Drei Jahre und Hunderte von Seiten hat es gekostet, Chancen und Handlungsempfehlungen für Power-to-X-Technologien (PtX) zu untersuchen. Seit 2015 hat ein Konsortium aus sieben Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen das Thema beackert. Dabei legte das virutelle Institut "Strom zu Gas und Wärme" im Auftrag der Landesregierung besonderes Augenmerk auf die Netzstabilität, die sich verändernde Marktlage und das wachsende Gesamtsystem an erneuerbaren Energien, heißt es seitens des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht.

Zunächst analysierte das Forscherteam verschiedenste PtX-Technologien, darunter Power-to-Gas, Power-to-Heat, Power-to-Chemicals, um sie in das Strommarkt- und Stromnetzmodell zu integrieren. Fraunhofer Umsicht erarbeitete dazu ein "Drei-Säulen-Modell" mit Fokus auf dem Einsatz in Industrie und Verkehr. Einerseits lässt sich der Strom direkt für energieintensive Fertigungsprozesse nutzen, andererseits kann die Energie via PtX umgewandelt und schwer aufzuarbeitende Ressourcen können erschlossen werden. Ein Beispiel hierfür sei das sogenannte "Carbon-Capture-and-Utilisation-(CCU)"-Verfahren.

Standards im Genehmigungsverfahren etablieren

Hierbei wird mit Hilfe von Strom Wasserstoff erzeugt, der wiederum dazu genutzt werden kann, aus CO₂ chemische Grundstoffe oder Treibstoffe herzustellen. Da Studieren über Probieren geht, hat das Forschungszentrum Jülich eine Power-to-Gas-Anlage zur Demonstration eingerichtet. Neben Wasserstoff und Methan wurde in einer weiteren Anlage CH₄ aus CO₂ gewonnen – ganz biologisch mittels Bakterien.

Nachdem die Forscher ihren Job erledigt haben, ist nun die Politik gefragt. Das Konsortium rät zur Vereinfachung des Planungs- und Genehmigungsverfahrens, indem die Prozesse standardisiert werden. Außerdem müssten Stadtwerke und Kommunen unterstützt werden, Einsatzpotenziale sowie Weiterentwicklungsmöglichkeiten zu identifizieren und geeignete Standorte auszumachen. (ls)