Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Power-to-Gas: Wind und Sonne in Erdgas speichern

10.04.2014

Strom aus Sonne und Wind ist ein wichtiger Teil des Energiemix in Deutschland. Allerdings klaffen Angebot und Nachfrage beim wetterabhängigen Strom noch zu oft auseinander.

Strom aus Sonne und Wind ist ein wichtiger Teil des Energiemix in Deutschland. Allerdings klaffen Angebot und Nachfrage beim wetterabhängigen Strom noch zu oft auseinander. Eine Option ihn zu speichern wäre, ihn zur Produktion von chemischen Energieträgern zu nutzen; noch ist der Prozess vom Strom zu Erdgas jedoch unwirtschaftlich.

Das vom KIT koordinierte EU-Projekt HELMETH soll nun zeigen, dass Wirkungsgrade über 85 Prozent möglich sind, indem Synergien zwischen vorhandenen Verfahrensschritten besser genutzt werden.

„Im Erdgasnetz stecken Speicherkapazitäten, die Strommengen aus mehreren Monaten Wind- und Sonnenstrom entsprechen“, erklärt Dimosthenis Trimis vom KIT, Koordinator des EU-Projektes HELMETH. „Was wir nun brauchen, sind die Technologien, um nach Bedarf zwischen den Energieträgern zu wechseln.“ An der Verknüpfung des Stromnetzes mit dem Erdgasnetz wird unter dem Schlagwort Power-to-Gas (PtG) geforscht. PtG könnte ein Baustein der Energiewende in Deutschland sein.

Im Rahmen von HELMETH wird ein zweistufiges Verfahren weiterentwickelt. Bei der Elektrolyse wird der Strom zunächst genutzt, um Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu zersetzen. Danach reagiert der Wasserstoff gemeinsam mit Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid zu Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, weiter. Der Vorteil von Methan ist, dass es in der bestehenden Erdgasinfrastruktur nahtlos eingesetzt werden kann. Die Einspeisung von Wasserstoff bedarf möglicherweise bei Transport und Anwendungungen größeren Anpassungen, da Energiedichte und chemische Eigenschaften stark unterschiedlich sind.

„Elektrolyse und Methanisierung werden oft getrennt betrachtet und optimiert“, so Trimis. 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 würden die PtG-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 3 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 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.

Weiterer Kontakt:
Kosta Schinarakis, PKM – Themenscout, Tel.: +49 721 608 41956, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: schinarakis@kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Monika Landgraf | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Leuchtende Nanoarchitekturen aus Galliumarsenid
22.02.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Neuer Sensor zur Messung der Luftströmung in Kühllagern von Obst und Gemüse
22.02.2018 | Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics