Wenn die Sonne 13 Stunden am Tag scheint oder den ganzen Tag der Wind weht, wird Ökostrom im Überschuss produziert. Das Problem ist dann, dass nicht genug Abnehmer für den Strom da sind und die Speicherkapazitäten zurzeit noch zu gering sind. Weder mit der Batterietechnologie noch mit den Wärme- und Pumpspeichern kann derzeit der Stromüberschuss gespeichert werden. Eine Studie der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH) und des Berliner Analyseinstituts Energy Brainpool im Auftrag von Greenpeace Energy hat jetzt allerdings ergeben, dass mit der Power-to-Gas-Technologie bis 2050 eine Stromerzeugung zu 100 Prozent aus Ökostrom möglich ist.

Die gutgemeinte Energiewende dürfte in Deutschland wohl kaum funktionieren, wenn man es nicht hinbekommt, wirtschaftliche Speichermöglichkeiten für überschüssigen Ökostrom zu schaffen. Mit der Power-to-Gas-Technologie (P2G) ist man auf einem guten Weg, muss aber noch einige hohe Hürden nehmen. Wenn diese abgebaut werden und sich diese Technologie durchsetzen kann, so ist es laut einer Studie der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH) und des Berliner Analyseinstituts Energy Brainpool, die im Auftrag von Greenpeace Energy erstellt wurde, bis 2050 möglich, eine Stromerzeugung zu 100 Prozent aus Erneuerbaren Energien zu erreichen. Ohne diese Technik dürfte das allerdings, zumindest laut dieser Untersuchung, äußerst schwierig werden.

Aber wie funktioniert diese Technologie? Bei P2G wird Strom aus Wind- und Solaranlagen per Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt, der dann im Erdgasnetz zwischengespeichert werden kann. Dafür stehen in Deutschland theoretisch Leitungen mit einer Länge von 400.000 Kilometern zur Verfügung. Der entstandene Wasserstoff kann aber auch zum Antrieb von Brennstoffzellen-Fahrzeugen dienen.
Ein paar kleine Haken hat diese Technologie aber leider dennoch. Zum einen sind diese Anlagen derzeit noch ziemlich teuer und zum anderen ist der Wirkungsgrad der aktuellen Anlagen mit 50 bis 70 Prozent noch nicht sehr überzeugend. Es muss dadurch leider noch zu viel Strom aufgebracht werden, um am Ende Methan erzeugen zu können. Um der Technologie zum Durchbruch zu verhelfen, sollte ein Wirkungsgrad von 80 Prozent angestrebt werden. Marcel Keiffenheim von Greenpeace Energy sagte dazu laut green.wiwo.de: „Mit zunehmender technologischer Reife wird Windgas immer kostengünstiger werden. Damit diese für die Energiewende zentrale Technologie ihr Potenzial entfalten kann, müssen nun aber faire Marktbedingungen geschaffen werden.“

Ein weiteres Problem dürfte sein, dass mit dem zunehmenden Ausbau der Erneuerbaren Energien die Stromüberschüsse immer weiter zunehmen werden. Nach Berechnungen von Greenpeace könnten sie 2050 bis zu 154 TWh pro Jahr betragen. Bislang wird dieser Überschuss nicht verbraucht und geht einfach verloren. Um diese Menge an Stromüberschuss in nutzbares Gas umzuwandeln, müssten jedoch laut Studie maximal 134 Gigawatt an P2G-Anlagen gebaut werden. Sind bis zur Mitte des Jahrhunderts andere und vielleicht sogar günstigere Möglichkeiten gefunden, den Strom zu speichern, beispielsweise mit effizienteren Batteriespeichern oder einer besseren Steuerung des Stroms über Smart Grids, so dürfte dieser Bedarf eher noch sinken. Die derzeit einzig wirklich realistische Alternative für die Stromspeicherung ist die Nutzung der Wasserkraft in Skandinavien, was allerdings einen erheblichen Netzausbau in den entsprechenden Ländern erfordert.

Phasen mit wenig Wind oder geringer Sonneneinstrahlung, sogenannte „Dunkelflauten“, lassen sich mit der P2G-Technik gut überwinden. Professor Dr.-Ing. Michael Sterner von der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg erklärte dazu: „Die heute vorhandenen Speicherkapazitäten im Erdgas-System reichen theoretisch aus, um den deutschen Strombedarf für mehr als drei Monate zu decken. Keine andere Speichertechnologie in Deutschland hat dafür ausreichende Kapazitäten, dazu ist Windgas über Zeiträume von zwei Wochen hinaus günstiger als jeder andere Speicher.“ Marcel Keiffenheim hält diese Technik als Langzeitspeicher für unverzichtbar. Der Experte räumte allerdings auch noch einige Schwierigkeiten ein: „Damit die Technologie verfügbar sein wird, wenn wir sie brauchen, müssen allerdings zügig regulatorische Hemmnisse abgebaut werden, die Investitionen in Windgas heute häufig erschweren.“ Seiner Meinung nach müsse es eine einfachere Genehmigung von Windgas-Projekten geben, einen besseren Zugang zu Regelenergie-Märkten und die Möglichkeit, überschüssigen Windstrom zum tatsächlichen Marktwert beziehen zu können.

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