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Fakten zur
Beseitigung von Vorurteilen gegen Power to Gas
(Zusammengestellt und kommentiert von Manfred Sturm, Dezember
2015)
Bei allen kursiv
geschriebenen Texten handelt es sich um Zitate aus dem Buch Energiespeicher von Michael Sterner und
Ingo Stadler (Springerverlag 2014).
S .. Seite
Ein Beispiel für die
stoffliche Nutzung:
S
412: Hohes
Klimaschutzpotential besitzt das Direktreduktionsverfahren zur
Eisenherstellung, welches das CO2 –
intensive Hochofenverfahren ersetzen
könnte. Bei dem Direktreduktionsverfahren wird dem Eisenerz (Fe2O3) mithilfe
des Wasserstoffs Sauerstoff entzogen. Als Produkte entstehen Roheisen und
Wasser. Ein weiterer Vorteil des Direktreduktionsverfahrens ist dass das entstandene
Eisen einen Kohlenstoffanteil von weniger als 1% besitzt. Bei dem
Hochofenverfahren sind es mehrere Prozent, die anschließend noch zu entfernen
sind. ..
S
419: Variante zur Biogmassevergasung
Anstelle des Fermenters kann auch eine
Vergasung für feste Biomasse verwendet werden. Unter Wärme- und
Sauerstoffzufuhr
werden Kohlenwasserstoffverbindungen der festen Biomasse in ein Gasgemisch
aus CO, H2,
H2O, CH4 und CO2 gespalten. Dieses Gemisch wird nach Gasreinigung
und Gaskondtionierung katalytisch in
Methan umgesetzt. Eine Power to Gasanlage
kann für diesen Prozess Sauerstoff und Wasserstoff zur Verfügung
stellen und
die Ausbeute der Anlage erhöhen, indem Überschussstrom genutzt wird.
S
420: Biogas kann auch direkt ohne
vorhergehende CO2-Antrennung methanisiert werden; … . Das Produktgas aus dem
Fermenter wird direkt in die Methanisierung gegeben, wo das CO2 des Bio- oder
Klärgases mit dem erneuerbaren
Wasserstoff zu hochprozentigem Methangas
reagieren kann. Die Methanproduktion der Biogasanlage kann über die
Anbindung
in das Power-to-Gassystem fast verdoppelt werden. Ferner ist kein zusätzlicher
Energieaufwand für die
Aufbereitung des Biogases mehr notwendig.
Meine
Vorbemerkung: Zur Methanisierung wird CO2 benötigt. Es besteht aber die begründete
Hoffnung, dass die Energie
benötigende Abscheidung aus der Luft nicht nötig ist:Fakten zur
Beseitigung von Vorurteilen gegen
Power to Gas
a)
S 422: CO2 Quellen
..
Stahl-, Zement- oder auch Papierfabriken … . Diese CO2 – Quellen sind sehr günstig. So
können auch stoffliche, nicht-energetische CO2-Emissionen reduziert werden.
b)
S 421/422: Das Oxyfuel-Konzept (Verbrennen
in reiner Sauerstoffatmosphäre) kann auch
bei der Verbrennung des
erzeugten Methans in Gaskraftwerken angewendet werden,
um einen geschlossenen CO2 – Kreislauf zuschaffen. ….,
denn für eine saubere
Verbrennung mit ausschließlich Kohlendioxid und Wasser als Produktgase ist
reiner Sauerstoff
nötig, der aus der Elektrolyse gewonnen werden kann. Das bei
der Verbrennung entstehende CO2 wird wieder in der Methanisierung recyclet und
der CO2-Kreislauf ist klimaneutral geschlossen.
Ich
verstehe das so: Es gilt für die
-
Elektrolyse 4 H2O
=> 4 H2 + 2O2 (beide Gase können getrennt aufgefangen werden),
- Methanisierung: CO2
+ 4 H2 => CH4 + 2 H2O
- Verbrennung
bei der Verstromung: CH4 + 2 O2 =>
CO2 + 2 H2O
Das
Abtrennen des CO2 nach der Methanisierung und nach der Verbrennung ist
jeweils problemlos möglich. Beim Start wird bei der Methanisierung einmal CO2 von außerhalb bezogen, dann nie mehr. Das Gleiche
gilt für die Elektrolyse und H2O.
Einige
Angaben zum Wirkungsgrad ( S 425: Tab. 8.30)
Überschrift:
Wirkungsgradketten für unterschiedliche
Power-to-Gas-Speichersysteme(Quelle: eigene Darstellung,..,
ergänzt um die Rekuperation
von Synthesewärme für die Hochtemperatur-Elektrolyse).
Fossiles Erdgas zu Strom
(GUD-Kraftwerk): 60%
Strom zu Methan zu Strom (GUD-Kraftwerk)
30% bis 38%.
Meine
Bewertung: Beim fossilen Erdgas müssen die Gewinnung, der Transport und die
Abscheidung mit der CO2 -
Verpressung
im Boden (Klimaschutz) mit einbezogen werden. Richtig ist deshalb, grob
abgeschätzter Wirkungsgrad(statt 60%):
Fossiles Erdgas zu Strom (GUD-Kraftwerk)
ebenfalls: 30% bis 38%. Ein Schlechtreden von P2Methan ist nicht
berechtigt !
S
426: .. Da Power-to-Gas nur in den
seltenen Defizitzeiten erneuerbarer Energien zum Einsatz kommt, sind die
Wirkungsgradeinbußen akzeptabel.
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