Herr Prof. Heikrodt, welche Probleme lassen sich mit »Power to Gas« lösen?

Um unseren Energiebedarf bis 2050 zu 80 Prozent aus regenerativen Quellen zu decken, müssen wir erneuerbare Energien in erheblichem Umfang speichern können, um sie zur Verfügung zu stellen, wenn Sonne und Wind keinen Strom liefern. Herkömmliche Speichertechnologien wie Pumpspeicherwerke können das unmöglich leisten. Mit dem Erdgasnetz besitzen wir eine Infrastruktur, die diese Lücke schließen kann. Anstatt die entsprechenden Anlagen an wind- und sonnenreichen Tagen abzuschalten, kann überschüssiger Strom in Wasserstoff oder Methan umgewandelt und im Gasnetz gespeichert werden. Das würde zugleich das Problem der Versorgungssicherheit und Netzstabilität entschärfen.

Welche Speicherkapazität bietet unser Erdgasnetz?

Das Gasnetz ist Transportnetz und Speicher. Es transportiert etwa doppelt so viel Energie wie das Stromnetz. Hinzu kommen unterirdische Speicher, die derzeit etwa 20 Prozent der jährlichen Gasmenge speichern können. Damit ließe sich hierzulande die Stromversorgung für 2.000 Stunden gewährleisten. Die Kapazität konventioneller Stromspeicher dagegen beträgt nur gut 30 Minuten.

Wie sieht die Umwandlung von Strom in Gas technisch aus?

Wir sprechen über zwei Formen: die Umwandlung von Strom in Wasserstoff durch Elektrolyse – eine bekannte Technik, die in großem Stil etwa in der Chemieindustrie eingesetzt wird. Der Wasserstoff kann direkt in das vorhandene Gasnetz eingespeist werden. Der zweite Schritt wäre die Herstellung von Methan, also Erdgas, aus Wasserstoff. Hierfür wird zusätzlich CO2 benötigt – ebenfalls ein lange bekannter Prozess, der allerdings zusätzlich Energie kostet.

Wie hoch ist denn am Ende der Wirkungsgrad?

Mit Elektrolyse wird heute bereits großtechnisch ein Wirkungsgrad von 75 Prozent erzielt. Bei der Methanisierung entsteht ein Verlust von 12 bis 15 Prozent. Das ist immer noch sehr viel. Vor allem, wenn man bedenkt, dass die Alternative darin besteht, die Erneuerbaren abzuschalten, sobald sie überschüssigen Strom liefern, also 100 Prozent zu verlieren.

Wann wird »Power to Gas« realisiert werden?

Die Technologie, sprich Elektrolyse, ist bekannt, und das Gasnetz vorhanden. Was wir jetzt unbedingt brauchen, sind Pilotanlagen. Wasserstoff kann dann sofort ins Gasnetz eingespeist werden. Erst wenn die Wasserstoff-Einspeisung den derzeit als unproblematisch geltenden Wert von zehn Prozent erreicht, kommt die Methanisierung hinzu. Bis dahin aber ist noch Zeit. Denn selbst wenn man den gesamten Windstrom des Jahres 2009 in Wasserstoff umwandeln würde, läge der Wasserstoffanteil im Erdgasnetz gerade einmal bei 7,3 Prozent. In großem Stil wird es losgehen, sobald es sich für Investoren rechnet. Die Menge an überschüssigem Strom wird weiter deutlich zunehmen. Dann müssen solche Lösungen schnell implementiert werden.

Was kann die Politik tun, um das Projekt zu unterstützen?

Anreize zum Start wären hilfreich, aber degressiv angelegt, um Überförderung wie beim Solarstrom zu vermeiden. Der Charme des Projekts besteht ja gerade darin, dass hier marktwirtschaftliche Lösungen funktionieren werden.

Hat Deutschland Chancen, mit »Power to Gas« zum Technologieführer zu werden?

Ganz sicher. Insbesondere bei der Beherrschung des Gesamtsystems regenerativ erzeugten Stroms. Das gilt auch für Elektrolyse, Wasserstoffeinspeisung und die Nutzung des wasserstoffhaltigen Erdgases. Und natürlich für die weitere Erhöhung des Wirkungsgrads der einzelnen Komponenten.

Welche Rolle wird »Power to Gas« 2050 spielen?

Das System wird etabliert sein und einen erheblichen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten.