Anfang November startet das Paul-Scherrer-Institut PSI in Villigen AG seine Power-to-Gas-Versuchsplattform ESI. Die Forscher hoffen das Problem zu lösen, wie grosse Mengen aus erneuerbaren Energien gewonnener Strom über lange Zeit gespeichert werden können.
Strom in Gas zu verwandeln, ist eine schon erprobte Möglichkeit. Das PSI möchte nun aber herausfinden, welches Gas für welchen Anwendung – zum Beispiel für Autos – am meisten bringt.
Interessant findet das PSI gemäss Mitteilung vom Freitag vor allem zwei Gase: Methan und Wasserstoff. “Wasserstoff als Energieträger ist ein wesentlicher Baustein aller Power-to-Gas-Anlagen, da er flexibel eingesetzt werden kann”, wird der Leiter des Kompetenzzentrums Strom- und Wärmespeicherung, Thomas Schmidt, zitiert.
Wasserstoff könne in Brennstoffzellen-Fahrzeugen und zur Speicherung von Strom eingesetzt werden. Weiterer Vorteil: Wasserstoff könne “unter Bildung von ausschliesslich Wasser wiederverstromt werden”. Als Lager zur Verfügung steht quasi bereits das rund 19’500 Kilometer lange Erdgasnetz der Schweiz.
Doch Wasserstoff kann man nur “zu einer geringen Menge” in das Erdgasnetz einspeisen. Deswegen halten die Wissenschaftler am PSI Methan für hochinteressant.
Methan, dessen Ruf zuletzt als Treibhausgas und “Klimakiller” stark gelitten hat, hat den Vorteil, dass mehr davon gelagert werden kann. “Durch die weitere Umwandlung von Wasserstoff zu Methan kann diese Einspeisung in nahezu unbegrenzter Menge geschehen”, wird PSI-Science-Case-Koordinator Tilman Schildhauer zitiert.
Die Energy-System-Integration-Plattform ESI hat eine Leistung von 100 Kilowatt. Ziel sei, auf der Anlage “die Grenzen des technisch Machbaren auszuloten”. Fernziel ist, bezahlbare Anlagen zu entwickeln, die Strom im Megawattbereich speichern können.
Der Bund sieht im Rahmen seiner “Energiestrategie 2050” einen starken Ausbau der erneuerbaren Energien vor, darunter der Sonnen- und der Windenergie. Beide Energiegewinnungsarten sind abhängig von der Natur und starken Schwankungen unterworfen. Dank grossen Stromspeichern könnte man zum Beispiel im Sommer produzierten Solarstrom im Winter für die Fernwärme nutzen.
Interessant ist die Power-to-Gas-Technik auch für Biogas-Anlagen, Holzvergaser oder Industrie-Abgase, denn zur Produktion von Methangas aus Wasserstoff braucht es CO2. Damit könnte ein Teil des Treibhausgases CO2 für die Energiegewinnung nutzbar gemacht werden.
Die ESI-Plattform wurde am Freitag in Villigen im Rahmen der Tagung “Vernetzte Energieforschung Schweiz” mit gemäss Mitteilung 150 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus Politik, Industrie und Wissenschaft vorgestellt.
Das Paul-Scherrer-Institut forscht seit Jahren an Power-to-Gas-Anwendungen. Die ESI-Plattform wurde zusammen mit der Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der ETH Zürich realisiert und vom Bund mitfinanziert.
Angestrebt ist auch eine Zusammenarbeit mit der Industrie im Rahmen des Innovationsparks “Park Innovaare” gleich neben dem PSI. Mit Hilfe der ESI-Plattform sollen “Innovationen generiert und rasch zur Marktreife gebracht werden”, schreibt das PSI.