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POWER-TO-GAS
Power-to-Gas ist eine Technologie, die elektrische Energie (Power) in chemische Energie (Gas) umwandelt. Das erzeugte Gas kann Wasserstoff oder Methan sein – die Prozesse werden Power-to-Hydrogen bzw. Power-to-Methane genannt. Die vorhandene Infrastruktur ermöglicht grosse Mengen an elektrischer Energie in Form von Gas zu speichern. Da erneuerbare Energiequellen sehr volatil in ihrer Verfügbarkeit sind, ist die Speicherung von hoher Bedeutung. Power-to-Gas ermöglicht erneuerbare elektrische Energie in chemischer Energie zu binden und saisonal zu speichern. Sowohl Wasserstoff als auch Methan können als Brennstoff zur Wärme- und Stromerzeugung sowie als Kraftstoffe in der Mobilität verwendet werden.
Um das produzierte Gas als erneuerbares Gas zu deklarieren, müssen die eingesetzten Rohstoffe aus erneuerbaren Quellen stammen.
Mit dem durch Power-to-Gas erzeugten synthetischen Gas, wird Gas aus fossilen Quellen ersetzt und kann gleichzeitig zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen.
Power-to-Gas Produktionspfade
Bei Power-to-Methane handelt es sich um einen zweistufigen Prozess. In der ersten Stufe wird mit Hilfe von Elektrizität Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, die so genannte Wasserelektrolyse. Die elektrische Energie wird im Wasserstoff chemisch gebunden. In der zweiten Stufe wird dem Wasserstoff Kohlendioxid im Verhältnis eins zu vier zugeführt. In einem Reaktor reagieren diese beiden Gase miteinander zu Methan und Wasser. Die elektrische Energie ist nun chemisch im Methan gebunden.
Die gespeicherte Energie aus dem Power-to-Hydrogen-Prozess kann bei Bedarf durch eine Brennstoffzelle oder einen Gasmotor in die gewünschte Energieform umgewandelt werden.
Die Vorteile von Power-to-Methane gegenüber Power-to-Hydrogen liegen in der höheren Energiedichte des Produkts im gasförmigen Zustand, der vorhandenen Speichermöglichkeiten und der bestehenden Gasnetzinfrastruktur. Das mit Power-to-Methane erzeugte Methan kann ohne Einschränkung in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden, falls der Methangehalt grösser oder gleich 96 Vol-% ist (Wasserstoffgehalt bis zu 2 Vol-%).