Das Schweizer Stimmvolk hat sich klar für das neue Stromversorgungsgesetz ausgesprochen. Dieses schafft die Voraussetzungen für eine rasche Steigerung der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien wie Wind, Wasser und Sonne. Doch damit geht eine drängende Frage einher: Wie lässt sich die volatile Energie aus erneuerbaren Quellen effizient speichern und nutzen? Eine vielversprechende Antwort bietet die Power-to-Gas-Technologie.
Die Zeit drängt: Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist ein Schlüsselelement der Energiestrategie 2050. Doch bisher geht die Umsetzung deutlich zu langsam voran. Das neue Stromversorgungsgesetz (der sog. «Mantelerlass»), welches diesen Juni vom Stimmvolk klar angenommen wurde, soll das ändern: Es schafft die Grundlage dafür, dass bereits in den nächsten 10 bis 15 Jahren deutlich mehr inländischer Strom aus nachhaltigen Energiequellen wie Wasser, Sonne, Wind oder Biomasse erzeugt werden kann. Die im Gesetz definierten Ausbauziele sind ehrgeizig: Die erneuerbaren Energien (ohne Wasserkraft) sollen bis 2035 bereits 35 Terawattstunden (TWh) Strom pro Jahr liefern. Derzeit liegt man bei rund 5 TWh. Wasserkraftanlagen wiederum sollen ihre Produktion im gleichen Zeitraum auf 37,9 TWh steigern, von heute 35,7.
Für die Erreichung dieser Ziele setzen Fachleute grosse Hoffnungen in die Power-to-Gas-Technologie (PtG). Denn sie ermöglicht es, überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien in speicherbare Gase wie Wasserstoff oder Methan umzuwandeln. Dies ist deshalb wichtig, da erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind nicht kontinuierlich verfügbar sind. PtG bietet somit eine Lösung für das zentrale Problem der Energiespeicherung und -verwertung in einem dekarbonisierten Energiesystem.
Wie funktioniert Power-to-Gas?
Die Power-to-Gas-Technologie basiert auf zwei zentralen Prozessen. Der erste ist die Elektrolyse: Dabei wird überschüssiger Strom genutzt, um Wasser in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) zu spalten. Dieser Wasserstoff kann direkt als Energieträger verwendet werden, etwa in der Industrie oder in Brennstoffzellenfahrzeugen. Der zweite wesentliche Ansatz ist die Methanisierung. Hierbei kann der erzeugte Wasserstoff in einem zweiten Schritt mit Kohlendioxid (CO₂) zu Methan (CH₄) weiterverarbeitet werden. Dieses synthetische Methan entspricht chemisch dem Erdgas und kann in bestehende Gasnetze eingespeist, gespeichert und später für Heizung, Stromerzeugung oder als Treibstoff genutzt werden.
Die Power-to-Gas-Technologie bietet mehrere entscheidende Vorteile, die sie zu einem wichtigen Baustein im Rahmen des Mantelerlasses machen. Der wohl wichtigste Aspekt ist die langfristige Energiespeicherung: Während Batterien für kurzzeitige Speicherung ideal sind, ermöglicht PtG die saisonale Speicherung von Energie, etwa um Überschüsse aus dem Sommer für den Winter verfügbar zu machen. Auch für die Integration erneuerbarer Energien eignet sich PtG optimal, da es das Problem der Stromüberproduktion löst. Auf diese Weise werden die Flexibilität und Stabilität des Stromnetzes gestärkt. Gleichzeitig verbindet die Technologie die Strom-, Wärme- und Mobilitätssektoren (Sektorkopplung). Wasserstoff und Methan können nicht nur als Energiequelle dienen, sondern auch in der chemischen Industrie oder als Treibstoff für Fahrzeuge genutzt werden. Und zu guter Letzt gehört auch die Reduktion von CO₂-Emissionen zu den positiven Begleiterscheinungen von PtG. Insbesondere die Methanisierung, bei der CO₂ eingesetzt wird, trägt zur Kreislaufwirtschaft bei und hilft, den CO₂-Gehalt der Atmosphäre zu senken.
Eine Chance für den Mantelerlass
Die Schweiz bietet ideale Voraussetzungen, um Power-to-Gas-Anlagen im grossen Stil zu nutzen. Mit einem bereits gut ausgebauten Gasnetz sowie einer starken Forschungsgemeinschaft könnten PtG-Technologien hier eine Schlüsselrolle spielen. Zudem könnten Wasserkraftwerke, die bereits heute grosse Mengen an überschüssigem Strom erzeugen, als Energiequelle für die Elektrolyse dienen. Ein weiterer Vorteil liegt in der geografischen Lage der Schweiz. Das Gasnetz verbindet das Land mit den europäischen Nachbarn und bietet die Möglichkeit, überschüssige Energie in Form von Wasserstoff oder Methan zu exportieren. Dies könnte die Schweiz nicht nur unabhängiger von fossilen Brennstoffen machen, sondern auch als Vorreiter für innovative Energiespeicherlösungen etablieren. Doch um diese Potenziale nutzen zu können, sei jetzt dringender Handlungsbedarf gegeben, wie GLP-Nationalrat Martin Bäumle schon im vergangenen Jahr in den Medien betonte: «Die Schweiz muss jetzt dafür sorgen, dass sie den Anschluss nicht verpasst. Die Technologie hat nämlich ein riesiges Potenzial für unseren Wirtschaftsstandort.» Dabei gehe es nicht nur um Gas, sondern etwa auch um grüne Treibstoffe für Schiffe und Flugzeuge.
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