Erste Power-to-Gas-Anlage im Industriemaßstab

Weltpremiere: 6 MW-Anlage von Audi geht mit Know-how des ZSW ans Netz

Die weltweit erste Power-to-Gas-Anlage industriellen Maßstabs ist am 25.06.2013 im niedersächsischen Werlte eingeweiht worden. Sowohl der Betreiber Audi als auch die Wissenschaftler und Ingenieure des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden- Württemberg (ZSW) in Stuttgart feiern den Start als Erfolg und sehen sich in ihrer Arbeit bestätigt. Damit will Audi als erster Automobilhersteller eine Kette nachhaltiger Energieträger aufbauen. An ihrem Anfang stehen Grünstrom, Wasser und CO2. Die Endprodukte sind Wasserstoff und synthetisches Methan: das Audi e-gas, so die Ingolstädter Autobauer in einer Veröffentlichung.

Denn die bevorstehende Inbetriebnahme der 6 MW-Anlage sei ein Ergebnis der langjährigen Forschung, Entwicklung und Demonstration des Power-to-Gas-Verfahrens, kurz P2G®, am ZSW, vermeldet das Zentrum. „Die Errichtung der Anlage in Werlte ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Industrialisierung von P2G. Dass ein erfolgreicher Weltkonzern wie Audi nun darauf setzt, gibt unserer Technologie recht“, erklärte Dr. Michael Specht vom ZSW.

Bei P2G® handelt es sich um ein Speicherverfahren. Dabei wird aus überschüssigem Sonnen- und Windstrom zunächst per Elektrolyse Wasserstoff erzeugt, bevor dieser mit Kohlendioxid gemischt und methanisiert wird. Das so entstandene Methan bzw. synthetische Erdgas lässt sich über Monate verlustfrei im Erdgasnetz speichern und bei Bedarf rückverstromen. Es kann aber auch als e-gas für den CO2– neutralen Antrieb von Erdgasautos genutzt werden – eine Option, die die Audi AG überzeugt hat.

“Leuchtturmprojekt der Energiewende

„Mit dem heutigen Tag unternimmt Audi einen großen Schritt in die Mobilität der Zukunft“, sagte Heinz Hollerweger, Leiter Entwicklung Gesamtfahrzeug bei Audi. „Audi ist weltweit der einzige Hersteller, der eine solch innovative Technologie zu bieten hat. Die Erforschung synthetischer umweltfreundlicher Kraftstoffe ist der Kern unserer starken e-fuels-Strategie.“ Reiner Mangold, Leiter Nachhaltige Produktentwicklung, ergänzte: „Die Power-to-gas-Anlage, die wir in Werlte aufgebaut haben, kann zu einem Leuchtturmprojekt der gesamten Energiewende werden, weit über unser Unternehmen hinaus.“

Die e-gas-Anlage arbeitet in zwei Prozessschritten: Elektrolyse und Methanisierung. Im ersten Schritt nutzt die Anlage überschüssigen Grünstrom, um mit drei Elektrolyseuren Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Der Wasserstoff könnte als Treibstoff für künftige Brennstoffzellen-Autos dienen. Derzeit fehlt hier jedoch noch eine flächendeckende Infrastruktur. Deshalb folgt unmittelbar der zweite Verfahrensschritt: die Methanisierung. Durch die Reaktion des Wasserstoffs mit CO2 entsteht hierbei synthetisches Methan, das Audi e-gas. Es ist mit fossilem Erdgas nahezu identisch und wird über eine bereits vorhandene Infrastruktur, das deutsche Erdgasnetz, an die CNG-Tankstellen bundesweit verteilt. Die Einspeisung des Audi e-gases beginnt im Herbst 2013.

Audi e-gas-project: Werlte bindet so viel CO2 wie 200.000 Buchen

Pro Jahr produziert die Audi e-gas-Anlage etwa 1.000 Tonnen e-gas und bindet dabei zirka 2.800 Tonnen CO2. Das entspricht etwa der Menge, die ein Wald mit über 220.000 Buchen im Jahr aufnimmt. Als Nebenprodukte fallen lediglich Wasser und Sauerstoff an. Im Produktionsablauf der Anlage hat die effiziente Nutzung der Energieströme höchste Priorität. Die Abwärme, die bei der Methanisierung entsteht, wird als Prozessenergie in der benachbarten Biogas-Anlage genutzt, dadurch steigt der Gesamtwirkungsgrad deutlich. Von dieser Anlage stammt im Gegenzug das hochkonzentrierte CO2, das als Grundbaustein für das e-gas benötigt wird. Dieses CO2 dient somit als Wertstoff und gelangt nicht in die Atmosphäre.

Das Audi e-gas-project weist weit über die Automobilindustrie hinaus. Es zeigt einen Weg auf, große Mengen Grünstrom effizient und ortsunabhängig zu speichern, indem dieser in Methan umgewandelt und im Erdgasnetz, dem größten Energiespeicher in Deutschland, eingelagert wird. Mit dem e-gas-project ist Audi Teil und Treiber der Energiewende. Mittlerweile haben große deutsche Energieversorger die Idee der Strom-Gas-Kopplung (Power-to-Gas) aufgegriffen und folgen Audi mit ersten eigenen Projekten.

Das e-gas project ist Teil der umfassenden Audi-e-fuels-Strategie. Parallel zur e-gas-Anlage in Werlte betreibt Audi mit dem Partner Joule in Hobbs, New Mexico, USA eine Forschungsanlage zur Herstellung von e-ethanol und e-diesel. In dieser Anlage produzieren Mikroorganismen mithilfe von Wasser (Brack-, Salz- oder Abwasser), Sonnenlicht und Kohlendioxid die hochreinen Kraftstoffe. Strategisches Ziel dieser Projekte ist, CO2 als Rohstoff für Kraftstoffe zu nutzen und dadurch die Gesamtbilanz deutlich zu verbessern. Die e-fuels-Strategie ist eine wichtige Säule der Nachhaltigkeits-initiative von Audi.
->Quelle: audi.de;