Grüne Gase für die Energiewende

Grüne Gase für die Energiewende

Mit der CO2-neutralen Erzeugung von grünem Gas lassen sich viele Fragen der Energiewende überzeugend beantworten. Für einen Erfolg der verfügbaren Lösungen müssen aber die richtigen Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Trotz aller Bemühungen: Deutschlands Erfolge beim Klimaschutz und bei der Reduzierung der CO2-Emissionen bleiben weiterhin hinter den Erwartungen zurück. Die selbst gesteckten Klimaziele für 2020 – eine 40%-ige CO2-Reduktion gegenüber 1990 – werden verfehlt. Daher gilt es, jetzt zu handeln. Denn je früher wir das für 2020 anvisierte Klimaziel erreichen, desto besser ist es für unser Klima. Jedes heute eingesparte Gramm CO2 kommt uns morgen doppelt zugute.

Braunkohle entwertet den Ausbau der Erneuerbaren

In den vergangenen Jahren lag der Fokus primär auf dem Umbau des Stromsektors. Erreicht wurde dadurch ein Anteil erneuerbarer Energien von etwa 38 Prozent an der Brutto-Stromerzeugung. Dieser Fortschritt wird bisher durch die Emissionen konventioneller Stromerzeugung konterkariert – insbesondere durch Braunkohle. Helfen soll der sich abzeichnende Ausstieg aus der Braunkohle-Verstromung, um die deutschen Klimaziele doch zu erreichen, wie die Grafik zeigt. Der Vorschlag der Kohlekommission geht sogar noch einen Schritt weiter und fordert die Stilllegung von knapp 13 GW.

CO2-Bilanz der Energiewende: Zielpfad 2030

Durch den Kohleausstieg wegfallende Erzeugungskapazität kann neben dem Ausbau der Erneuerbaren vor allem mit einem "Fuel Switch" in der Stromerzeugung von Kohle zu Erdgas gelingen: Denn fast jede zweite Tonne CO2 in der Stromerzeugung stammt aus der Braunkohle. Erdgas würde im Vergleich die Produktion von mehr als der dreifachen Energiemenge pro emittierter Tonne CO2 ermöglichen. Viele der derzeit stillstehenden Gas-Kraftwerke könnten wieder ans Netz gehen und bereits zur Verfügung stehendes Klimaschutzpotenzial schnell und einfach heben.

Auch der Zubau neuer Gas-Kraftwerke ist vorgesehen. So sieht z. B. die dena Leitstudie "Integrierte Energiewende" einen deutlichen Ausbau der Gas-Kraftwerkskapazität bis 2050 vor, um die Klimaschutzziele Deutschlands zu erreichen. Erdgas wird also in den kommenden Jahren in verstärktem Maße das Rückgrat der Energieversorgung bilden und insbesondere die Versorgungssicherheit im Stromsektor gerade in den Zeiten garantieren, in denen kaum oder gar keine erneuerbare Energie aus Wind oder Sonne zur Verfügung steht.

Ein Problem ist, dass zu oft im Schwarz-Weiß-Schema von erneuerbaren und konventionellen Energien gedacht wird. Das ist aber zu einfach. Zum einen braucht es flexible Kraftwerke, die auch dann bereitstehen, wenn es dunkel und windstill ist. Zum anderen ist fossile Energie eben nicht gleich fossile Energie. Für Klima und Umwelt macht es einen großen Unterschied, ob der Grundlastanteil für den Strommix in effizienten Gas-Kraftwerken oder in Braunkohle-Kraftwerken mit hohen Emissionen erzeugt wird.

CO2-Emissionen im Verkehrssektor: endlich vorankommen

Allerdings ist das nicht die einzige CO2-Baustelle. Ein weiteres Sorgenkind ist der Verkehr. In Sachen Emissionen treten wir hier seit fast 30 Jahren auf der Stelle. Ein Wechsel von Benzin auf Gas würde den CO2-Ausstoß um rund 25 Prozent senken, mit grünem Gas ist sogar CO2-neutrale Mobilität möglich. Auch Feinstaub und Stickoxid wären dann kein Thema mehr. Jedoch wird auch hier einseitig auf Strom gesetzt, während bereits zur Verfügung stehende Potenziale vernachlässigt werden.

Fazit: Wir müssen weg vom Silodenken! Neben Energieeffizienz und erneuerbaren Energien sollten alle zur Verfügung stehenden klimaschonenden Technologien für das Energiesystem in Betracht gezogen werden. So auch grüne Gase.

Der Energieträger Erdgas verändert sich und wird noch klimaschonender, um langfristig seine heutige Bedeutung bei der Energieversorgung in Deutschland und Europa zu behaupten. Dafür existieren mehrere Lösungen, die technologisch ausgereift sind und die zum Teil schon heute erfolgreich eingesetzt werden. Erdgas wird in den nächsten Jahren sukzessive zu einer erneuerbaren Energie.

Technologien für grünes Gas

  • Biogas wird unter anderem aus landwirtschaftlichen Reststoffen oder Bioabfällen gewonnen und kann deshalb ganzjährig produziert werden. Biogas lässt sich problemlos im Erdgas-Netz speichern und transportieren und steht für alle Anwendungen zur Verfügung, bei dem konventionelles Erdgas zum Einsatz kommt.

  • Erneuerbares Gas aus der Power-to-Gas-Technologie wird zukünftig zu einem wesentlichen Element in der Energieversorgung werden. Dabei wird Strom aus erneuerbaren Energien dazu genutzt, Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Der grüne Wasserstoff lässt sich entweder direkt oder nach einer Methanisierung als erneuerbares Gas in das Erdgas-Netz einspeisen. Der Wasserstoff lässt sich auch zum Beispiel in der chemischen Industrie einsetzen. Das so erzeugte grüne Gas ist genauso vielseitig einsetzbar wie herkömmliches Erdgas. Im Gas-Netz und in den Gas-Speichern lassen sich so beispielsweise Wind- und Sonnenenergien flexibel zwischenspeichern. Dies wäre eine Lösung für das vorhandene Speicherproblem der erneuerbaren Energien.

  • Eine Möglichkeit für die Dekarbonisierung von Methan bzw. Erdgas ist die sogenannte Erdgas-Pyrolyse: Dabei wird Methan (CH4) in flüssiges Metall – zum Beispiel in geschmolzenes Zinn – eingeleitet. Das Methan steigt auf und zerfällt in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (C). Der Kohlenstoff fällt in reiner, elementarer Form an und kann als Rohstoff für zahlreiche industrielle Prozesse genutzt werden – genauso wie der Wasserstoff als Energieträger.

    Zur Studie

  • Mittels des Verfahrens der Dampfreformierung kann Methan in Wasserstoff und CO2 aufgespalten werden. Der gewonnene Wasserstoff wird ins Gas-Netz eingespeist. Das abgeschiedene CO2 kann beispielsweise in tiefliegenden geologischen Strukturen eingelagert werden, wodurch eine Freisetzung in die Atmosphäre vermieden wird (Carbon Capture and Storage, kurz CCS). Oder es wird anderweitig stofflich genutzt (Carbon Capture and Utilisation, kurz CCU), zum Beispiel zur Herstellung von organischen Produkten oder synthetischen Energieträgern.

Dekarbonisierung von Methan

Grünes Gas bezeichnet so dann alle gasförmigen Energieträger, bei deren Verbrennung nicht mehr CO2 freigesetzt wird, als zuvor aus der Atmosphäre entnommen wurde. Grüne Gase können annähernd klimaneutral in allen Sektoren, der vorhandenen Gas-Infrastruktur und -Technologien zum Einsatz kommen.

Grünes Gas ist für eine erfolgreiche Energiewende unverzichtbar

Erdgas und erneuerbare Gase bieten also schon heute eine ganze Reihe von Möglichkeiten, mit denen sich auch kurzfristig hohe CO2-Einsparungen zu geringen Kosten realisieren lassen. Damit Erdgas sein Potenzial für größtmöglichen und bezahlbaren Klimaschutz voll ausspielen kann, sind deutlich bessere Rahmenbedingungen notwendig. Solange diese fehlen, besteht auch keine wirtschaftlich sinnvolle Perspektive, um mit den notwendigen Vorarbeiten für die Erzeugung von grünem Gas in relevanten Mengen beginnen zu können.

Eine Anpassung der Rahmenbedingungen sollte aus der Sicht der deutschen Gas-Wirtschaft folgende Punkte beinhalten:

  1. Der Ausbau des Anteils an grünem Gas sollte vorrangig über nachfrageorientierte Instrumente im Verkehrs- und im Wärmemarkt stimuliert werden. Die Politik kann hier zum Beispiel über geeignete Instrumente für eine Anschubförderung der Nutzung von erneuerbaren Gasen sorgen. Ein erster Schritt hierfür wäre beispielsweise, alle Gesetze und Maßnahmen auf die CO2-Einsparung auszurichten.

  2. Der Strom zur Erzeugung von erneuerbaren Gasen ist in Deutschland derzeit noch extrem hoch mit Abgaben und Gebühren belastet. Da Power-to-Gas-Anlagen im Energierecht nach wie vor als Letztverbraucher eingestuft werden, treffen sie die volle Höhe an Steuern und Abgaben wie Stromsteuer, EEG-Umlage und zum Teil auch Netzentgelte. Mit einer Anpassung dieser Einstufung könnte der Gesetzgeber ein großes Hemmnis für den wirtschaftlichen Betrieb von Power-to-Gas-Anlagen beseitigen.

  3. Grünes Gas wird nicht nur in Deutschland produziert: Auch in unseren europäischen Nachbarländern werden Projekte entwickelt. Mit grünen Gasen wird deshalb keine Energieautarkie verbunden sein, sondern – wie heute auch – eine vielfältige europäische und weltweite Erzeugungslandschaft, in der Deutschland nach wie vor auch als Importeur auftritt. Der internationale Handel mit unseren Partnern im Ausland wird sicherstellen, dass die zukünftigen Bedarfe an grünem Gas sicher und kostengünstig gedeckt werden.

  4. Um grünes Gas auf eine gesicherte und zukunftsfähige Basis zu stellen, setzt sich die deutsche Gas-Wirtschaft für ein politisch verankertes, strategisches Ausbauziel für grünes Gas ein. Über dieses Ausbauziel und die entsprechenden Ausbaupfade erhalten grüne Gase eine verlässliche Perspektive, die ihren vielen Vorteilen und ihrer Bedeutung im Energiesystem der Zukunft gerecht wird.

Um die gesetzten Klimaziele wirtschaftlich optimiert erreichen zu können, ist grünes Gas unverzichtbar.

Dr. Norbert Azuma-Dicke
Leiter Public Affairs
Tel.: 030 4606015-70

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