„In Deutschland gibt es das zuverlässigste Stromnetz auf der ganzen Welt, und wir wollen das auch in Zukunft haben.“ Das sagte Josef Haller aus Schäferei bei Waldmünchen, Geschäftsführer der Bioenergie GmbH & Co. KG, am Dienstagabend beim 3. Zukunftstag der Kreiswerke Cham.
Matthias Wiedemann vom Zukunftsbüro begrüßte ihn im gut gefüllten Saal des Hotels Am Regenbogen als „alten Fuchs“ aus der Energiebranche und absoluten Experten, der für erneuerbare Energie brenne.
In Hallers Vortrag „Power-to-Gas: Strom in die Bedarfszeiten transportieren statt abregeln“ ging es um die neueste Technik zur Energieumwandlung im Bereich „Biogas – Elektrische Energie – Wasserstoff“. Dieses außergewöhnliche Thema sei nicht unbedingt als Umsetzung für zu Hause gedacht, sondern als Hintergrundwissen und Weiterbildung.
Neuerfindung auf Basis der Brennstoffzelle
Früher sei in solchen Anlagen Biogas aus nachwachsenden Rohstoffen in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) mit Gasmotor verbrannt und aus dieser Energie über einen Generator Strom erzeugt worden.
Dieses grundlastige System habe eine kontinuierliche Strommenge zur Deckung des Basisbedarfs geliefert. Bei der Flexibilisierung, dem Ausgleich zwischen Stromerzeugung und -verbrauch, wurden die Anlagen netzgeführt gefahren: bei Bedarf ein- und ausgeschaltet. Jetzt gebe es eine vielversprechende Neuerfindung auf Basis der Brennstoffzelle. Diese stellte Haller vor.
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Zunächst ging der Landwirtschaftsmeister, Energiewirt und ehemalige Lehrer an der Technikerschule in Waldmünchen auf die Anfänge der Energiegewinnung in seinem Ort ein, der sich durch den Strukturwandel in der Landwirtschaft durch Eigeninitiativen zu Bayerns erstem Bioenergiedorf entwickelte. Seit 2005 betreibt eine Gemeinschaft von sechs Landwirten eine Biogasanlage und das Nahwärmenetz in den Ortsteilen Schäferei und Kümmersmühle.
Ein Gesetz ohne Plan
Der Anfangsgedanke sei das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) aus dem Jahr 2000 gewesen, das allerdings ohne Plan eingeführt wurde. Folge war die fehlende Windkraft im Süden, vielleicht ein politischer Fehler in Bayern oder auch eine halbherzige Umsetzung des EEG durch die Bundesregierung. Biogasanlagen könnten ökonomisch nicht ständig Strom liefern und es sei ein Fehler gewesen, sie in der Grundlast zu entwickeln. Die Betreiber müssten sich deshalb ein Betätigungsfeld suchen, mit dem sie wirtschaftlich existieren können.
Letztes Jahr habe man festgestellt, dass die Netzinfrastruktur früher hätte angepasst werden müssen. Jetzt sei die Abregelung, die Reduzierung der erzeugten Strommenge, auch bei uns angekommen. Nun stelle sich die Frage, ob solche Anlagen in Deutschland abgeschrieben werden müssen, oder ob es Sinn mache, sie zukunftsfähig umzubauen.
Wetter ist Herausforderung
Photovoltaik- und Windkraftanlagen haben sich als fluktuierende Stromerzeuger etabliert und ergänzen sich zu bestimmten Zeiten relativ gut, beispielsweise Wind in der Nacht oder in den sonnenarmen Wintermonaten. Doch die Unsicherheit beim Wetter sei eine Herausforderung.
Windpower offshore (im Meer) kommt den fossilen Grundlastkraftwerken am nächsten, aber man braucht große Leistungen, um den Strom nach Bayern zu bringen. Es geht darum, ihn am effektivsten zu speichern, die Energie vom Sommer in den Winter zu bringen. Die Lösung kann eine Power-to-Gas-Bioanlage sein: Mittels Elektrolyse und mit Strom wird ein Brenngas hergestellt, das gespeichert werden kann.
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Fünf Ingenieure der jungen Firma Reverion, ein Spin-Off (eigenständige Auslagerung) der TU München, warteten mit einer revolutionären Technologie auf, die kurz vor der Marktreife steht. Sie bauten 2021 in Schäferei eine 100-kW-Anlage als Pilotprojekt, das noch bis Ende 2024 läuft. Bei diesem Speicherkraftwerk sind drei Module in einem Container: eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle, eine CO2-Abscheidung mit Speicherung und eine katalytische Methanisierung.
Fünf Zuckerl sprechen für Projekt
Dafür sprechen fünf Zuckerl. Diese Technik verdoppelt Strom aus Biogas mit einem Wirkungsgrad auf 80 Prozent im Vergleich zu einem BHKW, braucht also für die gleiche Strommenge nur das halbe Gas, so dass dessen Rest verkauft oder für den Eigenverbrauch genutzt werden kann. Sie produziert im Sommer weniger unverkäufliche Wärme. Bei einer Umstellung kann innerhalb von zwei Stunden Methan oder Wasserstoff erzeugt werden.
Die Brennstoffzelle zur Stromerzeugung muss nicht abgeschaltet werden, sondern ist in der Lage, in einer Minute auf Elektrolyse umzuschalten, was im Intraday-Markt des Stromhandels wichtig ist. Bei der CO2-Abscheidung kann dieses verkauft oder künftig einmal dauerhaft festgelegt werden, etwa im Ackerboden.
„Dieses System ist die Zukunft, und eine solche Anlage kann wirtschaftlich betrieben werden“, zog Haller als Fazit. Biogas könne aus Energiepflanzen, Gras, Bioabfällen oder Gülle hochflexibel Strom erzeugen sowie Regelenergie bei Schwankungen im Stromnetz, Wärme und Gas für die Mobilität zur Verfügung stellen. Die Vision sei eine CO2- neutrale Landwirtschaft, bei der 15 Prozent der Betriebsfläche zur Produktion von Treibstoff benötigt würden, der auch einmal im ÖPNV genutzt werden könnte.
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Josef Haller erläuterte in seinem Vortrag, wie die Biogasanlage der Zukunft aussieht. Foto: Ferdinand Schönberger
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