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Windgas Veröffentlicht am Dienstag, den 27. November 2012

Die Energiewende gewinnt an Fahrt. Eine der größten Herausforderungen in diesem Zusammenhang ist die Aufnahme der schwankenden Menge sauberer Energie durch das Stromnetz.

In Zeiten des Überschusses wird erheblich mehr Wind- und Sonnenstrom produziert, als verbraucht werden kann. Bereits 2010 konnten 127 Gigawattstunden, die zum weit überwiegenden Teil aus Windkraftanlagen stammten, nicht in das überlastete Stromnetz eingespeist werden.

Auf der anderen Seite wird es in einem sich zunehmend aus erneuerbaren Energiequellen speisenden Netz immer wieder Zeiten geben, in denen das Angebot an erzeugtem Strom den augenblicklichen Bedarf nicht decken kann. Es stellt sich daher die Frage, wie sich in Zeiten des Überschusses Strom in großem Umfang speichern läßt.

Ein in diesem Zusammenhang in der Diskussion stehendes Konzept ist das Windgasmodell. Hierbei wird durch das bewährte chemische Verfahren der Elektrolyse Wasser mittels elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Dieser Wasserstoff kann in das bereits vorhandene Erdgasnetz eingespeist werden und steht hier als Brennstoff zum Heizen oder Kochen, für industrielle Verfahren oder zur Rückverstromung in Gaskraftwerken zur Verfügung.

Durch die Herstellung von Windgas ließe sich das Gasnetz als riesiger Speicher erschließen. Schon bei einer Aufnahme von nur 5 Volumenprozent Wasserstoff, die das Gasnetz schon heute leisten könnte, würde dies die Kapazität der in Deutschland vorhandenen Pumspeicherkraftwerke um das 45-fache übersteigen. Zudem kann die Aufnahmefähigkeit des Gasnetzes für Wasserstoff durch technische Maßnahmen noch weiter gesteigert werden. So betrug der Wasserstoffanteil als so genanntes Stadtgas in der Nachkriegszeit bis zu 70%.

Darüberhinaus könnte man in einem weiteren Schritt Wasserstoff unter Zufügung von Kohlendioxid in Methan umwandeln, dessen Volumenanteil im Gasnetz unbeschränkt wäre und Erdgas vollständig ersetzen könnte. Hier wäre allerdings der schlechtere Wirkungsgrad der Methanisierung zu berücksichtigen.

Auch bei der Umwandlung in Wasserstoff ist von Wirkungsgradverlusten von bis zu 45% auszugehen. Zu bedenken ist allerdings, daß auf diese Weise Strom aus erneuerbaren Energiequellen genutzt werden kann, der ansonsten ungenutzt bliebe. Zudem könnte Windgas durch die Verbindung von Strom- und Gasnetz in einem einheitlichen Transportsystem für Energie dazu beitragen den Bedarf an zusätzlichen Stromleitungen zu reduzieren.

Mittlerweile gibt es mehrere von namhaften Trägern wie dem Autohersteller Audi, der Firma Solarfuel oder dem Fraunhofer-Institut Kassel vorangetriebene Forschungs- und Pilotprojekte die sich mit der Umsetzung von Windgaslösungen beschäftigen.

Auch in der Politik ist das Thema Windgas angekommen. Das Energiewirtschaftsgesetz stellt Windgas im Wesentlichen dem Biogas gleich.