Power Concept, Power-to-x
Innovation

Power-to-X-Konzepte gesucht

29.10.2021
von SMA

Grüner Wasserstoff, synthetischer Kohlenwasserstoff – das Angebot an erneuerbaren Energien muss weiter zunehmen.

Die heute gängigen Speichertechnologien wie Pumpspeicherwerke oder Batterien werden auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Ihre geringe Energiespeicherdichte setzt aber Grenzen. Hier haben die CO2-basierten Kraftstoffe wie Benzin oder Diesel einen enormen Vorsprung, den Batterien kaum aufholen können. Allerdings: Ein Ausstieg aus fossilen Kraftstoffen muss nicht zwingend bedeuten, dass man auf CO2-basierte Kraftstoffe verzichten muss. Eine klimagerechte Weltwirtschaft ist nicht gleichbedeutend mit einem Zeitalter «Beyond Petroleum». Man muss nur den CO2-Kreislauf schliessen und aus dem CO2 in der Atmosphäre wieder neuen Kraftstoff herstellen. Anstelle von fossilem Kraftstoff tritt erneuerbarer Kraftstoff, wie der Wirtschaftsverband Swisscleantech schreibt.

Synthetische Rohstoffe

Die aktuelle Energieversorgung basiert zu 80 Prozent auf Kohlenstoff basierten fossilen Rohstoffen. Diese spielen ausserdem als Grundstoff für die chemische Industrie und die Kunststoffherstellung eine wesentliche Rolle. Auf Grund des Klimawandels gilt es aber nun bis 2050 weitgehend aus der Verwendung von fossilen Rohstoffen auszusteigen. Dabei ausschliesslich auf biogene Rohstoffe zu setzen, ist wegen der geringen Potenziale, insbesondere wegen der Konkurrenz zur Nahrungsmittelherstellung, kaum möglich. Synthetisch hergestellte Rohstoffe aus Kohlendioxid und erneuerbarem Wasserstoff sollen in die Lücke springen.

Power-to-X

Alle in diese Richtung zielenden Forschungsanstrengungen werden unter dem Begriff «Power-to-X» zusammengefasst. Das X steht dabei für den erzeugten Kraftstoff. Dieser kann Gas, Öl oder auch Methanol sein. Power-to-X hat das Potenzial, die Lücke zu schliessen und einen nahtlosen Übergang vom fossilen ins postfossile Zeitalter zu ermöglichen. Voraussetzungen dazu sind gute Rahmenbedingungen für die Weiterentwicklung der darin involvierten Technologien und ein forcierter Ausbau der erneuerbaren Stromproduktion. Denn heute herrscht erst während wenigen Stunden ein erneuerbarer Überschuss, der verwendet werden kann.

Fallbeispiel EKZ

Das Power-to-Gas-Konzept (P2G) von EKZ basiert auf einer neu entwickelten, standardisierten Lösung. Diese ermöglicht eine sinnvolle Investition in P2G.

An Sommertagen produziert eine Solaranlage auf dem Dach oft mehr Strom, als die Bewohner verbrauchen. Aus diesen Überschüssen macht die Power–to-Gas-Anlage Wasserstoff. Im Winter ist der Energiebedarf höher. Dann wandelt sie den Wasserstoff in Energie um. In den Brennstoffzellen der Anlage entsteht daraus zu rund 55 Prozent Strom. Die restlichen 45 Prozent der gespeicherten Energie entweichen als Abwärme, mit der man das Gebäude beheizt. Eine heisse, äh coole Sache.

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