Glossar zur angewandten Energieforschung

Das Glossar erklärt Fachbegriffe aus allen Themenbereichen, die die Portalwelt zur angewandten Energieforschung behandelt. Zu den Fachportalen, die auf die Beiträge des Glossars verweisen, gehören energieforschung.de, energiesystem-forschung.de, energiewendebauen.de, forschungsnetzwerke-energie.de, industrie-energieforschung.de und strom-forschung.de.

 

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Power-to-Gas

Power-to-Gas (deutsch: Strom zu Gas) bezeichnet ein Verfahren, bei dem erneuerbarer Strom bei Bedarf in speicherbares Gas wie Wasserstoff umgewandelt wird.

Die in der Entwicklung befindliche Power-to-Gas-Technologie soll in der Regel mit erneuerbarem Überschussstrom durch Wasserelektrolyse Wasserstoff und durch eine weitere optionale Reaktion mit CO2 synthetisches Methan herstellen. Beide Gase können vor Ort gespeichert sowie, bei Wasserstoff in begrenztem Umfang, in das Erdgasnetz eingespeist werden. Das Erdgasnetz kann dann sowohl der Verteilung als auch der Speicherung der Gase dienen, sodass sie bei Bedarf entweder als Brennstoff zur Strom- und Wärmeversorgung oder als Kraftstoff genutzt werden können. Der Umwandlungszyklus ist allerdings mit erheblichen Energieverlusten behaftet.

In Abhängigkeit des Herstellungsprozesses spricht man von:

  • Grünem Wasserstoff: Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien
  • Grauem Wasserstoff: In der Regel wird durch Dampfreformierung Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und CO2 umgewandelt. Das CO2 wird anschließend ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben und verstärkt so den globalen Treibhausgaseffekt.
  • Blauem Wasserstoff: Grauer Wasserstoff, dessen CO2 bei der Entstehung jedoch abgeschieden und gespeichert wird (Carbon Capture and Storage CCS). Türkisem Wasserstoff: Thermische Spaltung von Methan (Methanpyrolyse). Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff.

 

Quellen: Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen: Energiewende in Hessen, Monitoringbericht 2020, Stand November 2020 und Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF: „Eine kleine Wasserstoff-Farbenlehre“. Internetseite: https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/kurzmeldungen/de/eine-kleine-wasserstoff-farbenlehre.html

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