Thüga-Gruppe: Strom-zu-Gas-Anlage errreicht Wirkungsgrade von bis zu 77 Prozent

Ein Gemeinschaftsprojekt der besonderen Art: 13 Unternehmen der Thüga-Gruppe bündelten 2014 ihr Wissen in der weltweit ersten Demonstrationsanlage auf dem Unternehmensgelände der Mainova in Frankfurt, die Strom in Wasserstoff umwandelt und in das kommunale Gasverteilnetz einspeist. Ziel: die Speichertechnologie der Zukunft wissenschaftlich begleitet in die Praxis zu überführen.

Ziele der Strom-zu-Gas-Anlage

  • Demonstration einer Power-to-Gas-Anlage zur Speicherung von überschüssigen erneuerbaren Energien (EE)
  • Untersuchung der Protonen-Austausch-Membran-Technologie (PEM) für einen dynamischen und flexiblen Betrieb
  • Wasserstoff-Einspeisung ins Gasverteilnetz

 

Aufbau der P2G-Demonstrationsanlage

In einem virtuellen Smart Grid wurde die Power-to-Gas-Anlage mit Wind- und Solaranlagen, einem Blockheizkraftwerk (BHKW) und dem Stromverbrauch mittels Computersimulation zusammengeschaltet, um gleichzeitig die Tauglichkeit für intelligente Netzstrukturen zu überprüfen.

Aufbau der Strom-zu-Gas-Demonstrationsanlage 2013, Quelle: Thüga

Strom zu Gas – Energiespeicher der Zukunft

Besonderheiten

  • Umweltfreundlich: Der PEM-Elektrolyseur verwendet als Betriebsmittel Wasser und keine Kalilauge
  • Dynamischer Betrieb: Die PEM-Technologie kann besonders schnell auf veränderte Lastsituationen im Stromnetz reagieren
  • Kompakt: Im Vergleich zu alkalischen Elektrolyseuren ist eine kompaktere Bauweise möglich, die auf derselben Fläche eine Installation mit doppelter Leistung ermöglicht
Innenansicht Elektrolyseur, Quelle: Thüga

Ergebnisse des Gemeinschaftsprojektes

Die Gesamtanlage, von der Stromentnahme bis zur Gaseinspeisung, erreichte im Lastbereich zwischen 50 und etwa 325 Kilowatt einen Wirkungsgrad von bis zu 77 Prozent, bezogen auf den Brennwert. Belegt wurde zudem, dass die Strom-zu-Gas-Technologie auch für den Einsatz im Primärregelenergiemarkt geeignet ist.

"Reversible Speicher sind ein wichtiger Baustein der Energiewende. Die Technologie ermöglicht, überschüssigen Wind- oder Solarstrom bestmöglich zu nutzen. Wir konnten eindeutig belegen, dass die Gemeinschaftsanlage in den zurückliegenden drei Jahren Praxisbetrieb alle Belastungstests bestanden hat. Die Technologie hat viele Erkenntnisse für die weitere Nutzung geliefert."
Dr. Alsheimer, Vorstandsvorsitzender der Mainova AG

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