Ein Gastbeitrag von Dipl. Ing. ETH Gregor Waldstein und Dr. Ing. ETH Nikolaus v. Seemann
(Ihre Firma Etogas hatte unter der Führung von Waldstein weltweit die erste kommerziell nutzbare Power-to-Gas Anlage erbaut und dafür zahlreiche internationale Auszeichnungen erhalten).
Die Zukunft ist elektrisch! Durch den Einsatz von Wärmepumpen lässt sich der Energieverbrauch im Wärmesektor um bis zu 80% reduzieren und die Elektromobilität senkt den Energieverbrauch im Personenverkehr zumindest um den Faktor 3. Feuer zu benutzen, um Kraft und Wärme zu erzeugen ist eine Technik aus Zeiten der industriellen Revolution. Mit Strom kann man heute fast alle Energiedienstleistungen wesentlich effizienter erbringen.
Das setzt allerdings voraus, dass wir unsere Primärenergiebereitstellung auf Elektrizität konzentrieren. Photovoltaik und Windkraft bieten dazu immer bessere Möglichkeiten, die Kosten sinken und die Leistungsfähigkeit steigt. Die Herausforderung liegt allerdings darin, dass diese Techniken nur dann Strom liefern, wenn die Natur es erlaubt und nicht unbedingt dann, wenn wir die Energie benötigen. Aber auch dafür stehen neue Wege offen.
Die Batterie eines durchschnittlichen Elektroautos kann einen Zwei-Personen Haushalt rund eine Woche mit Strom versorgen. Um die Batterie wieder voll aufzuladen, braucht es nur die Produktion der PV-Anlage am Carport von einem guten Sommertag. Sobald wir es zulassen, dass wir die Autobatterie mit dem Stromnetz bidirektional verbinden, könnten wir die private Stromversorgung im Sommerhalbjahr weitgehend sicherstellen. Im Sommer bleibt aus der Photovoltaik dabei noch Energie übrig, die wir anders verwerten können.
Eine für längere Speicherdauern (und auch grosse Mengen) geeignetere Möglichkeit Energie für spätere Zeiten zu lagern ist die Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse. Das bringt allerdings zunächst weitere Herausforderungen mit sich: In Form von Wasserstoff lässt sich Energie nur schlecht speichern, denn Wasserstoff hat als Gas ein großes Volumen und nur wenig Energieinhalt. Es wären also riesige Wasserstoffspeicher nötig. Eine Lösung dafür ist die Synthese von synthetischen Kraftstoffen, e-fuels genannt. Man kann z.B. synthetisches CO2-neutrales Erdgas erzeugen, Methanol oder andere flüssige Energieträger, für die großtechnische Speicher bereits heute vorhanden sind: für synthetisches Gas, das chemisch identisch mit Erdgas ist, z.B. in bestehenden unterirdischen Speichern.
Bei jeder Umwandlung von Energie entstehen Verluste. Bei der Herstellung von e-fuels sind die Verluste eher gering, bei der (heute bereits üblichen) thermischen Stromerzeugung aus Gas sind die Verluste hingegen hoch. Am günstigsten ist es daher, wenn man so viel Erneuerbare Energien zubaut, dass man auch im Frühling und Herbst ohne Gaskraftwerk auskommt. Wenn man für den unverzichtbaren Restbedarf Umwandlungswärme als Fernwärme nutzen kann, dann bleiben die Verluste insgesamt sehr klein. In Liechtenstein wären durch den bereits erfolgten und noch laufenden Ausbau des Fernwärmenetzes dazu günstige Voraussetzungen.
Während für eine saisonale Speicherung Batterien und Pumpspeicherkraftwerke wie Samina viel zu klein und um den Faktor 100 zu teuer sind, kann mit der Produktion von e-fuels und der Speicherung von Gas ein Saisonausgleich zur vollständigen Versorgung aller Stromverbraucher durchaus gelingen. Ein Speichervolumen von weniger als der Hälfte der heute eingelagerten strategischen Gasreserve reicht dazu aus. Es entstehen keine zusätzlichen Speicherkosten.
Liechtensteinische Initiativgruppe für Energie-Nachhaltigkeit (e.V.)