{"id":162781,"date":"2019-01-04T16:04:19","date_gmt":"2019-01-04T15:04:19","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=162781"},"modified":"2019-01-04T16:04:19","modified_gmt":"2019-01-04T15:04:19","slug":"erneuerbare-energien-strom-gas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/erneuerbare-energien-strom-gas\/","title":{"rendered":"Erneuerbare Energien: Aus Strom wird Gas"},"content":{"rendered":"

Mehr als 40 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms wurde im Jahr 2018 aus erneuerbaren Energien gewonnen. Den L\u00f6wenanteil lieferten hierbei Windkraftanlagen, dank des Supersommers konnte auch die Solarenergie zulegen. Mehr als die H\u00e4lfte des Stroms wird jedoch weiterhin aus fossilen Brennstoffen gewonnen. L\u00e4nder wie Costa Rica sind Deutschland da bereits weit voraus.<\/p>\n

Das zentralamerikanische Land hat die erneuerbaren Energien in den letzten Jahren enorm ausgebaut. So wird auch der Strom f\u00fcr die immer zahlreicher werdenden E-Autos vollst\u00e4ndig aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Mittlerweile deckt Costa Rica mehr als 99 Prozent seines gesamten Strombedarfs aus regenerativen Energien \u2013 und die Sonne spielt dabei nur eine kleine Rolle. Der gr\u00f6\u00dfte Teil des Stroms (78 Prozent) entsteht aus Wasserkraft, jeweils rund zehn Prozent aus Wind und Erdw\u00e4rme, Sonnen- und Bioenergie haben nur einen verschwindend geringen Anteil von knapp einem Prozent.<\/p>\n

Bis 2030 hat sich auch die Bundesregierung zum Ziel gesetzt, 65 Prozent des Energiebedarfs aus \u00d6kostrom zu produzieren und ein Weg dahin k\u00f6nnte \u00fcber Power-to-X (PtX) f\u00fchren. In einer PtX-Anlage wird Strom, der bei besonders g\u00fcnstigen Wind- oder Sonnenverh\u00e4ltnissen im \u00dcberfluss produziert wird, f\u00fcr anderweitige Nutzung umgewandelt. Dazu geh\u00f6rt die Transformation von Strom zu W\u00e4rme (Power-to-Heat, PtH), zu Gas (Power-to-Gas, PtG), zu chemischen Produkten (Power-to-Chemicals, PtC) oder zu Kraftstoffen (Power-to-Fuel, PtF).<\/p>\n

Um die M\u00f6glichkeiten der unterschiedlichen Techniken weiter zu erforschen, hat das Ministerium f\u00fcr Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWIDE<\/a>) in den vergangenen Jahren ein Projekt des Virtuellen Instituts \u201eStrom zu Gas und W\u00e4rme\u201c gef\u00f6rdert. In diesem virtuellen Institut arbeiten sieben Forschungsinstitutionen aus NRW (unter anderem Fraunhofer UMSICHT, die Ruhr Universit\u00e4t Bochum RUB und das Forschungszentrum J\u00fclich) im Auftrag der Landesregierung daran, diese Flexibilit\u00e4tsma\u00dfnahmen unter Einbeziehung des Energiemarktes, der Netzstabilit\u00e4t und des stetig wachsenden Gesamtsystems weiterzuentwickeln. Erste Ergebnisse aus den Jahren 2015 bis 2017 wurden jetzt ver\u00f6ffentlicht.\"Erneuerbare<\/p>\n

Power-to-X-Technologien<\/h4>\n

Mit Fokus auf Verkehr und Industrie haben die Forscher in Langzeitszenarien die M\u00f6glichkeit betrachtet, mit unterschiedlichen Strategien der Power-to-X-Technologien die Treibhausgase zu reduzieren und haben diese Ergebnisse in ein integriertes Strommarkt- und Stromnetzmodell einflie\u00dfen lassen.<\/p>\n

Desweiteren wurden Standortanalysen f\u00fcr Power-to-X-Anlagen durchgef\u00fchrt und die Pfadanalyse von Fraunhofer UMSICHT beschreibt ein \u201e3-S\u00e4ulen-Modell\u201c, bestehend aus der direkten Verwendung von Strom f\u00fcr energieintensive Prozesse, aus Methoden, mit denen schwer aufzuarbeitende Ressourcen erschlossen werden k\u00f6nnen und aus sogenannten \u201eCarbon-Capture-and-Utilisation-(CCU) Verfahren\u201c. Bei diesen CCU-Verfahren wird mit Hilfe von elektrischem Strom Wasserstoff erzeugt, mit dem man CO2chemische Grundstoffe und sogar Treibstoffe herstellen kann.<\/p>\n

Im Rahmen der Experimente hat das Forschungszentrum J\u00fclich eine Anlage zur Demonstration der Power-to-Gas-Technologie errichtet und in Betrieb genommen. Neben der Elektrolyse und einer auf einer chemischen Methanerzeugung basierenden Demonstration des PtG-Verfahrens haben die Wissenschaftler bei Fraunhofer UMSICHT auch ein biologisches Verfahren zur Herstellung von Methan aus CO2 an einer eigens hierzu entwickelten Technikumsanlage untersucht. Dabei kamen Bakterien zum Einsatz, die unter anaeroben Bedingungen CO2 und Wasserstoff zu Methan verarbeiten k\u00f6nnen. Wie bei der chemischen Methanisierung wurde der Wasserstoff auch hier durch eine Elektrolyse bereitgestellt. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass bei der Umsetzung des Verfahrens der Stofftransport zu den Mikroorganismen entscheidend ist und f\u00fcr eine industrielle Umsetzung noch verbessert werden muss.<\/p>\n

Aufgrund der Forschungsergebnisse riet das Konsortium unter anderem dazu, PtX-Anlagen als Teil der Netzentlastung zu integrieren. \u201eDer Zusammenschluss von sieben verschiedenen Forschungseinrichtungen aus NRW hat gezeigt, dass eine Zusammenarbeit auf dieser Basis sehr effektiv gestaltet werden kann. Die B\u00fcndelung der unterschiedlichen Kompetenzen ergibt einen deutlichen Mehrwert f\u00fcr die deutsche Energieforschung\u201c, res\u00fcmiert Dr. Thomas Marzi, Abteilungsleiter Ideenfabrik am Fraunhofer UMSICHT. In einem geplanten Folgeprojekt wird Fraunhofer UMSICHT PtX-Technologien zur Herstellung von Chemikalien f\u00fcr die chemische Industrie weiterentwickeln.<\/p>\n

Fotos: Pixabay<\/em><\/p>\n

ZumThema:<\/strong>
\nDie Innovation Station: Energie aus dem Fluss<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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