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Was ist Power-to-X?
Power-to-X ist ein Begriff für Technologien, die überschüssigen Strom aus Wind, Sonne oder Wasser aufnehmen und in andere Energieträger umwandeln, um die Energie für eine spätere Nutzung speichern und Energieschwankungen abfangen zu können.
Der erste Schritt des Power-to-X-Prozesses ist die Umwandlung des erneuerbaren Stroms in Wasserstoff (H2) durch Elektrolyse. Wasserstoff, das kleinste Molekül, das wir kennen, stößt bei der Verbrennung kein CO2 aus. Er kann sofort verbraucht werden oder in Drucktanks gespeichert und bei Versorgungsengpässen abgerufen werden.
Verwendung von Wasserstoff
Für die Nutzung gibt es verschiedene Möglichkeiten: Einspeisung von Wasserstoff in das Gasnetz, Verdrängung eines Teils des CO2-haltigen Erdgases (Power-to-Gas) oder durch einen Methanisierungsprozess mit CO2, bei dem der Wasserstoff in Methan umgewandelt wird (Power-to-Methan). Das Methan kann in das Erdgasnetz eingespeist werden und das fossile Erdgas ersetzen (Power-to-Gas). Die CO2-Quelle für den Methanisierungsprozess kann Biogas sein, das aus Bioabfällen in Biogasanlagen oder Kläranlagen gewonnen wird. Andere Konzepte umfassen die Produktion von Methanol oder Ammoniak für den Einsatz in Brennstoffzellen in Autos und Schiffen oder synthetische Kraftstoffe für den Einsatz in konventionellen Auto- und Flugzeugmotoren (Power-to-Liquids). Dies alles wird durch eine Synthese erreicht, die Wasserstoff und eine CO2-Quelle einbezieht, die wiederum aus dem Prozess der Umwandlung von Abfall in Biogas stammen kann.
Der aus erneuerbaren Energien erzeugte grüne Wasserstoff kann auch bei der Kraftstoffveredelung (Hydrierung) in konventionellen Raffinerien oder als Grundchemikalie in vielen verschiedenen Industrien (Power-to-Chemicals, Power-to-Plastics) eingesetzt werden. Schließlich kann der gespeicherte Wasserstoff bei Bedarf auch über Brennstoffzellen wieder in Strom umgewandelt werden (Power-to-Power).
Testen von Wasserstoff im Erdgasnetz
AVK besuchte ein kleines, geschlossenes Erdgasnetz in Dänemark. Bei Drücken von 3 bis 65 bar werden dort Tests mit bis zu 15 % Wasserstoff durchgeführt.
Durchflussbegrenzer
Durchflussbegrenzer werden eingesetzt, um das Netz im Falle eines Rohrbruchs zu sichern. AVK UK und AVK Donkin liefern Durchflussbegrenzer für ein Testnetz mit 100% Wasserstoff.