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Energetische Biomassenutzung – so funktioniert sie

Energie, Energiewende, Klimaschutz, Strukturpolitik, Umwelt, Versorgung

Im hessischen Allendorf wurde jetzt eine Power-to-Gas-Anlage im industriellen Maßstab offiziell mit Gästen aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft eingeweiht. Im Rahmen des BMWi-Förderprojektes „BioPower2Gas“ errichtet und erfolgreich getestet, kann die Anlage flexibel fluktuierende Energie aufnehmen und hochqualitatives Biomethan ins Erdgasnetz einspeisen.

Die Energiewende ist keine ausschließliche Effizienzwende. Wichtige Eckpfeiler sind eine Kopplung des Strom-, Wärme- und Mobilitätsmarktes, die sogenannte Sektorenkopplung („integrated energy“) und eine allgemeine Dekarbonisierung. Die notwendige Technologie für diese Kopplung ist neben Power-to-Heat, vor allem Power-to-Gas. Power-to-Gas sorgt für den notwendigen Energieausgleich bei ungünstigen Wetterlagen und dient als Energiespeicher bei einem Überangebot an Strom. Diese Technologie bildet damit eine wesentliche Schnittstelle zwischen den Erneuerbaren Energien und kann in Zukunft zu einer sicheren Energieversorgung beitragen – sie wird damit zu einem Eckpfeiler der Energiewende.  

Die jetzt eingeweihte Power-to-Gas-Anlage mit biologischer Methanisierungseinheit funktioniert so: Überschüssiger Strom aus Wind- und Sonnenenergie wird genutzt, um aus Wasser mittels Elektrolyse Wasserstoff herzustellen (Elektrolyseur). Dieser Wasserstoff wird dann, angereichert mit Kohlenstoffdioxid aus der benachbarten Biogasanlage, über ein mikrobiologisches Verfahren methanisiert. Hier kommen hochspezialisierte Mikroorganismen zum Einsatz. Es entsteht Biomethan, welches ins Erdgasnetz eingespeist wird.

Nach einer Testphase sind die Betreiber mit den Ergebnissen zufrieden. Ein entscheidendes Plus der Anlage ist ihre flexible und prozesssichere Fahrweise. Sie kann anders als ein weitaus schwerfälligeres Kohlekraftwerk aus dem Standby-Betrieb innerhalb von weniger als zwei Minuten reagieren und Last zur Verfügung stellen. Die Power-to-Gas-Anlage entspricht den Anforderungen zur Nachhaltigkeit und Treibhausgas-Minderung. Ferner ist die gesamte Herstellungs- und Lieferkette nachvollziehbar. Die gesetzten Ziele bei der Gasqualität des Methans wurden weit übertroffen (ca. 98 % Methan). Das Gas wurde entsprechend zertifiziert und könnte ohne weitere aufwendige Aufbereitung ins Erdgasnetz eingespeist werden. Über das Erdgasnetz kann das Biomethan gespeichert und orts- und zeitunabhängig in verschiedene Anwendungsfelder gebracht werden, ob z. B. im Wärmesektor zu Heizzwecken und im Strommarkt zum Betrieb eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) oder als Kraftstoff im Mobilitätssektor. So kann real umgesetzte Sektorenkopplung auf Basis erneuerbarer Energien aussehen.
Hintergrund

Die Power-to-Gas-Anlage wurde im Rahmen des Projektes „BioPower2Gas“ im Programm „Energetische Biomassenutzung“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Die erfolgreiche Umsetzung der Demonstrationsanlage konnte nur durch die branchenübergreifende Zusammenarbeit von Partnern erreicht werden. Beteiligt waren die MicrobEnergy GmbH, ein Tochterunternehmen der Viessmann Group, welches die innovative Technologie zur biologischen Methanisierung entwickelt hat, der Netzbetreiber EnergieNetz Mitte GmbH und der Energieversorger EAM EnergiePlus GmbH der EAM Gruppe, sowie das beratende Ingenieurbüro CUBE Engineering GmbH und das Forschungsinstitut IdE Institut dezentrale Energietechnologien gGmbH als Projektkoordinator. Assoziierter Partner des Projektvorhabens ist das Bioenergiedorf Jühnde.