Dank Orkantief Xynthia war 2010 ein windstarkes Jahr. Mit ungeahnten und vor allem ungewünschten Folgen. Rund 127 Gigawattstunden Windstrom gingen nach Informationen der Bundesnetzagentur verloren, weil Windräder abgeregelt wurden. Das Stromnetz war mit so viel Windstrom einfach überfordert. Eine Kleinstadt mit etwa 30.000 Haushalten hätte man mit dem ungenutzten Ökostrom ein Jahr lang versorgen können. Ein enormer volkswirtschaftlicher Verlust, der Ökostrom hatte einen Wert von rund 30 Millionen Euro.

Greenpeace Energy will mit dem verlorenen Windstrom nun Geschäfte machen. "Wir schützen Windstrom vor seiner Vernichtung", wirbt eine Sprecherin mit markigen Worten. Ab Oktober startet die Stromtochter der Umweltschutzorganisation den Vertrieb von "Windgas", einer neuen Variante der Ökostrom-Speicherung.

Die Idee: Mit dem überschüssigen Windstrom lässt sich per Elektrolyse Wasserstoff herstellen. Wasserstoff lässt sich wiederum bis zu einem bestimmten Anteil ins Erdgasnetz einspeisen. So könne der Windstrom, der ansonsten verloren ginge, sinnvoll genutzt werden. Rund 3.000 Kunden hat Greenpeace Energy für sein neues Produkt bereits gewonnen. Sie werden anfangs mit normalem – sprich: fossilem – Erdgas beliefert. Schritt für Schritt wird dann in den kommenden Jahren dem Erdgas Wasserstoff aus Ökostrom-Produktion beigemischt.

Die Idee könnte die Energiewirtschaft revolutionieren

Power to Gas nennen Fachleute das Prinzip. Seit mehr als einem Jahr versetzt es die Energiebranche in Verzückung. Von einer Revolution des Energiesystems sprechen Fachleute, denn Power to Gas könnte ein Grundproblem der Energiewende lösen: Wie speichern wir überschüssigen Ökostrom? Die Branche ist sich einig: Nur Pumpwasserspeicher, Druckluftspeicher oder Elektroautos werden das Problem nicht lösen, ein chemischer Speicher muss her.

Es ist vor allem die Gaswirtschaft, die auf das neue Thema setzt. Schließlich bewirtschaftet sie in Deutschland rund 445.000 Kilometer Pipelinesystem. Darin ist nach Ansicht der Fachleute noch Platz. Nutzt man das Gasnetz als Windstromspeicher, könnte man zu einem Großteil auf den teuren und umstrittenen Ausbau des Stromnetzes verzichten.

Das "grüne Gas" kommt der Branche gut gelegen. In Zukunft müssen Branchenriesen wie E.on Ruhrgas, RWE oder VNG mit Einbrüchen zumindest im Wärmebereich rechnen. Das Heizen ist bislang der größte Absatzmarkt für Gas. Wegen besserer Wärmedämmung und anderen Energiequellen wie Biomasse, Geothermie und Solarthermie könnte hier die Nachfrage zurückgehen. Das  Bundesumweltministeriums (BMU) geht sogar davon aus, dass sich durch Effizienzmaßnahmen bis 2050 der Erdgaseinsatz im Wärmebereich um 40 Prozent mindern lässt.

"Power to Gas ist ein sehr interessantes Thema für uns, das wir inhaltlich vorantreiben und dessen Potenziale wir erschließen wollen", sagt E.on-Ruhrgas-Chef Klaus Schäfer. "Die vorhandenen Netze und Speicher sind ausreichend dimensioniert, Engpässe sind dort durch Power to Gas nicht zu erwarten." Als ein Angebot an die Politik versteht man in Essen Power to Gas , als einen Brückenschlag zwischen erneuerbaren Energien und den fossilen. Von einer "faszinierenden Idee mit viel Potenzial" schwärmt auch Hildegard Müller, Vorsitzende der Hauptgeschäftsführung des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW).

Joachim Nitsch, Mitautor der BMU-Szenarios, urteilt eher nüchtern. Der 71-jährige ehemalige Mitarbeiter des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums ist eine Art Grandseigneur der deutschen Energiepolitik. Ob Wasserstoff, Brennstoffzelle oder Biogas, Nitsch hat sämtliche großen Trends miterlebt. "Um Power to Gas gibt es sicherlich gerade einen Hype", sagt Nitsch. "In der aktuellen Situation ist es strategisch sinnvoll für die Gaswirtschaft, sich hier zu positionieren."

Es sind die Zahlen aus einer Studie von Michael Sterner, Energieexperte am Fraunhofer IWES-Institut in Kassel, die für Aufregung sorgen. Sterner gilt als ein Erfinder der Idee. Im Auftrag von Greenpeace hat er errechnet, welches Speicherpotenzial das deutsche Gasnetz bietet. Die Zahlen sind beeindruckend. Die Speicherkapazitäten des deutschen Gasnetzes betragen laut Sterner etwa 220 thermische Terawattstunden. Das entspreche etwa der 3.000-fachen Kapazität der deutschen Pumpspeicherkraftwerke, unterstellt man einen Wirkungsgrad von 55 Prozent bei der Gasverstromung. Die Stromversorgung in ganz Deutschland lasse sich mit der Energie im Gasnetz über entsprechende Kraftwerke und dezentrale Blockheizkraftwerke für etwa zwei bis drei Monate überbrücken.

Würde man nun Wasserstoff  bis zur aktuellen Obergrenze ins Netz einspeisen und anschließend in einem hoch effizienten Gaskraftwerk Strom erzeugen, ließen sich theoretisch etwa zwei Terawattstunden Strom produzieren. Das entspricht etwa dem Stromverbrauch an einem Tag in Deutschland.

Die Gretchenfrage: Woher kommt das CO2 zur Methan-Herstellung?

Allerdings werden diese optimistischen Schätzungen durch die Wirkungsgrade geschmälert. Denn bei der Umwandlung von Energieträgern geht Energie verloren – das macht die Idee teuer und ineffizient.

Die Wasserstoff-Herstellung ist allerdings nur der erste Schritt der Windgasspeicherung. Fachleute wie Sterner wollen langfristig noch einen Schritt weitergehen und aus dem Wasserstoff Methan herstellen, also künstliches Erdgas. Es kann 1:1 fossiles Erdgas ersetzen.

Zwar braucht man so keine eigene Wasserstoff-Infrastruktur. Allerdings ist die Herstellung von Methan sehr teuer und energieintensiv. Anlagen im großen, industriellen Stil gibt es bislang weder für die Wasserstoff- noch bei der Methan-Herstellung.

Bislang gibt es keine Umwandlungsanlagen im industriellen Stil

Und die Methanisierung hat noch einen Nachteil. Man braucht das Klimagas Kohlendioxid. Es ist eine verrückte Situation: Denn der Windstrom, der zur Erzeugung von Methan benötigt wird, entsteht ja nur, weil erneuerbare Energien die fossilen und CO2-produzierenden Energieträger verdrängen sollen.

Damit hat die Energiepolitik ihre Gretchenfrage: Woher kommt das CO2, um den klimafreundlichen Ökostrom zu speichern? Von "CO2-Senken für Kohlekraftwerke" schwärmen schon jetzt die ersten Energieversorger über die Methanisierung. Doch so hatte sich die Ökostrom-Branche das wohl kaum gedacht.

"Man sollte sich auf grünes CO2 beschränken, welches für die Energiespeicherung über Power-to-Gas völlig ausreicht", fordert Sterner. Darunter versteht er CO2, das nicht bei der Kohleverfeuerung anfällt, sondern etwa in Biogas-Anlagen. Es würde klimaneutral genutzt, denn die Biomasse hat das Kohlendioxid aus der Atmosphäre ja nur zwischengespeichert. Allerdings sind Biogas-Anlagen inzwischen extrem umstritten . Auch CO2 aus der industriellen Produktion, etwa der Zementherstellung oder aus Brauereien, wäre eine Variante. Ebenso abgeschiedenes Kohlenstoffdioxid aus Gaskraftwerken.

Unklar ist allerdings, ob die Mengen ausreichen. Felix Matthes vom Öko-Institut hat überschlagen, dass mittelfristig rund 20 bis 30 Millionen Tonnen CO2 im Jahr nötig seien, um für die Versorgungssicherheit in Deutschland ausreichend Speicher zu gewährleisten. Solche Mengen an geeigneten Orten nur mit Biomasse zu erzeugen, werde "ganz gewiss nicht kostenlos."

Noch mehr CO2 sei nötig, wenn der Wärme- oder Verkehrssektor mit größeren Anteilen Ökostrom-Methan versorgt werden und nicht mehr nur eine Nische füllen sollte. Dann müsse man CO2 zu hohen Kosten in Kohlekraft- oder Stahlwerken abscheiden, um es dann später – gebunden in Methan – zu verfeuern und wieder in die Atmosphäre zu schicken. Ein "unsinniges Verfahren", sagt Matthes. "Langfristig ist Ökostrom-Methan im Erdgasnetz keine Option."

Ganz so radikal lehnt Greenpeace Energy Ökostrom-Methan nicht ab. "Aber es darf nicht passieren, dass Kohlekraft durch die Speicherung von Ökostrom wieder reingewaschen wird", betonen die Hamburger. Man werde sicherlich kein Steigbügelhalter für die Kohleindustrie sein.