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[posting]42343667[/posting]...übrigens sieht auch Greenpeace Energy das Gasnetz als das optimale Speichermedium für regenerative Energiequellen an, mit rießigem Potenzial... http://www.greenpeace-energy.de/fileadmin/docs/publikationen… http://www.greenpeace-energy.de/windgas/windgas-idee-mit-zuk… WIE AUS WINDSTROM WINDGAS WIRD... Wind und Sonne richten sich nicht nach dem Stromverbrauch und das Stromnetz kann ihre Energie nicht speichern. Windgas hilft, dieses Problem zu lösen. Das durch Elektrolyse gewonnene Gas nutzt die Erdgasnetze, die in Deutschland bereits vorhanden sind, und versorgt Privat- und Gewerbekunden zuverlässig mit sauberer Energie. Eine nachhaltige Energieversorgung kann nur gelingen, wenn wir große Mengen Ökostrom transportieren und speichern können. Derzeit verstopfen jedoch unflexible Kohle- und Kernkraftwerke das Netz. Zur Aufrechterhaltung der Stromfrequenz kann aber immer nur so viel Energie zugeführt werden, wie dem Netz gleichzeitig entnommen wird. Die bisherige Versorgung durch unflexible Großkraftwerke verträgt sich nur begrenzt mit einer dezentralen Stromversorgung, die auf erneuerbaren Energien basiert. Und moderne Speichertechnologien sind nicht ausgereift genug, um sauberen Strom außerhalb des Stromnetzes aufzunehmen. Windgas bietet eine Lösung. Denn: Das Gasnetz verfügt über immense Speicher- und Transportkapazitäten. Bereits eine Einspeisung von 5 vol% Wasserstoff in dieses Netz erschließt eine Speicherkapazität, die dem Stromverbrauch eines Tages in Deutschland entspricht! Durch eine nachgelagerte Methanisierung lässt sich perspektivisch sogar die gesamte Kapazität des Gasnetzes nutzen. Windgas nutzt die bereits vorhandene Speicher-Infrastruktur und bietet deshalb eine sinnvolle Alternative zum Bau neuer Pumpspeicherkraftwerke. Denn diese stellen teils erhebliche Eingriffe in die Natur dar und sind ökologisch umstritten. Durch Windgas können Privat- und Geschäftskunden ihre bestehende Gasheizung ohne Technologiewechsel klimafreundlich gestalten. Das Gas- und Stromnetz in Deutschland werden so optimal für eine integrierte Versorgung mit erneuerbaren Energien genutzt. Ab Oktober 2011 liefert Greenpeace Energy anfänglich zunächst Erdgas, dem dann nach und nach Wasserstoff beigemengt wird, sobald dieses verfügbar ist. Derzeit lässt sich Wasserstoff aus technischen und regulatorischen Gründen bis zu einer Obergrenze von fünf Prozent ins Gasnetz einspeisen. Sobald die Grenze für die Wasserstoffeinspeisung erreicht ist, kann in einem weiteren Schritt aus dem Wasserstoff erdgasgleiches Methan hergestellt werden. Perspektivisch können erneuerbarer Wasserstoff und erneuerbares Methan das fossile Erdgas zu 100 Prozent ersetzen. Speicherbedarf und Speicherkapazitäten Das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) rechnet mit einem jährlichen Speicherbedarf für Ökostrom von bis zu 170 Terawattstunden, sobald sich Deutschland vollständig aus erneuerbaren Energien versorgt. Diese gigantische Strommenge, die etwa einem Drittel des gesamten Stromverbrauchs in Deutschland entspricht, muss in Zeiten mit viel Wind und/oder Sonne gespeichert und in anderen Zeiten rückverstromt werden. Die vorhandenen Gasnetze und -speicher sind das einzige System, das in Deutschland diese Mengen Energie aufnehmen und wieder abgeben kann. Sie verfügen bereits heute über eine Speicherkapazität von 220 Terawattstunden, was bei einer Rückverstromung mit einem Wirkungsgrad von 55 Prozent rund 120 TWhel entspricht – genug um Deutschland bei Vorhandensein entsprechender Gaskraftwerke für zwei bis drei Monate vollständig mit Strom zu versorgen. Auch wenn sich Wasserstoff aus technischen und regulatorischen Gründen derzeit nur bis zu einer Grenze von 5 Prozent ins Gasnetz einspeisen lässt, entspräche dies bereits einem Speicher für Ökostrom, der 45 mal so groß ist wie die Gesamtkapazität aller heute in Deutschland bestehenden Pumpspeicherkraftwerke. Sobald die Einspeisung von Wasserstoff an seine Grenzen stößt, kann die Produktion von Windgas fortgeschrieben werden. Und zwar: indem durch Hinzufügung von Kohlendioxid aus dem Wasserstoff hochwertiges Methan hergestellt wird. Das ist allerdings weniger energieeffizient als die Verwendung von Wasserstoff – und es ist wichtig, für diesen Prozess ökologisch akzeptable CO2-Quellen zu nutzen. Dies kann CO2 aus Produktionsprozessen (z.B. Brauereien) oder aus ökologisch akzeptablen Biogasanlagen, perspektivisch auch aus der Atmosphäre sein. Durch Wasserstoff und erneuerbares Methan zusammen kann fossiles Erdgas langfristig komplett ersetzt werden. Damit wird Gas vollständig erneuerbar. Gleichwohl haben auch die anderen Speichersysteme – wie etwa Batterien, Druckluftspeicher oder Schwungräder – ihre Berechtigung. Aber weder verfügen sie über ausreichende Kapazitäten, noch sind sie für eine saisonale Energiespeicherung geeignet. Wie eine aktuelle, von Greenpeace Energy beauftragte Studie des Fraunhofer-IWES-Institut feststellt: „Die einzige nationale Option für die Energiespeicherung im erforderlichen Umfang ist die Kopplung der Energienetze für Strom und Gas.“ Schon vor über 200 Jahren hat der italienische Physiker Alessandro Volta entdeckt, dass man elektrischen Strom nutzen kann, um chemische Prozesse auszulösen. Dieses Verfahren wird als „Elektrolyse“ bezeichnet. Es liefert die Grundlage für die Herstellung von Windgas. In der Elektrolyse wird Strom eingesetzt, um Wasser in seine Grundstoffe aufzuspalten: in Wasserstoff und Sauerstoff. Der Sauerstoff wird in die Atmosphäre, der Wasserstoff ins Gasnetz geleitet. Der durch Ökostrom hergestellte Wasserstoff dient als Energieträger für die Wärmeerzeugung oder kann (z.B. in "Kleinkraftwerken" im eigenen Keller) rückverstromt werden. Durch ein weiteres chemisches Verfahren lässt sich, bei Bedarf, der Wasserstoff „methanisieren“. Das erneuerbare Methan kann das herkömmliche Erdgas langfristig vollständig ersetzen und damit den Übergang von fossilem zu erneuerbarem Gas leisten. „Windstrom in Gasform“: Wasserstoff, Methan und die Wirkungsgrade bei der Herstellung Wir stellen durch Elektrolyse Wasserstoff her – und zwar mit einem sehr hohen Wirkungsgrad von bis zu 73 Prozent. Schon ab 2012 können so bis zu fünf Volumenprozent Wasserstoff in unser Erdgasnetz eingespeist und dem fossilen Erdgas beigemischt werden. Wenn die Grenze des Wasserstoffgehalts im Erdgasnetz ausgereizt ist, ist eine nachgeschaltete Methanisierung eine kostengünstige Variante, um erneuerbare Energien im Gasnetz zu transportieren. Bei diesem Verfahren wird der Wasserstoff durch Hinzufügung von CO2 in erdgasgleiches Methan verwandelt. Das dazu nötige CO2 kann etwa aus Biogasanlagen oder auch aus der Umgebungsluft entnommen werden. Auf diese Weise wird erneuerbares Methan mit einem Wirkungsgrad von bis zu 64 % aus überschüssigem Ökostrom gewonnen. Das Windgas – also Wasserstoff und ggf. später Methan – lässt sich wie herkömmliches Erdgas verwenden: Zum Heizen, zum Kochen, zum Antrieb von Erdgasautos, für industrielle Prozesse und zur Rückverstromung in großen oder kleinen Gaskraftwerken, einschließlich sogenannter Mikro-BHKW. Langfristig, im Zuge des vollständigen Ersatzes von fossilem Erdgas durch erneuerbares Gas, ist die Verwendung von Windgas auch für größere Gaskraftwerke zur Stromerzeugung angedacht. Wieso Erdgas die Brücke auf dem Weg zu einer Versorgung aus 100 % erneuerbaren Energien ist |
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| aus der Diskussion: | EON - wie sieht die Zukunft aus? |
| Autor (Datum des Eintrages): | herby24 (13.11.11 20:55:59) |
| Beitrag: | 1,048 von 1,698 (ID:42343951) |
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