Aus Strom wird Gas Die Umwandlungstechnologie Power-to-X könnte in Zukunft eine wichtige Rolle beim Überbrücken der Energieengpässe und zur Herstellung von energieneutralen Treibstoffen spielen. In Dietikon geht demnächst eine erste Pilotanlage in Betrieb. TEXT FELIX MAURHOFER | ILLUSTRATION NICOLAS KRISTEN
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ei der Energieumwandlungstechnologie Power-to-X werden mittels überschüssigen Sommerstroms oder erneuerbaren Stroms (Wind, Solar) gasförmige oder flüssige Energieträger wie Wasserstoff, Methan oder Methanol erzeugt. Im Gegensatz zum Strom kann beispielsweise Methangas über einen längeren Zeitraum gespeichert und bei Bedarf zur Wärme-, Stromerzeugung (Rückverstromung) oder zur Herstellung von synthetischen Treibstoffen (E-Fuels) verwendet werden. Diese Energieumwandlungstechnologie kann in Zukunft dazu beitragen, Energieangebot und -nachfrage über einen längeren Zeitraum auszugleichen, insofern die elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen stammt.
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Wie geht Power-to-X? Am Anfang des Umwandlungsprozesses steht die energieintensive Elektrolyse: Wasser wird mithilfe von Strom in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Entweder wird der Wasserstoff nun direkt verwendet oder mit CO2 synthetisches Methangas (CH4) erzeugt, die sogenannte Methanisierung. Diese kann technisch oder aber auch mikrobiell erfolgen. Weitere Verfahren sind Power-to-Liquid, wo der Wasserstoff zu synthetischem Benzin, Diesel oder Kerosin weiterverarbeitet wird. Bei Power-to-Chemicals werden nicht fossile Ausgangsstoffe für die chemische Industrie hergestellt. Beispielsweise Ammoniak.
In der Pilotphase Das Bundesamt für Energie (BFE) geht davon aus, dass Power-to-X ab 2030 in Bezug auf Energieversorgungssicherheit und Speicherung von Leistungsüberschüssen an Bedeutung gewinnen und eine Rolle innerhalb der Energiestrategie spielen wird. «Diese energieintensive Technologie ist erst dann sinnvoll, wenn wir einen Überschuss 18 touring | Februar 2022
₂ O an erneuerbarem Strom haben», sagt BFE-Sprecherin Marianne Zünd. Derzeit befinde sich die Technologie in der Pilotphase und lohne sich wirtschaftlich noch nicht. Wichtiger Erfolgsfaktor ist laut Zünd eine sinnvolle Sektorenkopplung. Die verknüpft die energiewirtschaftlichen Sektoren Strom, Wärme und Verkehr durch den Energieträger Strom, sodass Synergien effektiv genutzt werden können. Das Paul Scherrer Institut (PSI) hat das Potenzial von Power-to-X untersucht und kommt laut eines Berichts zum Schluss: «Entscheidend für einen erfolg-
reichen Einsatz dieser Technologie im Rahmen der Energiestrategie 2050 ist, dass sich Forschung und Innovation auf eine optimale Integration von Powerto-X in das gesamte Energiesystem der Schweiz konzentrieren.»
Vorreiter Limeco in Dietikon Die schweizweit erste industriell betriebene Power-to-Gas-Anlage baut derzeit das Regiowerk Limeco in Dietikon (ZH), sie soll Anfang 2022 ihren Betrieb aufnehmen. Die Anlage kostet rund vierzehn Millionen Franken und hat eine Produktionskapazität von achtzehn Gigawattstunden erneuerbarem Gas pro Jahr.
