Wie effizient ist Power-to-Gas?
Erfolg für das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte EU-Projekt HELMETH: Während eine konventionelle Power-to-Gas-Industrieanlage rund 54 Prozent der elektrischen Energie erneuerbaren Stroms in chemische Energie des Brennstoffes Methan umsetzt, konnten die Karlsruher Forscher mit ihrem Prototyp bei …
Wo wird Power-to-Gas eingesetzt?
2.800 Tonnen ausgestoßenes Kohlenstoffdioxid zur Produktion von EE-Gas. Der bei der Elektrolyse mittels Ökostrom erzeugte Wasserstoff wird teilweise zum Betrieb von Brennstoffzellenfahrzeugen genutzt. Der andere Teil wird für die Herstellung von synthetischem Methan verwendet.
Was versteht man unter Power-to-Gas?
Power-to-Gas (Strom-zu-Gas) ist ein Verfahren, bei dem überschüssiger Ökostrom dafür genutzt wird, Wasser mittels Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen.
Was kostet Power-to-Gas?
Je nach Größe der Power-to-Gas-Anlage betragen die Investitionskosten pro Kilowatt Stromleistung 2.500 bis 3.500 Euro. Bei der alkalischen Elektrolyse entsprechen die Investitionskosten nach Angaben der Strategieplattform Energie und Erdgas der Deutschen Energieagentur (dena) 1.500 Euro pro Kilowattstunde.
Warum Power-to-Gas?
Power to Gas kann einen wichtigen Beitrag für den Klimaschutz und das Gelingen der integrierten Energiewende leisten. Die Technologie kann als dritte Säule der integrierten Energiewende Energieeffizienz und die direkte Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien ergänzen.
Woher kommt das Kohlenstoffdioxid bei Power-to-Gas?
Bei der Methanisierung verbindet sich der Wasserstoff im nächsten Schritt mit Kohlenstoffdioxid – so entsteht Methan, das dann zum Beispiel zum Heizen genutzt werden kann. Bei der Verbrennung entsteht das Kohlenstoffdioxid, das die Power-to-Gas-Anlage für die Methanisierung wiederverwendet.
Wie kann mit Hilfe von Power-to-Gas Energie gespeichert werden?
“Power to Gas” nennt sich das Verfahren, mit dem überschüssiger Ökostrom in Wasserstoff oder Methan umgewandelt wird, welches in bestehende Gasnetze gepumpt und dort gespeichert werden kann. Bei Windstille oder nachts kann das Gas in Gaskraftwerken verbrennen – annähernd CO₂-neutral.
Was kostet ein Elektrolyseur?
Ein wesentlicher Faktor für die Wirtschaft- lichkeit von Power-to-Gas-Anlagen sind die Investitionskosten für die Elektrolyse und die Methanisierung. Diese liegen je nach Anlagengröße zwischen 2.500 und 3.500 Euro pro Kilowatt elektrischer Leis- tung (€/kWel) bzw. bei 1.500 €/kWel für die alkalische Elektrolyse.
Wie kann mit Power-to-Gas Energie gespeichert werden?
Wie kann mithilfe von Power-to-Gas Energie gespeichert werden?
Eine Technologie, die es möglich macht, ist Power-to-Gas. Dabei wird der überschüssige Strom aus den erneuerbaren Energien in Gas umgewandelt. Dieses kann dann über die bereits vorhandenen Erdgasleitungen transportiert sowie gespeichert und vielseitig verwendet werden.
Was kostet 1 kg grauer Wasserstoff in der Herstellung?
1,50 Euro
1,50 Euro/kg ist innerhalb der Spanne der Kosten für die Herstellung von grauem Wasserstoff. Also Wasserstoff, der aus Erdgas hergestellt wird, wenn dann das anfallende CO2 in die Atmosphäre emittiert wird (die genauen Kosten hängen natürlich vom Gaspreis ab).
Was kostet 1 kg Wasserstoff in der Herstellung?
Der Erzeugungspreis von grünem H2 variiert laut einer Studie der internationalen Energieagentur zwischen 2,8– 6,2 € pro Kilogramm Wasserstoff. Diese Spanne ist auf unterschiedliche Einflussfaktoren, wie z. B. Schwankungen des Strompreises oder Anzahl Betriebsstunden, zurückzuführen.
Wie kann EE-Gas in elektrische Energie umgewandelt werden?
Die chemische Energie von EE-Gas kann bei Bedarf in elektrische Energie umgewandelt werden. Es kann in unterschiedlichen Arten von Gaskraftwerken und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen rückverstromt werden. Wird EE-Gas als Stromspeicher eingesetzt, dann beträgt der Wirkungsgrad von Strom zu Strom zwischen 30 % und 44 %.
Was ist der exergetische Wirkungsgrad einer wärmewandlung?
Der exergetische Wirkungsgrad einer Energiewandlung bezieht alle ein- und ausfließenden Energieströme auf den Exergiegehalt, also die Arbeitsfähigkeit. Insbesondere bei Wärmekraftwerken wird zwischen Brutto- und Nettowirkungsgrad unterschieden. Der Bruttowirkungsgrad bezieht sich auf die Bruttoleistung
Was ist der Anteil der erneuerbaren Energien am Strommix?
Es wird davon ausgegangen, dass die Power-to-Gas-Technologie beim heutigen Stand der Technik erst in der dritten Phase der Energiewende benötigt wird, wenn der Anteil der Erneuerbaren Energien am Strommix 60 bis 70 % und mehr erreicht; andere Quellen nennen 80 %.
Was ist der Wirkungsgrad einer technischen Einrichtung oder Anlage?
Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz einer technischen Einrichtung oder Anlage als dimensionslose Verhältniszahl oder Prozentsatz, und zwar in der Regel das Verhältnis der Nutzenergie E a b {displaystyle E_{mathrm {ab} }} zur zugeführten Energie E z u {displaystyle E_{mathrm {zu} }} .