Der Energiebedarf in Deutschland ist groß und wird immer größer. Im privaten Sektor benötigen die Menschen Energie, um mobil zu sein, um zu kochen, zu heizen oder Licht ins Dunkel zu bringen. Auch die Industrie braucht Energie – vor allem bezahlbare, um wettbewerbsfähig zu sein und zu bleiben. Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Gas zu. Aufgrund der mannigfaltigen Anwendungsmöglichkeiten in der Strom- und Wärmegewinnung ist es eine elementare Stütze der Energiewende. Zu diesem Ergebnis kommt auch die aktuelle Studie „Integrierte Energiewende“ der Deutschen Energie-Agentur (dena). Danach ist Gas wichtiger Leistungsträger eines regenerativen Energiesystems und die bestehende Gasinfrastruktur mit mehr als 500.000 Kilometern Leitungslänge und 50 Erdgasspeichern integrativer Bestandteil der Energiewende. Eine zentrale Energiewende-Technologie ist Power-to-Gas, mit der Wind- und Solarstrom in klimaneutralen Wasserstoff oder Methan, also synthetisches Erdgas, umgewandelt werden können. „Die Strom- und Gasnetze werden somit verbunden, überschüssiger Ökostrom kann langfristig gespeichert werden“, erläutert Prof. Dr. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW). Dieser arbeitet gemeinsam mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen seit langem daran, die Energieversorgung von morgen effizient, sicher und umweltschonend zu machen. Und er plädiert für mehr Technologieoffenheit, um Innovationen zu fördern und Klimaschutz bezahlbar zu machen.

Experten prognostizieren, dass der Erdgasbedarf in den kommenden Jahren weiter steigen wird. Der Vorteil von Erdgas: Aufgrund vielfältiger Versorgungsalternativen auf dem Weltmarkt wird es auch zukünftig verfügbar sein wird. Somit sichert der Energieträger auch die Konkurrenzfähigkeit deutscher Firmen und energieintensiver Technologien. Als umweltverträgliche und bezahlbare Basisenergie nimmt Erdgas dabei eine besondere Rolle im Energiemix ein. Insbesondere in der Stromerzeugung – ob in zentralen Großkraftwerken oder in dezentralen Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung – zeigt sich die Flexibilität von Erdgas in besonderer Weise. Denn Erdgaskraftwerke können flexibel hoch- und runtergefahren werden und verfügen daher über einen sehr hohen Wirkungsgrad.

Das Thema Energieeffizienz ist im Mittelstand teilweise noch nicht angekommen

Die Energiewende ist nicht nur in großen Konzernen, sondern auch in kleineren und mittelständischen Unternehmen ein zunehmend wichtiges Thema. Viele mittelständische Unternehmen haben sich bereits für eine effiziente und umweltschonende Energieversorgung entschieden, etwa durch den Austausch alter Heizungen durch moderne Gas-Brennwertkessel. Laut DVGW lassen sich so CO2-Reduktionen von bis zu 30 Prozent erreichen. Um mehr als 20 Prozent können Unternehmen ihren CO2-Ausstoß senken, wenn sie statt Diesel verflüssigtes Erdgas in Lkw und Schiffen einsetzen. Dennoch bleiben noch immer große Einsparpotenziale unberücksichtigt. Dabei können mittelständische Unternehmen durch neue moderne Anlagen viel Energie sparen oder sogar selbst erzeugen. Das Prinzip der Power-to-Gas-Technologie besteht darin, Strom aus erneuerbaren Energien durch Elektrolyse in Wasserstoff, beziehungsweise in weiteren Schritten in Methan oder flüssige Kraftstoffe umzuwandeln. Das erneuerbare Gas kann gespeichert, einfach transportiert und später in verschiedenen Anwendungsbereichen genutzt werden – etwa zum Heizen oder als Antriebsenergie im Verkehr. In Deutschland gibt es bereits mehr als 30 Power-to-Gas-Anlagen. Im Rahmen des internationalen Forschungsprojektes Store&Go wurde im Mai eine Methanisierungsanlage als Erweiterung der bereits bestehenden Power-to-Gas-Anlage im brandenburgischen Falkenhagen feierlich eröffnet. Realisiert haben diese gemeinsam thyssenkrupp Industrial Solutions, die Forschungsstelle des DVGW und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Nachdem mit der bisherigen Anlage reiner Wasserstoff direkt ins Erdgasnetz eingespeist werden konnte, ermöglicht die neue Methanisierung die Erzeugung von „grünem" Methan. Dabei wird der regenerativ erzeugte Wasserstoff in diesem zweiten Schritt mit CO2 aus einer Bio-Ethanol-Anlage zu Methan umgewandelt. Dieses lässt im Gegensatz zu „grünem“ Wasserstoff vielfältiger eingesetzen: Es kann verschiedenen Marktsektoren, wie dem Strom- und Wärmemarkt, der Industrie sowie der Mobilität zur Verfügung gestellt werden. Außerdem ermöglicht es die unbeschränkte Nutzung der Erdgasinfrastruktur, beispielsweise für Transport und Speicherung. Die so gespeicherte Energie steht immer zur Absicherung bereit, insbesondere, wenn Sonne und Wind nicht im erforderlichen Umfang verfügbar sind. Die neue Anlage produziert bis zu 57 m³/h Synthetic Natural Gas (SNG), was in etwa einer Leistung von 600 kWh/h entspricht.

Fakt ist: Das für die Planung erforderliche Genehmigungsverfahren von Power-to-Gas-Anlagen ist teilweise unübersichtlich und daher schwer kalkulierbar. Dies soll sich dank eines neuen Forschungsprojekts ändern. Dessen Ziel ist es, Anlagebetreibern und Behörden bis Mitte 2020 einen Leitfaden für eine schnellere und einfachere Genehmigung an die Hand zu geben. Damit wollen die Projektpartner sicherstellen, die Erfahrungen aller Beteiligten zu berücksichtigen und praxisnahe Lösungen für technische und genehmigungsrechtliche Herausforderungen zu finden. Man darf gespannt sein, ob das gelingt!