Grenzach-Wyhlen

Aus Strom wird Wasserstoff – der Stromspeicher der Zukunft?

Bernward Janzing

Von Bernward Janzing

Do, 15. November 2018 um 18:12 Uhr

Wirtschaft

Die Energiedienst AG nimmt in Wyhlen eine Anlage in Betrieb, die aus Ökostrom Wasserstoff erzeugt. Die Theorie ist in der Praxis attraktiv, die Technik aber noch nicht wettbewerbsfähig.

Es wird mächtig geforscht und entwickelt rund um das Thema Power to Gas: Rund drei Dutzend solcher Anlagen gibt es inzwischen in Deutschland. Eine weitere wird die Energiedienst AG heute in Wyhlen am Hochrhein auf dem Gelände ihres Wasserkraftwerks offiziell in Betrieb nehmen; das Aggregat wird Strom einsetzen, um Wasserstoff zu erzeugen. Doch ein Problem haben bisher alle vergleichbaren Anlagen im Land: Ohne Förderung sind sie nicht wirtschaftlich.

In der Theorie ist das Prinzip ausgesprochen attraktiv. Man nutzt Strom in Zeiten des Überschusses, um ein Gas zu erzeugen – die Energie wird damit speicherbar. Produziert man Wasserstoff, kann dieser zu einigen Prozent dem Erdgas im Netz beigemischt werden. Geht man einen Schritt weiter und fügt dem Wasserstoff Kohlendioxid hinzu, entsteht Methan. Das lässt sich wie Erdgas verbrennen. Damit steht das gesamte Erdgasnetz ohne Einschränkung als Puffer zur Verfügung, so erschließt man sich enorme Kapazitäten: Während alle Stromspeicher in Deutschland in der Summe gerade ausreichen, um die Stromversorgung für 41 Minuten aufrechtzuerhalten, können die bestehenden Gasspeicher die Gasversorgung für drei Monate abdecken.

Power-to-Gas-Anlagen scheitern in der Praxis noch an der Wirtschaftlichkeit

Aus technischer Sicht erweisen sich die Power-to-Gas-Anlagen inzwischen als zuverlässig, sie scheitern in der Praxis jedoch aktuell an der Wirtschaftlichkeit. Das liegt zum einen daran, dass es an den entsprechenden Stückzahlen fehlt, um die Anlagenpreise zu drücken. Zudem gelten Preisrückgänge, wie man sie zum Beispiel bei der Photovoltaik erlebt hat (deren Preis sank in 30 Jahren um mehr als 90 Prozent), als nicht realistisch. Prognosen gehen bei der gängigen Technik für Power to Gas lediglich von einer Halbierung der Investitionskosten bis 2050 aus. Ob andere Verfahren deutlich billiger werden, ist noch schwer abschätzbar.

Darüber hinaus macht der rechtliche Rahmen die Technik bislang unattraktiv. "Das aktuelle Umlagesystem im deutschen Energiemarkt hat einen großen Anteil an der unbefriedigenden Situation", sagt Ralph Bahke, Vorsitzender der Vereinigung der Fernleitungsnetzbetreiber Gas. Ein Thema, das auch die Deutsche Energieagentur (Dena) umtreibt: Die Stromsteuer und die Ökostromumlage müssten bei Nutzung von Strom, der in Zeiten von Überschüssen ansonsten nicht vom Netz aufgenommen werden könnte, reduziert werden, schlägt das bundeseigene Unternehmen vor. Damit hätten dann Power-to-Gas-Anlagen einen wirtschaftlichen Anreiz, netzdienlich eingesetzt zu werden.

In Wyhlen wird weiter an der Technik geforscht

Gute Fortschritte macht unterdessen die Technik. Bei einem der Pilotprojekte sei es bereits gelungen, einen Wirkungsgrad von über 80 Prozent bei der Wasserstofferzeugung zu erreichen, sagt Bahke. Er hofft auf Kapazitäten in der Größenordnung von 1,5 Gigawatt im Jahr 2025 und von 7,5 Gigawatt im Jahr 2030, und setzt darauf, dass die deutschen Anlagenhersteller dann Weltmarktführer sind.

Die technische Entwicklung soll auch das Projekt in Wyhlen vorantreiben. Zumal neben der Anlage von Energiedienst, die ein Megawatt leistet, auch eine zweite, kleinere Anlage für Forschungszwecke steht. Diese wird vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg wissenschaftlich betreut und leistet 300 Kilowatt. Das baden-württembergische Wirtschaftsministerium unterstützt die Anlagen zusammen mit 4,5 Millionen Euro als Zuschuss.

Wasserstoff als Alternative zum Benzin

Unterdessen hat sich das Marktumfeld für das Projekt seit dem Start im März 2016 erheblich verändert. Damals suchte Energiedienst vor allem neue Vermarktungswege für seinen Wasserkraftstrom, weil Grundlaststrom an der Börse zeitweise nur noch 2,1 Cent je Kilowattstunde wert war. So entstand die Idee, mit der Erzeugung von Wasserstoff den Verkehrssektor zu erschließen.

Das grundsätzliche Konzept, Fahrzeuge mit dem Wasserstoff zu betanken, gilt heute noch immer. Doch inzwischen liegen die Strompreise im Großhandel wieder mehr als doppelt so hoch, womit der Anreiz, den Strom als solchen zu vermarkten, wieder erheblich größer geworden ist. Gleichwohl betont Unternehmenssprecher Alexander Lennemann, dass sich die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für den Wasserstoff trotz des Anstiegs der Börsenstrompreise nicht verschlechtert hätten: Schließlich sei zwischenzeitlich auch das Benzin teurer geworden – was den Wasserstoff als Alternative umso attraktiver mache.