Power-to-Methane

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wie Photovoltaik und Windkraft ist stark wetterabhängig und unterliegt entsprechenden Schwankungen. Um diese Volatilität auszugleichen und überschüssige Energie nutzbar zu machen, braucht es geeignete Speicher- und Umwandlungslösungen.

Ein vielversprechender Ansatz ist das Power-to-Methane-Verfahren, wobei überschüssiger Strom aus erneuerbaren Quellen in synthetisches Methan umgewandelt wird. Dieses grüne Gas kann gespeichert, transportiert und als nachhaltige Alternative zu fossilem Erdgas genutzt werden.

So funktioniert Power-to-Methane

Der Power-to-Methane-Prozess gliedert sich in zwei aufeinanderfolgende Schritte:

• Schritt 1: Elektrolyse
  Ein Elektrolyseur spaltet Wasser (H₂O) mithilfe von erneuerbarem Strom in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). Auf diese Weise entsteht grüner, erneuerbarer Wasserstoff, der als Ausgangsstoff für die Methanisierung dient.
• Schritt 2: Methanisierung
  In einer Methanisierungsanlage wird der erzeugte Wasserstoff (H₂) mithilfe von Kohlenstoffdioxid (CO₂) zu synthetischem Methan (CH₄) umgewandelt. Das benötigte CO₂ kann dabei aus unterschiedlichen Quellen stammen, etwa aus Biogas- oder Abwasserreinigungsanlagen, industriellen Prozessen oder aus der Umgebungsluft. Das synthetische Methan kann anschließend in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Das Pilotprojekt im Überblick

Um praktische Erfahrungen mit der Power-to-Methane-Technologie zu sammeln, wird derzeit die Umsetzung eines Pilotprojekts im Megawattbereich geprüft. Ziel ist es, das Verfahren unter realen Bedingungen zu erproben – vom Betrieb des Elektrolyseurs über die Methanisierung bis hin zum Zusammenspiel aller Anlagenkomponenten.

Im Rahmen der aktuellen Planungen ist vorgesehen, für die Methanisierung Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus einer regionalen Biogasanlage zu nutzen. Der Elektrolyseur soll zudem flexibel betrieben und am Regelleistungsmarkt vermarktet werden, um zusätzliche Flexibilität im Stromsystem bereitzustellen.

Durch die Umwandlung von erneuerbarem Strom in speicher- und transportierbares Gas würde das Projekt zudem einen konkreten Beitrag zur Sektorenkopplung leisten, indem Strom- und Gasinfrastruktur miteinander verknüpft werden. Das erzeugte synthetische Methan würde zudem den Anteil erneuerbarer Gase im bestehenden Gasnetz gezielt erhöhen.