Power-to-Gas-Anlage: wegweisendes Projekt zur Energiewende
Die Stadtwerke Augsburg gehen zusammen mit der Wohnbaugruppe Augsburg (WBG) einen neuen Weg bei der Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien.
Photovoltaik- und Windkraftanlagen erzeugen umweltfreundlichen Strom – doch nur dann, wenn die Sonne scheint oder der Wind bläst. So kann es sein, dass bei guten Wetterbedingungen mehr Strom produziert wird, als gerade benötigt. Andersherum: Wenn Flaute herrscht, gibt es auch keine Energie. Fehlmengen müssen zugekauft, Überschüsse an andere Verbraucher abgegeben werden. Zwar lassen sich diese Schwankungen mit Batterien ausgleichen, doch das ist sehr aufwendig. Eine clevere Technologie schafft hier einen neuen Weg der Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien: Power to Gas.
Stadtwerke Augsburg bauen erste dezentrale Power-to-Gas-Anlage
Die Stadtwerke Augsburg (swa) bauen erstmals eine dezentrale Power-to-Gas-Anlage in eine seit 1974 bestehende Wohnanlage ein. Damit kann eine Herausforderung der Energiewende gemeistert werden: überschüssiger, regenerativ erzeugter Strom wird in synthetisches Erdgas umgewandelt und kann damit vor Ort gespeichert werden. Die Verbrennung erfolgt dann in einem marktüblichen Blockheizkraftwerk und Brennwert-Thermen. Damit werden in der Wohnanlage der Wohnbaugruppe Augsburg (WBG) 70 Wohnungen klimafreundlich mit Strom und Wärme versorgt.
Smart-Energy-Technologie ist ein „Gewinn für den Klimaschutz“
„Ich freue mich, dass dieses wegweisende Projekt als Kooperation von zwei städtischen Unternehmen umgesetzt wird“, erklärte der ehemalige Oberbürgermeister der Stadt Augsburg, Dr. Kurt Gribl bei der Inbetriebnahme. „Diese innovative Smart-Energy-Technologie ist ein enormer Gewinn für den Klimaschutz und die Luftreinhaltung in Augsburg“, so Stadtwerke-Geschäftsführer Alfred Müllner. „Sie reduziert den Ausstoß von Kohlendioxid (CO2), Stickstoffoxid und Feinstaub um bis zu 100 Prozent.“ Und die Anlage ermöglicht „die Energiewende für Alle“, so Müllner, auch für Mieter in Mietswohnungen.
Strom, der nicht verbraucht wird, wird zu synthetischem Erdgas
In einem zunächst (nach KfW 100) sanierten Wohnblock mit knapp 5.400 Quadratmetern Wohnfläche der WBG in der Augsburger Marconi-Straße wurde ab März 2018 eine Photovoltaikanlage auf dem Dach installiert. Der Strom wird bevorzugt direkt von den Mietern verbraucht. Alternativ wird er dazu genutzt, um in einer Elektrolyseanlage Wasserstoff zu erzeugen. Dieser wird umgehend mit Kohlendioxid zu synthetischem, regenerativen Erdgas umgewandelt. So kann es problemlos gespeichert werden. Bei Bedarf wird aus dem so gewonnen Erdgas mit einem Blockheizkraftwerk und Brennwert-Thermen Wärme und Strom für die Mieter erzeugt.
Dank geschlossenem Systemkreislauf: kein Stickoxid, keine Feinstäube
„Bei dem System handelt es sich um einen geschlossenen Kreislauf“, erklärt Karl-Heinz Viets, Projektleiter von den Stadtwerken Augsburg. „Die Abwärme aus der Elektrolyse und Methanisierung wird ebenfalls als Wärme für das Haus genutzt und das freiwerdende CO2 aus der Verbrennung im Blockheizkraftwerk und den Brennwertthermen wird aufgefangen und als Wertstoff ständig wieder für die Produktion von synthetischem Erdgas aus Wasserstoff eingesetzt. Zudem entstehen bei der Verbrennung von regenerativem Erdgas kein Stickoxid und keine Feinstäube.“
Nutzungsgrad von rund 90 Prozent
„Das Besondere: Der Strom aus der Photovoltaikanlage aber auch überschüssiger Strom aus dem Stromnetz, lässt sich so kurzfristig und saisonal mit dieser neuartigen Power-to-Gas-Anlage speichern“, so Viets. „Und weil jegliche Wärme, die bei dem Prozess erzeugt wird, im Gebäude genutzt werden kann, ergibt sich ein bisher unerreichter Nutzungsgrad von rund 90 Prozent.“
Dank Power-to-Gas-Anlage erreicht Bestandsbau Passivhaus Plus Standard
Dieser von dem Rostocker Unternehmen EXYTRON entwickelte hocheffiziente Wirkungskreislauf, kann den CO2-Fußabdruck des alten, sanierten Gebäudeblocks deutlich auf das vergleichbare Niveau eines im Bereich der Bestandsbauten bisher noch nicht erreichten Passivhaus Plus Standards absenken. Damit kann der erst für das Jahr 2050 vorgesehene Klimaschutzstandard der Bundesregierung sozial verträglich bereits heute für ältere Bestandsbauten umgesetzt werden.
Energiepreis bleibt für Mieter stabil
„Das absolute Highlight für mich ist, dass sich die Anlage ohne großen Aufwand in bestehende Gebäude einbauen lässt“, betont Dr. Mark Dominik Hoppe von der Wohnbaugruppe Augsburg. Sollte der Selbstversorgerzyklus unterbrochen sein, sorgen Strom und Gasanschluss dafür, dass trotzdem Energie und Wärme verfügbar sind. „Das attraktivste für unsere Mieter ist aber, dass trotz umweltfreundlicher Versorgung der Energiepreis stabil bleibt“, so Hoppe.
Das Pilotprojekt, das die swa zusammen mit der Wohnbaugruppe in Zusammenarbeit mit der EXYTRON GmbH ausführt, wurde von der Projektentwicklungsgesellschaft „energy forever“ (Dr. Johannes Strasser, Gundelfingen) initiiert und begleitet. Die Arbeiten an der Anlage starteten im Frühjahr 2018 und wurde Mitte Februar 2019 in Betrieb genommen. Das Power-to-Gas-Projekt wurde von der deutschen Gaswirtschaft mit dem Innovationspreis ausgezeichnet.
Bildquelle: swa/Thomas Hosemann; iStockphoto/elenabs, Illustration: vmm wirtschaftsverlag