Ist Gas die Speicherlösung der Zukunft?

Gasdieb in China (National Geographic News)

 

Der letzte Beitrag zur Blogserie Speichertechnologien ist bereits eine Weile her. Nachdem nun das Thema Methanspeicherung wieder etwas in die Öffentlichkeit gerückt wurde (Artikel im Wirtschaftsblatt), ist das ein guter Zeitpunkt um auf dieses Thema einzugehen. Ich finde es übrigens sehr interessant, dass sich die Rohöl-Aufsuchungs AG (RAG) mit diesem Thema beschäftigt. Eindeutiger kann man wohl nicht sagen, dass die Ölära zu Ende geht. Das Bild sagt überdies auch einiges über die Energiezukunft aus.

Gas als Überbleibsel der fossilen Ära

Gas wird  bereits seit einiger Zeit als die einzig komplementäre (noch) fossile Energieform zu Erneuerbaren gehandelt. Auch der Energieexperte Claude Turmes vom Europäischen Parlament hat dies bei seiner Rede in Wien bei Konfliktfeld Energiepolitik zugeben müssen. Die Argumente sind einleuchtend: Kohle- und Atomkraftwerke haben schlichtweg eine zu lange Anlaufzeit, um die Fluktuationen im zukünftigen Energiemarkt ausgleichen zu können. Gaskraftwerke können einfach ein- und wieder ausgeschalten werden. Diese News sind nicht erfreulich, wenn das Gas aus Russland oder sonstwo herkommt, jedoch durchaus sinnvoll, wenn das Gas aus Überschüssen von Wind und Sonne hergestellt wird.

Natur speichert Energie auf diese Weise

Das Fraunhofer Institut forscht bereits seit einigen Jahren an dieser Technologie. Es ist bekannt, dass aus überschüssigem Strom Wasserstoff hergestellt werden kann. Um jedoch vorhandene Infrastruktur für die Verteilung nutzen zu können, muss dieser Wasserstoff in Methan umgewandelt werden.  Michael Sternler vom Kasseler Fraunhofer Institut erklärt das Verfahren in diesem Artikel folgendermaßen:

“Das Ganze ist ein chemischer Prozess, ein chemisches Verfahren, der Sabatier Prozess heißt. Man nimmt Wasserstoff und CO2. Die reagieren zusammen zu Kohlenstoffmonoxid und Wasser. Das Kohlenstoffmonoxid reagiert weiter mit einem anderen Teil vom Wasserstoff zu Methan, zu CH4 und dabei entsteht auch wieder Wasser. Das ist der gleiche Prozess, wie die Natur für lange Zeit Energie speichert.”

Natürlich geht in diesem Prozess ein nicht unbeachtlicher Teil der Energie verloren. Wenn aber in Zukunft zur Mittagszeit ein enormer Energieüberschuss im Netz ist, muss diese Energie entweder in überdimesionalen Glühbirnen verbrannt, oder damit eben Methan erzeugt, bzw. in anderen Speichern gelagert werden.

Speicherlösung für Industrie und Fernverkehr

Für mich klingt die Lösung sehr einleuchtend. Sie steht in meinen Augen auch in keinem Gegensatz zum Einsatz von Batterien und Elektroautos. Die kleinteiligen Strukturen (Häuser, Stadtverkehr) können mit der Kombination aus Elektrofahrzeugen als Speicher und kleinen Stromerzeugungsanlagen bedient werden (PV, Kleinstwasser und Windkraft). Die noch ungelöste Energielücke bei Industrie und Fernverkehr kann mit Methan, also künstlichem Erdgas gelöst werden. Erdgas-LKWs sind bereits Realität und die Unmengen an Strom, die die Industrie zu jeder Tageszeit benötigt, kann aus den Methanspeichern und Pumpspeicherkraftwerken bereitgestellt werden. Nicht zu vergessen, die Energiedichte, also der Platz den eine kWh eines Energieträgers einnimmt, ist bei Methan um das Dreifache kleiner als bei Wasserstoff.

Ach ja, um diversen Angriffen vorzubeugen: Das soll nicht bedeuten, dass ich deshalb für den Ausbau von Gasnetzen bin. In Österreich sind wir diesbezüglich bereits bestens versorgt (Stichwort: Infrastruktur bereits vorhanden) und wie gesagt muss die kleinteilige Versorgung ohnehin regional erfolgen.

Foto: Gasdieb in China | National Geographic News| China Newsphoto/Reuters/Corbis

 

USA startet Stromnetz Revolution

oekostrom_165.jpgPräsident Obama hat nun sein Konzept zur Stärkung der Nutzung von Ökostrom in den USA vorgestellt. Mit einem 3,4 Milliarden Dollar schweren Öko-Fonds will die Regierung Voraussetzungen für die flächendeckende Nutzung von Ökostrom schaffen. Zusammen mit den Investitionen aus der Privatwirtschaft werden nach Angaben des US-Energieministeriums in der nahen Zukunft mehr als acht Milliarden Euro in die Entwicklung schlauer Stromnetze, sogenannter Smart Grids, gesteckt.

Hundert Smart-Grid-Projekte erhalten laut US-Energieministerium Gelder aus dem staatlichen Fonds, 25 große und 75 mittlere Konzepte bekommen Finanzspritzen zwischen 400.000 Dollar und zwei Millionen Dollar. Das Geld soll in den nächsten 60 Tagen ankommen, die Projekte werden in den kommenden 12 bis 18 Monaten umgesetzt.

Unter den Gewinnern, die die Regierung aus rund 400 Bewerbern ausgewählt hat, finden sich Energieunternehmen, Hersteller von Infrastrukturkomponenten und Kommunen in 49 amerikanischen Bundesstaaten. 200 Millionen Dollar erhält etwa der kommunale Versorger Constellation Energy’s Baltimore Gas and Electric, um insgesamt 1,1 Millionen Verbraucher mit schlauen Stromzählern auszustatten.

Insgesamt finanziert der Staatsfonds den Bau und die Auslieferung von 18 Millionen intelligenten Stromzählern, mit deren Hilfe Verbraucher und Unternehmen ihren Energieverbrauch in Echtzeit ablesen können. Die flächendeckende Nutzung solcher Geräte gilt als Grundvoraussetzung für die verstärkte Einbindung von alternativen Energiequellen in die Stromversorgung. Dazu sollen mit Hilfe des Regierungsfonds 200.000 moderne Transformatoren in die Stromnetze eingebunden werden, die auf Beschädigungen der Stromnetze schneller reagieren und so die Gefahr von Blackouts deutlich senken. Präsident Barack Obama will am Dienstag weitere Details zur Umsetzung des Fonds bei einer Rede in Florida bekanntgeben.

Obama hofft auf Hunderttausende neue Jobs

Der Bau moderner Energienetze ist das wohl größte Infrastrukturprojekt aller Zeiten. Gigantische Windparks auf dem Meer und riesige Solarfelder sollen künftig weltweit den Großteil des Stroms produzieren. Verbraucher und Firmen sollen durch Mini-Kraftwerke im eigenen Keller oder durch Solarpanels auf dem Dach selbst Energie produzieren. Waschmaschinen, Trockner oder Kühlschränke sollen miteinander kommunizieren – und immer dann waschen, trocknen oder kühlen, wenn Strom am günstigsten ist (siehe Fotostrecke links).

Das Geschäftsfeld gilt unter Experten als einer der großen Mega-Märkte der kommenden Jahrzehnte. Die Internationale Energieagentur rechnet bis 2030 weltweit mit Investitionen von mehreren Billionen Dollar in Energieerzeugung, Verbrauchsmanagement und die Modernisierung der Stromnetze. Die Umwälzungen, die diese Projekte in Gang setzen, sind gewaltig: Strom- und IT-Märkte bewegen sich aufeinander zu, die Autoindustrie wird mittelfristig folgen. Eine neue Superbranche mit erweiterten Konkurrenzverhältnissen und potentiellen Partnerschaften entsteht – entsprechend haben sich Hunderte von Unternehmen für das Stimulus-Paket der US-Regierung beworben.

Obama selbst erhofft sich von den Investitionen in die schlauen Stromnetze zwei entscheidende Vorteile. Erstens sieht er darin einen Ausweg aus der amerikanischen Jobmisere. Die Arbeitslosigkeit ist in den USA stark gestiegen. Studien zufolge könnten durch den Umbau der zentralen Infrastruktur mittelfristig Hunderttausende neue Jobs entstehen.

Zudem lassen sich durch die Modernisierung der Uralt-Netze Milliarden an Kosten sparen. Der Energie-Informationsdienst Clean Tech Group hat berechnet, dass in den USA bis zu 40 Prozent der erzeugten Energie beim Transport verloren geht – gleichzeitig dürfte der Stromverbrauch nach Schätzungen der amerikanischen Regierung bis 2030 um 40 Prozent steigen. “Unsere aktuellen Stromnetze sind abbruchreif”, sagte Carol Browner, Obamas oberste Energieberaterin, am Dienstag in einer Telefonkonferenz zu Journalisten.

140 Millionen Euro Fördermittel für Smart Grids in Deutschland

Nicht nur in Amerika ist der Boom der schlauen Stromnetze groß. Auch in Ländern wie China wird intensiv an den technischen Bausteinen dafür gearbeitet. Und in Deutschland gehen derzeit unter dem Label E-Energy zahlreiche staatliche geförderte Zukunftsprojekte zum Thema Smart Grid in die heiße Phase. Tausende Haushalte und Hunderte Unternehmen werden bis 2011 in Feldversuche eingebunden.

Quelle: Spiegel.de