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Power-to-Gas: Wirtschaftlicher Wasserstoff aus Wasserkraft

Wasserstoff aus Ökostrom kann die Mobilität klimafreundlicher machen und dort auch zu weniger Schadstoffausstoß führen. Jetzt wurde eine Power-to-Gas-Anlage in Megawattgröße im süddeutschen Grenzach-Wyhlen in Betrieb genommen, die wirtschaftlich Wasserstoff aus Wasserkraft produzieren soll.

Wasserstoff aus Wasserkraft (hier Wasserkraftwerk in Laufenburg) kann besonders wirtschaftlich hergestellt werden. Die neue Power-to-Gas-Anlage am Wasserkraftwerk Wyhlen soll jetzt den Praxis-Nachweis erbringen. (Foto: Energiedienst AG)

Wasserstoff aus Wasserkraft (hier Wasserkraftwerk in Laufenburg) kann besonders wirtschaftlich hergestellt werden. Die neue Power-to-Gas-Anlage am Wasserkraftwerk Wyhlen soll jetzt den Praxis-Nachweis erbringen. (Foto: Energiedienst AG)

Die neue Power-to-Gas-Anlage, die am 15.11.2018 offiziell eingeweiht wurde, produziert Wasserstoff aus Strom aus dem benachbarten Wasserkraftwerk am Rhein. Die Power-to-Gas-Anlage der Energiedienst AG besitzt eine elektrische Anschlussleistung von einem Megawatt. Pro Tag kann sie rund 500 Kilogramm Wasserstoff erzeugen. Genug für eine durchschnittliche Tagesfahrleistung von mehr als 1.000 Brennstoffzellen-Pkw.

Wirtschaftlicher werden soll die Wasserstoffproduktion vor allem durch drei Faktoren: Die Anlage der Energiedienst AG bezieht den Ökostrom ohne Umweg über das Stromnetz direkt aus dem nur wenige Meter entfernten Laufwasserkraftwerk Wyhlen. Somit entfallen Netzentgelte und die EEG-Umlage. Da die Wasserkraft eine stetige erneuerbare Energiequelle ist, die bei praktisch jedem Wetter Energie liefert, lassen sich zudem die Volllaststunden im Vergleich zu Power-to-Gas-Anlagen, die auf Wind- oder Sonnenenergie basieren, erhöhen. Das verbessert die Wirtschaftlichkeit ebenfalls.

Zusätzlich erprobt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in einer angeschlossenen Forschungsanlage neue Komponenten, um den Wasserstoffpreis weiter zu senken. Zum Einsatz kommen etwa effizientere Katalysatoren und günstigere Elektroden. Die Elektrolyse zur Umwandlung des erneuerbaren Stroms macht mit rund 40 Prozent den größten Kostenanteil aus. Entsprechend hoch ist hier das Einsparpotenzial. Langfristiges Ziel der Forscher und Ingenieure ist es, die heutigen Produktionskosten in etwa zu halbieren.

Auch auf der Einnahmen-Seite kann sich "Wasserstoff aus Wasserkraft'" lohnen: Mit der Power-to-Gas Technologie wird die Teilnahme am Regelenergiemarkt attraktiver. Wer sich dort beteiligt, erhält bei drohendem Überangebot an Strom im Netz vom zuständigen Übertragungsnetzbetreiber eine finanzielle Entschädigung für die Drosselung des Wasserkraftwerks. Damit wird das Stromnetz stabilisiert. Betreiber, die zusätzlich eine Power-to-Gas-Anlage zur Verfügung haben, können in dem Fall die Wasserkraft-Turbinen mit voller Kraft weiterlaufen lassen, wandeln den nicht in das Netz eingespeisten Strom in Wasserstoff um und verkaufen ihn gewinnbringend an die Abnehmer.

Der Power-to-Gas-Technologie wird insbesondere eine große Bedeutung innerhalb der Mobilitäts(Energie-)wende beigemessen: Busse, Züge und Autos mit Brennstoffzellen können mit erneuerbarem Wasserstoff kohlendioxidfrei unterwegs sein, und das auch auf Langstrecken. Es entstehen keine gesundheitsschädlichen Stickstoffoxide (NOx), aus dem Auspuff kommt außerdem kein Feinstaub. Der Wasserstoff ist außerdem Ausgangsstoff für die synthetischen Kraftstoffe e-Methan und e-Diesel.

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"Power-to-Gas: Wirtschaftlicher Wasserstoff aus Wasserkraft" wurde am 15.11.2018 verfasst