Strom aus Photovoltaik und Windkraft kostengünstig speichern
Ein Argument gegen die Energiewende hin zu Strom aus erneuerbaren Quellen ist die Unmöglichkeit Strom zu speichern. Deutsche Forscher haben nun eine geniale Methode gefunden, wie in Deutschland aber auch in Österreich Energie von Sonne und Wind in großen Mengen kostengünstig gespeichert werden kann.
Stimmt schon, Strom als solcher kann nicht gespeichert werden. Er muss in eine speicherbare Energieform umgewandelt werden, etwa in einer Batterie, durch das Hochpumpen von Wasser in einen Speicher oder durch die Erzeugung von Brennstoffen.
Das Steckenpferd von Ex-Kanzler Sebastian Kurz war oder ist der Wasserstoff. Wasserstoff hat allerdings den Nachteil, dass er wegen der extremen Kleinheit des Moleküls sehr leicht durch die kleinste Ritze entweicht und mit halbwegs vernünftiger Energiedichte nur unter einem sehr hohen Druck von 300 bar aufwärts gespeichert werden kann oder als Flüssigkeit erst auf -252 Grad Celsius abgekühlt werden muss.
Strom für E-Auto und Wasserstoff
Für Autos ist Wasserstoff völlig sinnlos, da mit der gleichen Primärenergie mit der ein Wasserstoff-betriebenes Auto 100 km fährt drei batterieelektrische ebenfalls je 100 km weit kommen. Durchaus Sinn macht Wasserstoff aber als Treibstoff für Züge, Flugzeuge oder Schiffe. Oder bei der Verhüttung von Eisen zur Stahlerzeugung und in anderen großtechnischen Anwendungen.
- Mayer, Dr. Peter F. (Autor)
Die Erzeugung von Wasserstoff aus Strom von Photovoltaik und Windkraft und längerfristige Speicherung für die Verwendung im Winter wäre dagegen wegen der benötigten Tankvorrichtungen mit Kühlung oder Aufbewahrung unter hohem Druck extrem teuer und energieintensiv.
Umwandlung von Strom in Methangas
Das Team von Prof. Dr. Michael Sterner von der Ostbayrischen Technischen Hochschule in Regensburg hat aber nun eine Methode entwickelt, wie Strom aus erneuerbaren Quellen in größer Menge zwischengelagert werden kann, ohne dafür riesige Investitionen zu benötigen. Es wird zwar auch zunächst aus Wasser durch Elektrolyse Wasserstoff gewonnen, dieser wird aber durch Mikroorganismen unter Verbrauch von CO2 in Methan umgewandelt.
Es entsteht also aus H2O zunächst Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) und dann aus Wasserstoff und CO2 Methan (CH4) und Sauerstoff. Methan aber ist der wichtigste Bestandteil von Erdgas. Die Verbrennung erzeugt dann unter Verbrauch von Sauerstoff wieder das vorher umgewandelte CO2 und Wasser.
Unterirdische Speicherung von Methangas
Der Witz dabei ist, dass es sowohl Deutschland als auch Österreich riesige Rohrnetze für die Verteilung von Erdgas gibt, sowie enorm große unterirdische Speicher dafür. Erdgas deckt knapp ein Viertel des österreichischen Energieverbrauchs ab. Österreich verfügt über die größten Erdgasspeicher in Europa und ist mit einem Gesamtspeichervolumen von 7,4 Milliarden m³ in der Lage 87% seines Jahresverbrauchs zu decken.
Statt also nun Erdgas von der russischen Gazprom um gutes Geld zu importieren, sollte in den Sommermonaten vor allem mit dem Überschuss von Solarenergie Erdgas bzw Methan erzeugt und in die riesigen Speicheranlagen gepumpt werden. Im Winter können damit umgekehrt Strom erzeugt und bestehende Erdgasanlagen direkt für die Erzeugung von Wärme genutzt werden.
Es gibt zwei Probleme dabei: Das erste betrifft staatliche Förderungen und die Steuer auf einzelne Energieträger. Erneuerbare werden noch immer künstlich verteuert, fossile Brennstoffe dagegen direkt gefördert oder steuerlich begünstigt. Das andere Problem ist, dass Photovoltaik und Windenergie noch stark ausbaufähig sind – wobei dies mehr eine Chance denn ein Problem ist.
Schaffung der Rahmenbedingungen durch die Politik
Mit einer verbesserten Förderung von privaten Photovoltaik Anlagen ließe sich aber die Erzeugung rasch ausbauen. Gleichzeitig wäre es sinnvoll die lokale Installation von Akkus zu fördern – am besten in Form der umweltfreundlichen Salzwasser-Akkus – um nicht nur dezentrale Energieerzeugung, sondern auch Speicherung zu ermöglichen. Damit werden auch die bestehenden Stromnetze entlastet.
Ein Interview im BR Fernsehen mit Prof. Sterner über das Projekt findet sich noch bis zum 28.7.2020 hier.
Bildquelle: stromliste.at
