Bayerische Allianz für Energieforschung und -technologie

Von den Experten identifizierter konkreter Forschungs- und Entwicklungsbedarf:
• Erhöhung des Wirkungsgrades von Druckluftspeichern
3.3.3 Chemische Speicher
Neben der direkten Speicherung von Energie kann auch eine chemische oder „stoffliche“
Speicherung durchgeführt werden. Dabei wird unter Energieeinsatz ein Energieträger
produziert, der die Energie über einen beliebigen Zeitraum speichern kann, der einfach
transportiert werden kann, zentral oder dezentral in die jeweils gewünschte Energieform
umgesetzt werden kann und rasch für Bereitstellung und Einspeisung von elektrischer
Energie zur Verfügung steht. Bei diesen Energieträgern handelt es sich in der Regel um
Wasserstoff, Methanol, „Energie Tragende Stoffe“ oder Methan. Während die Technologie
der Verwertung dieser Energieträger etabliert ist, muss die Technologie der Erzeugung der
„Energie Tragenden Stoffe“ noch erarbeitet werden.
Für die Erzeugung aller dieser Energieträger ist die Wasserelektrolyse das zentrale
Verfahren, mit der z.B. der überschüssige Windstrom als chemische Energie gespeichert
werden kann. Zentraler Punkt einer Wasserstoffwirtschaft ist die ökologisch und
wirtschaftlich vertretbare Erzeugung des Wasserstoffs mit verschiedenen Verfahren. Durch
einen weiteren Umwandlungsschritt kann erneuerbares Methan aus Wasserstoff hergestellt
werden. Da bereits heute Methan in Form des fossilen Erdgases eine bedeutende Rolle
spielt, steht eine gut ausgebaute Infrastruktur mit hoher Speicherkapazität zur Verfügung. Im
Zuge eines Umbaus des Energieversorgungssystems bietet es sich an, diese bestehende
Struktur mit ihren ausgezeichneten Eigenschaften (gute Speicherfähigkeit von Methan, hohe
Energiedichte, breites Anwendungsspektrum im Wärme-, Kraft- und Mobilitätsbereich) auch
in Zukunft für regenerative Energiesysteme zu nutzen. Dieser Lösungsansatz zur Langzeit-
Speicherung von erneuerbaren Energien bietet die Möglichkeit, intelligente und bidirektional
verbundene Strom- und Gasnetze zu entwickeln. Dabei kann auf die bestehende
Infrastruktur der Erdgasnetze zurückgegriffen werden. Hierzu ist es notwendig und sinnvoll,
weiter optimierte Wege zu entwickeln, wie Methangas regenerativ bereitgestellt werden
kann.
Daher soll ein Schwerpunkt auf die Erforschung der Umwandlung von Schwachlaststrom in
Energieträger wie Methangas liegen. Bis zum Jahr 2021 wird angestrebt, dass regenerative
Energie zu wettbewerbsfähigen Konditionen – für die allerdings auch der Gaspreis sowie
Investitions- und Unterhaltskosten eine Rolle spielen – z.B. in Methangas umgewandelt
werden kann. Daher ist es erforderlich, bei der Umwandlung von erneuerbarer Elektrizität in
einen chemischen Energieträger vor allem die Effizienz des gesamten
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