw. überschüssig ist. Für einen wirtschaftlichen Betrieb ist jedoch ein tiefer Strompreis und eine relativ hohe Auslastung nötig. Eine Grossanlage mit 6300 kW ist seit Dezember 2013 bei Audi in Niedersachsen in Betrieb und arbeitet wirtschaftlich.

Der Wasserstoff, dessen sichere Handhabung und Lagerung herausfordernd sind, wird weiterführend mit CO2 und Wasserdampf in Methan (CH4) umgewandelt. Auf der Versuchsanlage wird das CO2 mit einer Anlage von Climeworks aus der Umgebungsluft gewonnen. Dieses “CO2 capturing” ist spannend, doch eine wirtschaftlichere Grossanwendung bezieht das CO2 einfacher und konzentrierter z.B. aus einer Biogas- oder Kehrichtverbrennungsanlage.

Aus 30 kWh Strom resultieren rund 11 kWh Methan, das in das Erdgasnetz eingespiesen oder zum Betanken von Autos genutzt werden kann. Rund 50% der Inputleistung wird als Kühlwasser bei der Elektrolyse abgeführt. Der temperaturabhängige Wirkungsgrad und ein leistungsvariabler Betrieb der Elektrolyse sind zwei gegenläufige Optimierungsgrössen.

Eigenverbrauch optimieren

Im Anschluss an die Besichtigung gab VESE einen ersten Einblick in die Empfehlungen zur Eigenverbrauchs-Optimierung; gefördert vom Bundesamt für Energie veröffentlicht VESE im Herbst 2015 ein Handbuch dazu.

Speicherung von Solarstrom ist auch ein Thema zur Eigenverbrauchs-Optimierung. Günstiger ist es jedoch, den Strom vermehrt zeitgleich vor Ort zu verwenden. Hierzu ist einerseits ein Bewusstsein über Optimierungspotentiale hilfreich – bei Wärmepumpen, Haushaltsgeräten und Elektromobilität. Anderseits wird ein Überblick über Steuerungsgeräte vorgestellt, welche Verbraucher bei Solarstromüberschuss ansteuern können: Neben umfangreichen Smart-Home-Steuerungen gibt es auch einfache Relais-Kontakte an machen Solar-Wechselrichtern.

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