KIT: 3,8 Mio. Euro für Power-to-Gas
Höherer Wirkungsgrad für die Methangasproduktion
Das vom KIT koordinierte EU-Projekt HELMETH soll zeigen, dass in der Elektrolyse und in der Methanisierung von Wasserstoff Wirkungsgrade über 85 Prozent möglich sind, indem Synergien zwischen vorhanden Verfahrensschritten besser genutzt werden.
Strom aus Sonne und Wind ließe sich speichern, indem man über die Elektrolyse Wasserstoff gewinnt. Den Wasserstoff in einem weiteren Schritt mit Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid zu Methan reagieren zu lassen, wäre vorteilhaft, weil Methan in der bestehenden Erdgasinfrastruktur eingesetzt werden kann.
Noch ist der Prozess vom Strom zu Erdgas jedoch unwirtschaftlich. Im Rahmen von HELMETH wird nun ein zweistufiges Verfahren weiterentwickelt. »Elektrolyse und Methanisierung werden oft getrennt betrachtet und optimiert«, sagt Dimosthenis Trimis vom KIT, Koordinator des EU-Projektes HELMETH. Ein großes Potential liegt in der Nutzung der Prozesswärme aus der Methanisierung, um etwa Wärmebedarf bei der Elektrolyse zu decken.
Insbesondere Hochtemperaturelektrolyse bei rund 800 Grad Celsius hat thermodynamische Vorteile, die den Wirkungsgrad weiter steigern. Im Rahmen von HELMETH soll eine Demonstrationsanlage entstehen, die mit einem Wirkungsgrad von rund 85 Prozent aus erneuerbaren Energien Methan erzeugt. Parallel werden Studien zur Wirtschaftlichkeit und Klimabilanz der neuen Technologie erstellt. »Mit so hohen Wirkungsgraden würde die Power-to-Gas-Technologie einen entscheidenden Schritt hin zur Wirtschaftlichkeit erreichen«, ist sich Trimis sicher.
Das Projekt HELMETH startet in dieser Woche mit einem Kickoff-Meeting der Projektpartner am KIT. Die Laufzeit beträgt drei Jahre und das Budget beläuft sich auf rund 3,8 Millionen Euro. Das Projekt wird mit 2,5 Millionen Euro aus dem European Union's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) for the Fuel Cells and Hydrogen Joint Technology Initiative der Europäischen Komission gefördert. HELMETH steht als Akronym für »Integrated High-Temperature ELectrolysis and METHanation for Effective Power to Gas Conversion«. Projektpartner sind neben dem KIT die Universität Turin und TU Athen, die Firmen Sunfire GmbH und Turbo Service Torino S.P.A. sowie das European Research Institute of Catalysis ERIC. und der DVGW –Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches e.V.
»Im Erdgasnetz stecken Speicherkapazitäten, die Strommengen aus mehreren Monaten Wind- und Sonnenstrom entsprechen. Was wir nun brauchen, sind die Technologien, um nach Bedarf zwischen den Energieträgern zu wechseln«, erklärt Trimis.
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