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Chemische Unterhaltungen: Elektrochemischer Speicher für grünen Strom

Der großflächige Umstieg auf Wind- und Solarstrom erfordert Speichertechnologien, die wetterbedingte Schwankungen abfedern. Power-to-Gas, die Umwandlung von Ökostrom in Methan, könnte hierbei helfen, da es verschiedene Energiesysteme intelligent miteinander verknüpft.
Matthias Ducci, Marco Oetken und Isabel Rubner
Power-to-Gas
© ZSW (www.zsw-bw.de) (Ausschnitt)

Grüner Strom durch Windräder und Fotovoltaikanlagen? Wunderbar! Doch an Tagen mit viel Wind oder Sonnenschein wird überschüssiger Strom produziert. Der muss gespeichert werden, um ihn anschließend zeit- und ortsunabhängig nutzen zu können. Vor allem elektrochemische Speichertechnologien mit einem hohen Wirkungsgrad bieten sich dafür an.

Dazu zählt auch die so genannte Power-to-Gas-Technologie, die Ökostrom zur Synthese von Brenngasen nutzt. Im ersten Schritt dieses Prozesses wird regenerative Energie bei der Elektrolyse von Wasser in energiereiches Wasserstoffgas (H2) umgewandelt (»l« steht für »flüssig«, »g« für »gasförmig«):

2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)

Wasser → Wasserstoff + Sauerstoff

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  • Quellen

Delmelle, R. et al.: Development of Improved Nickel Catalysts for Sorption Enhanced CO2 Methanation. In: International Journal of Hydrogen Energy 41, S. 20185–20191, 2016

Rubner, I. et al.: »Power to Gas« – Ein Baustein zur schulpraktischen Umsetzung der Energiewende. In: Chemkon 24, S. 7–12, 2017

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