Power-to-Gas bietet erhebliche Potenziale, um Systemaufgaben bei der Energiewende zu übernehmen. Im Folgenden finden sich fünf wichtige Argumente, die für Power-to-Gas als Instrument der Sektorkopplung sprechen.
Die Contra-Seite mit fünf Argumenten, die gegen Power-to-Gas ins Feld geführt werden, können Sie hier abrufen.
1. Power-to-Gas bietet in Verbindung mit einer Methanisierung die Möglichkeit, CO2 aus industriellen Prozessen zu binden
Im ersten Schritt wird Strom – im Idealfall Überschussstrom aus regenerativen Kraftwerken – via Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt. Ergänzt man die Elektrolyse um eine Methanisierung, reagiert der erzeugte Wasserstoff mit Kohlendioxid und es entsteht Erdgas (CH4) und Wasser. Als mögliche Kohlendioxidquellen kommen zum Beispiel Biogasanlagen, Klärwerke, aber auch industriellen Prozesse in Betracht, die Kohlendioxid freisetzen. Auch eine Direktabscheidung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre ist eine Option. Ein aktuelles Projekt, bei dem die Elektrolyse mit einer Methanisierung ergänzt wird, ist das Power-to-Gas-Projekt Falkenhagen des Energiekonzerns Uniper.
2. Der Wasserstoff aus regenerativ gefütterten Power-to-Gas-Anlagen kann verwendet werden, um fossil erzeugten Wasserstoff in der Industrie zu ersetzen
In der Industrie werden große Mengen an Wasserstoff benötigt, etwa bei der Herstellung von Ammoniak oder Methanol. Durch einen Ausbau von Power-to-Gas könnte perspektivisch der industriell genutzte Wasserstoff durch „grünen“ Wasserstoff substituiert werden. Die Power-to-Gas-Technologie könnte daher auch im Bereich der stofflichen Nutzung jenseits des direkten energetischen Einsatzes zum Tragen kommen.
3. Power-to-Gas kann als Sektorkopplungstechnologie für die Wärme- und Verkehrswende eingesetzt werden
Über das Erdgasnetz kann Methan nicht nur im Bereich der Wärmeerzeugung genutzt werden, sondern auch für den Mobilitätsbereich. Klimaschädliche CO2-Emissionen und weitere Schadstoffe könnten im Vergleich zu traditionellen fossilen Kraftstoffen gesenkt werden. Im Vergleich zu biogenen Kraftstoffen ergeben sich bei strombasierten Kraftstoffen geringere Landnutzungskonkurrenzen, als sie beim Anbau von Biomasse entstehen.
4. Power-to-Gas ermöglicht die Nutzung der bestehenden Gasnetz-Infrastruktur
In Deutschland gibt es ein weitverzweigtes Erdgasnetz, in das Wasserstoff bis zu einem gewissen Grad direkt eingespeist werden kann. Wird der Wasserstoff zu Methan aufbereitet, kann das Gas in nur durch Netz und Gasspeicher beschränkter Größenordnung eingespeist werden. Die Befürworter von Power-to-Gas sehen darin einen Effizienzvorteil gegenüber dem Aufbau einer komplett neuen (Speicher)-Infrastruktur. So kann Power-to-Gas auch zeitnah CO2-Einsparungen bringen, wenn sich die Sanierung von Bestandsgebäuden verzögert.
5. Power-to-Gas ist geeignet, um Strom aus erneuerbaren Energien langfristig zu speichern
Ein großer Vorteil von Power-to-Gas besteht darin, dass es eine Speicheroption für Phasen der „Dunkelflaute“ gibt. Wenn in einem künftigen Energiesystem, das stark auf den fluktuierend erzeugenden erneuerbaren Energien Wind und Solar basiert, beide Bereiche weitgehend wegfallen, kommen Kurzfristspeicher schnell an ihre Grenzen. Langfristig im Erdgasnetz gespeicherter Wasserstoff bzw. Methan kann genutzt werden, um solche Phasen zu überbrücken. Nach Überzeugung der PtG-Befürworter hilft hier auch eine starke internationale Vernetzung nicht, da entsprechende Wetterlagen gleichzeitig größere Teile von Europa treffen könnten.