...mit der Bitte um einen (freundlichen) Hinweis, wenn ich mich irgendwo verrechnet oder in der Größenordnung vertan habe.
Bisheriger Stand:
„Das Institut für Energietechnik an der Hochschule für Technik in Rapperswil (Kanton St. Gallen) betrieb von 2014 bis 2017 die erste Power-to-Methane-Anlage der Schweiz. Die Pilot- und Demonstrationsanlage erzeugte mit Energie aus Photovoltaik Methangas aus Wasser und CO2, das aus der Umgebungsluft gewonnen wurde. Sie erreichte einen Wirkungsgrad von 35 %. Das erzeugte Methan konnte an einer integrierten Tankstelle direkt in geeignete Fahrzeuge verfüllt werden. Zudem war die Anlage an das lokale Erdgasnetz angeschlossen.“
https://de.wikipedia.org/wiki/Power-to-Gas#Pilot-_und_Demonstrationsanlage_in_Rapperswil,_Schweiz
Das ist gar nicht sooo schlecht, immerhin braucht man „nur“ dreimal soviel Energie, wie in der Direktnutzung. Mit Hochtemperatur-Elektrolyse schafft man aber wohl bis zu 90% Wirkungsgrad, mit Methanisierung bis zu 80%, in Dresden forschen sie z.B. daran:
„Die anschließende CO2-Methanisierung ist mit einer Siedewasserkühlung versehen und produziert dadurch den für die Elektrolyse benötigten Dampf. Aufgrund der energetischen Verknüpfung beider Module ergibt sich das Potenzial deutlich höhere Wirkungsgrade als bisher zu erreichen. [b]Für den Prototyp wird ein Wirkungsgrad von 76 % mit einer potenziellen Erhöhung auf 80 % im Industriemaßstab angegeben."
Das wäre schon richtig gut! Die Speicherkapazität des deutschen Gasnetzes:
„Laut Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) benötigt Deutschland im Jahr 2050 – wenn laut Bundesregierung 80 % des elektrischen Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen sollen – zum Ausgleich saisonaler Schwankungen bei Wind und Sonne Speicherkapazitäten von 30 Terawattstunden (TWh).[17] Demgegenüber wurde die Speicherkapazität der Erdgasspeicher im deutschen Erdgasnetz im April 2010 vom Fraunhofer-IWES mit über 200 TWh angegeben, was einem Verbrauch von mehreren Monaten entspricht.[76] Inklusive der 2013 in Planung befindlichen Kavernen- und Porenspeicher liegt die Speicherkapazität des deutschen Erdgasnetzes bei ca. 332 TWh. Der Erdgasverbrauch lag 2011 bei 760 TWh, könnte aber durch mehr Power-to-Gas-Anlagen weiter ansteigen. Dennoch wäre das Erdgasnetz inklusive der geplanten Speicher ausreichend dimensioniert für eine sichere Vollversorgung auf Basis erneuerbarer Energien.“
https://de.wikipedia.org/wiki/Power-to-Gas#Speicherkapazit%C3%A4t_im_deutschen_Erdgasnetz
Das ist natürlich ein bisschen einfach gerechnet, denn die 30 TWh kämen ja noch zum jetzigen Bedarf oben drauf und dürften auch noch sehr stark steigen, wenn wir alles auf Erneuerbare umrüsten wollen, inklusive Heizen und Verkehr, die in wesentlichen Teilen noch mit Öl bedient werden. Ich weiß nicht, wie leicht man die Speicherkapazitäten ausbauen kann, aber es ist sicher einfacher, als mit Pumpspeicherkraftwerken.
Der Worst-Case-Artikel erwähnt 36 TWh Bedarf für die Dunkelflaute:
„Inklusive Sicherheitsreserve erwarten sie einen Bedarf von 36.000 GWh elektrischem Speichervolumen.“
https://www.tech-for-future.de/dunkelflaute/
Natürlich sollte man immer noch einige Kohle- oder Atomkraftwerke in der Hinterhand behalten.
Die Frage ist natürlich wieviel Überschußstrom wir überhaupt haben, aber der kommt wohl schon in die Nähe, 2016 waren es schon 50 TWh, mit einer der effizienten Anlagen umgewandelt, würde das evtl. bereits ausreichen (dürfte mittlerweile auch erheblich mehr sein):
https://www.electrive.net/2017/03/14/was-machen-wir-nur-mit-unserem-ueberschuss-strom/
Das Posting wurde vom Benutzer editiert (27.04.2022 16:32).