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Power-​to-Gas

Power-​to-Gas (deutsch: Strom zu Gas) be­zeich­net ein Ver­fah­ren, bei dem er­neu­er­ba­rer Strom bei Be­darf in spei­cher­ba­res Gas wie Was­ser­stoff um­ge­wan­delt wird.

Die in der Ent­wick­lung be­find­li­che Power-​to-Gas-Technologie soll in der Regel mit er­neu­er­ba­rem Über­schuss­strom durch Was­ser­elek­tro­ly­se Was­ser­stoff und durch eine wei­te­re op­tio­na­le Re­ak­ti­on mit CO2 syn­the­ti­sches Me­than her­stel­len. Beide Gase kön­nen vor Ort ge­spei­chert sowie, bei Was­ser­stoff in be­grenz­tem Um­fang, in das Erd­gas­netz ein­ge­speist wer­den. Das Erd­gas­netz kann dann so­wohl der Ver­tei­lung als auch der Spei­che­rung der Gase die­nen, so­dass sie bei Be­darf ent­we­der als Brenn­stoff zur Strom-​ und Wär­me­ver­sor­gung oder als Kraft­stoff ge­nutzt wer­den kön­nen. Der Um­wand­lungs­zy­klus ist al­ler­dings mit er­heb­li­chen En­er­gie­ver­lus­ten be­haf­tet.

In Ab­hän­gig­keit des Her­stel­lungs­pro­zes­ses spricht man von:

  • Grü­nem Was­ser­stoff: Elek­tro­ly­se mit Strom aus er­neu­er­ba­ren En­er­gien
  • Grau­em Was­ser­stoff: In der Regel wird durch Dampf­re­for­mie­rung Erd­gas unter Hitze in Was­ser­stoff und CO2 um­ge­wan­delt. Das CO2 wird an­schlie­ßend un­ge­nutzt in die At­mo­sphä­re ab­ge­ge­ben und ver­stärkt so den glo­ba­len Treib­haus­gas­ef­fekt.
  • Blau­em Was­ser­stoff: Grau­er Was­ser­stoff, des­sen CO2 bei der Ent­ste­hung je­doch ab­ge­schie­den und ge­spei­chert wird (Car­bon Cap­tu­re and Sto­rage CCS).
  • Tür­ki­sem Was­ser­stoff: Ther­mi­sche Spal­tung von Me­than (Me­than­py­ro­ly­se). An­stel­le von CO2 ent­steht dabei fes­ter Koh­len­stoff.


Im di­rek­ten Zu­sam­men­hang ste­hen­de Be­grif­fe:
•    Power-​to-Liquid
•    Sek­to­ren­kopp­lung

Quel­len: Hes­si­sches Mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft, En­er­gie, Ver­kehr und Woh­nen: En­er­gie­wen­de in Hes­sen, Mo­ni­to­ring­be­richt 2020, Stand No­vem­ber 2020 und Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung BMBF: „Eine klei­ne Wasserstoff-​Farbenlehre“. In­ter­net­sei­te: https://www.bmbf.de/bmbf/shared­docs/kurz­mel­dun­gen/de/eine-​kleine-wasserstoff-farbenlehre.html