Zwischenspeicher: Wasserstoff & P2X

aus bekannten Veröffentlichungen:

beim sogenannten Wasserstoffkreislauf wird beispielsweise Grünstrom genutzt, um per Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten.

Der so gewonnene 'grüne'  Wasserstoff kann unter Energieaufwand in Hochdrucktanks oder tiefgekühlten Flüssigtanks oder über  LOHC Technologien gespeichert und verteilt werden.

Bei Strombedarf kann er beispielsweise mit Brennstoffzellen rückverstromt werden; das passiert im mobilen Bereich meist mit 'kalten' Systemen mit ~ 40% Wirkungsgrad, im stationären Bereich auch mit 'heißen' Systemen bei bis zu 800 Grad Celsius mit bis zu 80% Wirkungsgrad.

Für die Energiewende bietet Wasserstoff u.a. den Vorteil erheblicher Speichermöglichkeiten:  So schätzt der wissenschaftliche Dienst des deutschen Bundestages das allein das Potential  unterirdischer Kavernen auf deutlich über 1000 TWH.

(zum Vergleich: der jährlich Stromverbrauch Deutschlands liegt bei ~ 500 TWh)

In Wyhlen ist eine grüne Power-to-Gas in Betrieb gegangen https://www.energiedienst.de/presse-detail/news/1606-power-to-gas-anlage...

Und Hamburg plant laut Medienberichten die 'weltweit größte Wasserstoff- Elektrolyse', , https://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/wasserstoff-elektrolyse-hamb...

Beim Wasserstoff- Transport ließe sich auf Wasserstoff- Pipelines, das Erdgasnetz, Flüssigwasserstoff  oder neue Technologien wie LOHC zurückgreifen.

Auch eine Methanisierung zur anschließenden Verwendung in Gasheizungen oder Verbrennungskraftmaschinen ist möglich.

Zu beachten ist dabei nennenswert erhöhte Bedarf an regenerativer Energie iVz anderen Speichertechnologien aufgrund der energetischen Verluste jeweils bei Elektrolyse, Speicherung (Komprimierung oder Verflüssigung) und ggf Weiterverarbeitung zu Methan oder gar Flüssigkraftstoffen.

Weitere Informationen:

https://www.bundestag.de/resource/blob/496062/759f6162c9fb845aa0ba7d51ce...

http://www.iwr.de/wasserstoff/wasserstoff-infos.html

https://www.itas.kit.edu/projekte_paty16_kopp2x.php

https://www.bam.de/Content/DE/Standardartikel/Themen/Energie/dossier-was...

 

Einen interessanten Überblick über aktuelle und geplante Anlagen findet sich beispielsweise hier:  https://www.solarify.eu/2019/03/19/515-power-to-gas-kommt-in-die-gaenge/