Auf dem Weg zu einer erneuerbaren Energieversorgung liegt eine der größten Herausforderungen in der langfristigen Speicherung von regenerativ erzeugtem Ökostrom. Die SolarFuel GmbH bietet eine technische Lösung, die elektrische Energie in Erdgas umwandelt. Eine erste Anlage mit einer elektrischen Anschlussleistung von 25 Kilowatt wurde nun eingeweiht.
Die neue Ökostromspeichertechnik von SolarFuel wurde im Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) entwickelt. SolarFuel realisiert die Anlagen. Die neue Technologie wandelt Wasser und Kohlendioxid (CO2) mit Hilfe von Wind- oder Solarstrom direkt in synthetisches Erdgas um:
In der Elektrolyse wird im ersten Schritt Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Im zweiten Schritt wird der Wasserstoff mit CO2 direkt zu Methan (CH4) umgesetzt. Dabei steigt die Energiedichte um den Faktor 3 an und es entsteht ein marktfähiger und handelbarer Energieträger, der Erdgasqualität besitzt. Gespeicherter Wind- und Solarstrom wird so zum Lieferanten von Ausgleichsenergie, wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint. Durch die Möglichkeit der Konversion zu Flüssigkraftstoffen bis hin zu Kerosin für den Flugverkehr entsteht auch eine Alternative zu Biokraftstoffen. Auch für die Chemieindustrie ergibt sich ein potenzieller Lieferant für Basischemikalien.
"Mit der klimaneutralen Umwandlung in Erdgas schaffen wir einen erneuerbaren Stromspeicher. Unsere Technologie passt Wind- und Solarenergie an den Bedarf an und trägt somit auch zur Stabilität der Netze bei", sagt Gregor Waldstein, Geschäftsführer der SolarFuel GmbH.
"Die Ökostromkonvertierung ist ein wichtiger Baustein im Konzept einer 100-prozentigen, dezentralen Versorgung mit erneuerbaren Energien. Mit einem derart flexiblen Speicherkonzept können Regionen, Kommunen und Unternehmen autark werden und sich so langfristig stabile und bezahlbare Energie sichern", betont Matthias Willenbacher, Gründer und Vorstand der juwi-Gruppe, die sich mit fünf Prozent an der SolarFuel GmbH beteiligten.
Die Verwendung des Erdgases aus Ökostrom ist vielfältig. "Damit verbindet die Technologie die Märkte für Strom, Wärme und Mobilität miteinander", erklärt Dr. Michael Specht, Leiter der Abteilung "Regenerative Energieträger und Verfahren" am ZSW. "Das Erdgassubstitut kann im Wärme- oder Kraftstoffmarkt eingesetzt werden, etwa in der Industrie, in Gebäuden oder im Verkehr. Darüber hinaus ist auch eine Rückverstromung möglich." Eingespeist wird der als Gas gespeicherte Ökostrom wie herkömmliches Erdgas in das Erdgasversorgungsnetz, das über eine enorme Speicherkapazität von Monaten verfügt.
Auch das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) unterstreicht die Bedeutung des Verfahrens für eine bedarfsgerechte und unabhängige Versorgung mit erneuerbaren Energien. "Um die Energiewende zu vollziehen und dauerhaft nukleare und fossile Kraftwerke zu ersetzen, brauchen wir Langzeitspeicher. Die Kopplung von Strom- und Gasnetz ist dafür die einzige nationale Lösung", so Dr. Michael Sterner, Leiter der Gruppe "Energiewirtschaft und Netzbetrieb" beim IWES.
