Erzeugung & Infrastruktur Sven Faas, Doktorand INERATEC GmbH und Prof. Dr.-Ing. Peter Pfeifer, Mitgründer der INERATEC GmbH und Abteilungsleiter Chemische Energiespeicherung am KIT

Synthetischer Kraftstoff aus dem Container

Zum Erreichen der im Pariser Abkommen gesetzten Klimaziele ist eine Reduzierung des Verbrauchs an fossilen Energieträgern und der Ausbau der Erneuerbaren-Stromerzeugung unumgänglich. Um den damit verbundenen Herausforderungen der fluktuierenden Erzeugung durch Wind- und Solarenergie entgegenzuwirken, bietet die chemische Speicherung über Power-to-Gas-Prozesse großes Potenzial, da sich dafür die bestehende Erdgasinfrastruktur nutzen lässt.

Für die CO2-neutrale Stromerzeugung bieten Windkraft und Solarenergie die größten Potenziale, jedoch unterliegt diese Art der Stromerzeugung natürlich bedingten Schwankungen. So bedarf es parallel zum Ausbau der Stromerzeugungskapazitäten eines Ausbaus der Energiespeicher, um das Angebot zeitlich und räumlich der Nachfrage anzupassen. Sogenannte Powerto- X-Verfahren bieten durch chemische Energiespeicherung des regenerativ erzeugten Stroms eben diese Kopplung von Rohstoffmarkt und Elektrizitätsmarkt.

Power-to-X – Chemische Energiespeicherung

Power-to-X-Verfahren umfassen zum Beispiel Prozesse zur Speicherung von erneuerbarem Strom in Form von gasförmigen Energieträgern (Power-to-Gas) oder in Form von flüssigen Energieträgern (Power-to-Liquid). Power-to-Gas-Verfahren (PtG) erzeugen mittels regenerativ erzeugtem Strom durch Wasser-Elektrolyse Wasserstoff und Sauerstoff. Der erzeugte Wasserstoff kann direkt als chemischer Energieträger zum Einsatz kommen oder in einem weiteren Syntheseschritt mit CO oder CO2 zu Methan veredelt und beispielsweise in das Erdgasnetz eingespeist werden. Alternativ können Power-to- Liquid-Verfahren (PtL) flüssige Kraftstoffe aus regenerativ erzeugtem Strom, CO2 und Wasser herstellen. Flüssige Kraftstoffe wie Benzin, Kerosin und Diesel bieten gegenüber gasförmigen Energieträgern Vorteile bezüglich der volumetrischen Energiedichte, des Transports und der Lagerung...

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