Speicherung elektrischer Energie aus regenerativen Quellen im Erdgasnetz

Die Notwendigkeit zum massiven Ausbau der Speichermöglichkeiten für elektrische Energie ist kaum bestritten. Die dafür in Deutschland einsetzbaren Speichertechnologien sind jedoch begrenzt. Eine interessante Möglichkeit mit ausreichender Transport- und Speicherkapazität stellen die elektrolytische Erzeugung von Wasserstoff und die nachfolgende Synthese von Methan dar. In einem vom BMBF geförderten Verbundprojekt (S3E) soll die Prozesskette von erneuer barer Energie zu Methan technisch und wirtschaftlich weiterentwickelt werden.

Werden die aktuellen energiepolitischen Weichenstellungen beibehalten, so wird der Anteil an erneuerbaren Energien an der Bereitstellung elektrischer Energie in Deutschland weiter zunehmen. Entsprechend den Prognosen werden in Deutschland dabei vor allem die Windenergie, aber auch die Fotovoltaik eine große Rolle spielen. 2010 wurden bereits 6 Prozent (37,5 TWh) der Elektrizität durch Windenergie und 1,9 Prozent (12 TWh) durch Fotovoltaik erzeugt [1]. Für 2020 werden durch Wind- und Sonnenenergie in Summe 103 TWh erwartet (15,5 TWh Fotovoltaik, 87,2 TWh Windenergie) [2]. Die Erzeugung elektrischer Energie durch Wind und Sonne unterliegt jedoch einer starken zeitlichen Schwankung. Der grundlastfähige Anteil der Windenergie liegt bei unter 15 Prozent [3]. Das Stromnetz selbst besitzt im Gegensatz zum Erdgasnetz praktisch keine Speicherkapazität. Um die Netzfrequenz von 50 Hz konstant zu halten, muss die ins Stromnetz eingespeiste Menge zu jeder Zeit der aus dem Netz entnommenen entsprechen. Folglich werden mit zunehmendem Anteil an Wind- und Sonnenenergie an der Stromerzeugung Speicher benötigt, die die Strombereitstellung dem Stromverbrauch angleichen. Auch Ansätze wie 'Demand Side Management' können den Speicherbedarf zwar verringern, den Ausbau der Speicher jedoch nicht ersetzen.
Ausreichende Kapazität zum Transport bietet das gut ausgebaute deutsche Erdgasnetz mit einer Gesamtleitungslänge von über 400.000 Kilometern. Es könnte folglich den Transport der im Norden Deutschlands erzeugten Windenergie in den Süden problemlos bewerkstelligen, wenn die Überschussströme in einen erdgasähnlichen Energieträger umgewandelt würden.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 05 - 2011 (Mai 2011)
Seiten: 5
Preis: € 4,00
Autor: Dipl.-Ing. Manuel Götz
Dipl.-Ing. Dominic Buchholz
Dr.-Ing Siegfried Bajohr
 
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