Power-to-Gas: ZSW entwickelt neuartige Elektrolyse-Technik

Stuttgart - Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) koordiniert die Entwicklungsarbeiten an einer 300-Kilowatt-Elektrolyse für Power-to-Gas(P2G)-Anlagen. Die Leistung des Zellstapels kann bei entsprechender Vergrößerung auf mehr als ein Megawatt erweitert werden, so das ZSW. Der so genannte Kurz-Stack setzt sich aus etwa 70 Zellen zusammen, die über vergrößerte Flächen und eine erhöhte Gasleistung verfügen. Dadurch kann der neuartige Elektrolyse-Prototyp nach Angaben des Forschungsinstituts kompakter gebaut werden als seine Vorgänger. Zahlreiche weitere technische Neuerungen werden erprobt, darunter eine 1-Megawatt-Gleichrichteranlage, eine innovative Elektrodenbeschichtung sowie ein modularer Aufbau der Gesamtanlage. Zugleich wollen die Projektpartner aufzeigen, wie sich die Kosten für derartige Elektrolyseure senken lassen.

BMU fördert mit 3,3 Mio. Euro

"Durch die technische Weiterentwicklung unseres Elektrolyse-Systems machen wir einen wesentlichen Schritt hin zu einer kostengünstigen Wasserstofferzeugung für das P2G-Verfahren", erklärt Andreas Brinner, Elektrolyse-Experte am ZSW. Mit den beiden Firmen SolarFuel und Enertrag stünden kompetente und erfahrene Partner für ein zukunftsweisendes Vorhaben zur Seite, so Brinner weiter. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert das über drei Jahre laufende Projekt zur Weiterentwicklung der alkalischen Druckelektrolyse mit insgesamt rund 3,3 Millionen Euro. Erst kürzlich, Ende Oktober 2012, hat das ZSW eine P2G-Anlage mit einer elektrischen Anschlussleistung von 250 kW zur Wasserstoff- und Methanherstellung in Betrieb genommen. Die Anlage in Stuttgart gilt als die weltweit größte ihrer Art. Die neue, leistungsstärkere Elektrolyse soll nun in der direkten Umgebung dieser Anlage entstehen.

EE speichern und für Mobilität nutzen

Das maßgeblich am ZSW entwickelte P2G-Konzept sieht vor, überschüssigen Ökostrom aus Sonne oder Wind per Elektrolyse zunächst in Wasserstoff umzuwandeln und in einem weiteren Schritt zusammen mit Kohlendioxid zu methanisieren. Das so erzeugte Methan lässt sich einerseits ins Erdgasnetz einspeisen und dort über Monate verlustfrei speichern, um bei Stromknappheit wieder zurück verstromt zu werden. Andererseits kann es direkt als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge genutzt werden und somit einen Beitrag zur CO2-neutralen Mobilität leisten.

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