Anzeige

Frischer Wind für Ökogas

Damit Deutschland in 30 Jahren klimaneutral wird, könnte Erdgas zukünftig durch synthetische Gase ersetzt werden, hergestellt am besten aus CO2 mit überschüssigem Windstrom. Die Technik ist da, aber die Politik kommt nicht nach.

Von Susanne Götze und Jörg Staude

Erdgasautos sind gut für den Klimaschutz, denn sie stoßen weitaus weniger CO2 aus als Benziner oder Diesel. Trotzdem bleibt auch das Erdgas ein fossiler Energieträger und muss aus den Tiefen der Erde gefördert und transportiert werden. Dabei wird oftmals klimaschädliches Methan frei. Auch beim Verbrennen entstehen Schadstoffe.

BildAuch 2050 könnte in Deutschland die Gasflamme noch brennen, vorausgesetzt der Brennstoff wird dann klimaneutral hergestellt. (Foto: Gasag)

Will Deutschland bis 2050 klimaneutral werden, kommt das Land auch um den weitgehenden Ersatz von Erdgas nicht herum. So erprobt der Autobauer Audi seit 2013 im niedersächsischen Werlte, wie sich mithilfe von Ökostrom synthetisches Gas herstellen lässt. Zunächst entsteht per Elektrolyse Wasserstoff, dieser wird unter Zugabe von CO2 größtenteils in Methan (CH4) umgewandelt, im Fachjargon "methanisiert". Audi nennt das Produkt "e-gas".

Die Methanisierung ist klimapolitisch besonders dann vorteilhaft, wenn das Kohlendioxid dafür künftig direkt aus der Umgebungsluft bezogen wird. Wird das so produzierte Gas dann im Motor verbrannt, wird nur die zuvor aus der Atmosphäre gebundene Menge Treibhausgas wieder frei – die Antriebsenergie gilt damit als klimaneutral.

Ökostrom nicht nur direkt zu nutzen, sondern mit ihm andere Bereiche wie Wohnen oder eben Verkehr klimafreundlich zu gestalten nennt sich Sektorkopplung. Der Trend schweißt mittlerweile auch Branchen zusammen, die bisher nicht viel miteinander am Hut haben, wie die Windenergie und die Gaswirtschaft. Während die Windbranche um Akzeptanz kämpft und vor enormen Speicherproblemen steht, sind die Jahre von Erdgas gezählt, wenn die Welt bis Mitte des Jahrhunderts aus den fossilen Energien aussteigt.

"Aus einem Gegeneinander ist eine Kooperation geworden", verkündete Hermann Albers, Chef des Windkraft-Branchenverbandes BWE, Mitte Dezember in Berlin. Die Gemeinsamkeiten liegen auf der Hand: Um künftig ganz Deutschland erneuerbar versorgen zu können, werden riesige Speichersysteme gebraucht, um Angebot und Nachfrage zu regeln. Bläst der Wind nicht und ist es bewölkt, dürfen die Haushalte schließlich nicht im Dunkeln bleiben.

Große Batteriesysteme sind dafür aber noch in der Entwicklung und sehr teuer. Außerdem können sie den Strombedarf höchstens für ein, zwei Tage decken. Für "Dunkelflauten" von zwei Wochen, wie sie alle paar Jahre in Deutschland eintreten, sind sie nicht ausgelegt.

Bei Starkwind den Windstrom umwandeln statt wegwerfen

Eine Lösung dafür könnte die Kombination von Windstrom und Gas sein, für die BWE-Chef Albers und die Initiative Erdgasspeicher (Ines) werben. Den Wind- und Gasleuten schwebt vor, ihr sogenanntes Power-to-Gas-Verfahren (PtG) mit dem überschüssigen und damit eigentlich kostenlosen Strom aus einem Windpark zu betreiben, dessen Erzeugung wegen eines Stromüberangebots "abgeregelt" werden soll.

So hergestelltes und gespeichertes Gas mit bis zu 90 Prozent Methan-Anteil ist vielseitig verwendbar: zur Beheizung von Gebäuden, in den E-Gas-Autos – oder es kann auch rückverstromt werden. Bis 2050 – wenn Deutschland laut Weltklimaabkommen klimaneutral sein muss – könnten bis zu 930 Milliarden Kilowattstunden sogenannter erneuerbarer Gase in Gasspeichern als Backup zur Verfügung stehen, so die Vision einer neuen Studie von BWE und Ines. Zum Vergleich: Derzeit liegt der Primärenergieverbrauch in Deutschland bei etwa 3.200 Milliarden Kilowattstunden, also fast beim Dreieinhalbfachen.

Das Öko-Gas würde dann, je nach Bedarf, in Industrie, Verkehr und Wärmeerzeugung verwendet werden. Gegenüber einem weitgehend direkten Einsatz von Ökostrom könnten durch diese Symbiose von Strom mit "erneuerbaren Gasen" rund 19 Milliarden Euro an Energiewende-Kosten eingespart werden, rechnen die Studienautoren vor. Ein Grund dafür: Häuser mit Gasheizungen müssten bei einem Ausstieg aus Kohle, Erdöl und Erdgas nicht auf Elektroheizungen umsteigen.

"Eine Kopplung von Gas- und Stromnetzen könnte auch die Trassendebatte entspannen", so BWE-Chef Albers. Denn Gasleitungen gibt es bereits. Das würde Kosten gegenüber dem Ausbau des Stromnetzes bei "Vollelektrifizierung" vermeiden – und vermutlich auch viel Bürgerwut gegen hässliche Oberleitungstrassen durch unberührte Landschaften.

Politische Steuerung fehlt

Aber trotz aller Vorteile kommt Power-to-Gas nicht aus den Startlöchern. Bisher gibt es nur ein paar Versuchsanlagen, die aber noch nicht gewinnbringend laufen. Für die Experten von BWE und Ines liegt das weniger an technischen Fragen – die Entwicklung sei "auf einem guten Weg". Probleme bereite eher die Mehrfachbelastung durch Abgaben, die das Modell bisher wenig rentabel mache. So fordern beide Verbände, dass Anlagen, die Wasserstoff aus überschüssigem Windstrom herstellen, keine oder deutlich weniger EEG-Umlage bezahlen müssen.

Zudem würden Windgas-Anlagen, weil sie meist Ökostrom aus der Nähe nutzen, das Stromnetz entlasten und damit die Netzkosten senken. Laut einer Analyse des Berliner Instituts Energy Brainpool würde schon ein geringer Zubau von 100 Megawatt Elektrolyse-Kapazität bis zu zehn Millionen Euro bei den jährlichen Netzkosten sparen. Davon würden die Windgashersteller derzeit aber nicht profitieren, weil sie die vollen Netzentgelte zu tragen haben.

BildAus Ökostrom wird synthetisches Gas: Power-to-Gas (Grafik vergrößern) steht als Technologie zur Verfügung, wird aber noch nicht genutzt. (Grafik: DVGW)

Nicht zuletzt müssen sie auch das sogenannte Konvertierungsentgelt mitbezahlen, mit dem derzeit die Umstellung des deutschen Erdgasnetzes auf höherwertiges Gas aus Norwegen, Russland und Großbritannien finanziert wird.

Synthetische Kraftstoffe wie das "e-gas" sollen 2030 nach den bisherigen Prognosen zwischen 90 Cent und 1,40 Euro je Liter kosten, schätzen Experten, also leicht über dem derzeitigen Benzin- und Dieselpreis liegen. Klimaneutralität wird auch ihren Preis haben.

[Erklärung]  
blog comments powered by Disqus

Anzeige

Anzeige

Kolumnen

Alle Kolumnen lesen
Alle Herausgeber-Interviews lesen