Allein 800 TWh Energie werden jährlich im Gebäudebereich verbraucht, aber nur rund 150 TWh davon können über Wind- und Sonne abgedeckt werden. Nur über eine Stromwende wird der Einzug der Erneuerbaren in die deutschen Haushalte also nicht gelingen.
„Wir haben uns vorgenommen den Gebäudebestand bis 2050 klimaneutral zu gestalten und bis 2030 72 Mio. Tonnen CO2 einzusparen“, erklärt Thomas Bareiß (CDU), parlamentarischer Staatssekretär im Bundeswirtschaftsministerium auf dem Innovationsforum Brennstoffzelle Berlin. Um diese ambitionierten Ziele der Koalitionsparteien zu erreichen, werde die Sektorkopplung immer wichtiger. Und genau das ist das Stichwort für die Brennstoffzelle.
Gas-to-Power, Power-to-Gas
Sie dreht den Power-to-Gas-Mechanismus kurzerhand um und verwandelt Gas in Strom und Wärme und zwar mittels umgekehrte Elektrolyse. Für den Verbraucher bedeutet das zunächst weniger Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz und dem Börsenstrompreis. Schließlich kann er seinen Bedarf zum Teil aus Eigenerzeugung decken. Aber auch die Verteilnetzbetreiber profitieren. Alle Anlagen egal, ob Sie mit grünem Wasserstoff, Synthesegas oder Erdgas betrieben werden, hängen am Gasnetz und treten damit nicht selbst als elektrische Last auf. In Anbetracht des E-Mobilitätsausbaus in den nächsten Jahren, macht die Brennstoffzelle damit die Netze frei für andere Lastträger.
Die Brennstoffzelle kann auch genau in umgekehrter Funktion ins Stromnetz einbezogen werden - und zwar immer dann, wenn grünes Gas als Energieträger zum Einsatz kommt. Wasserstoff kann beispielsweise mittels Elektrolyse durch Wind- oder Sonnenstrom hergestellt werden. Das fluktuierende Angebot an Erneuerbaren kann durch die Zwischenspeicherung im Wasserstoff ausgeglichen werden. Die Spitzenerzeugung im Sommer wird dadurch bis zu den großen Lastzeiten im Winter vorgehalten und über die Brennstoffzelle in Strom und Wärme transformiert. Energie geht nicht verloren und die Netze bleiben trotzdem stabil.
1,3 Mio. Anlagen bis 2050
Genau deshalb sind „Power-to-Gas und die Brennstoffzelle ein Dreamteam“ – zumindest aus Sicht von Timm Kehler, Sprecher der Initiative Brennstoffzelle und Vorstand von Zukunft Erdgas. Bis diese potenziellen Effekte allerdings wirklich sichtbar werden, muss sich die Anlagenzahl von derzeit 4000 deutlich erhöhen. Bis 2050 sollen rund 1,3 Mio. Brennstoffzellen in Deutschland für warme Füße und Licht im Dunklen sorgen.
Dafür braucht es allerdings politische Weichenstellungen. Auch wenn die Technologie sich weiterentwickelt und dadurch skalierbarer wird – ganz ohne Förderung kommt sie nicht aus. Der Wärmemarkt ist träge und neue Technologien setzen sich nur langsam durch. Bareiß sorgt an dieser Stelle jedoch für Zuversicht: "Das Förderprogramm im Rahmen des Technologieeinführungsprogramms (TEP) wird weitergehen.“ Die Mittel hierfür müssen allerdings noch im Bundeshaushalt beschlossen werden, aller Wahrscheinlichkeit nach werde das Thema Ende November erfolgreich durch den Bundestag gehen.
Energiebilanz im Blick
Dann dürfte sich auch eine weitere Zielgruppe der Brennstoffzelle freuen, denn dank eines elektrischen Wirkungsgrades von 60 Prozent und dem Energieeffizienzlevel A++ können Bauunternehmer bares Geld sparen. Durch den hervorragenden Primärenergiefaktor lässt sich die Energiebilanz von Gebäuden deutlich straffen und teure Investitionen in die Gebäudehülle und Dämmung teilweise verschlanken. Eine Brennstoffzelle lässt sich auch deshalb am besten als Teil eines Gesamtkonzepts sehen. (ls)
