Mikroben “verdauen” überschüssiges [[CO2]]
Einen neuen Weg, CO2 als Rohstoff zu verarbeiten, beschreibt Green Wiwo: Mikoorganismen verdauen Kohlendioxid. Der Heizungshersteller Viessmann wandelt das Klimagas mittels eines biologischen Verfahrens fast zu 100 Prozent in Methan um. Das gelingt mit einer Technik, die MicrobEnergy entwickelt hat. Wenn sie sich durchsetzt, könnte sie dazu beitragen, dass aus CCS (Carbon, bzw. CO2 Capture an Storage) das viel sinnvollere CCU (Carbon Capture and Utilization) wird.
Das Unternehmen, das zur Viessmann-Firmengruppe gehört, nutzt die Verdauungsleistung hochspezialisierter Mikroorganismen. Sie nehmen in Flüssigkeit gelösten Wasserstoff und das Kohlendioxid durch ihre Zellwand auf und „verdauen“ es zu Methan – und Wasser.
Biogasanlagen haben nämlich bisher ein Problem: Bei ihrem Betrieb bleibt Kohlendioxid übrig. Teilweise besteht das produzierte Biogas, das als regenerative Energiequelle genutzt werden soll, sogar bis zur Hälfte daraus. Der Rest ist Methan, der Hauptbestandteil von Erdgas, mit einem kleinen Anteil von Wasserstoff.
Power-to-Gas-Anlage in Betrieb genommen
Am Viessmann-Unternehmensstammsitz in Allendorf (Eder) wird seit Anfang März erstmals Methan, das mithilfe eines biologischen Verfahrens aus regenerativem Überschussstrom (z.B. Wind- oder Sonnenstrom) hergestellt wird, in das öffentliche Erdgasnetz eingespeist. Für die weltweit erste Anlage ihrer Art wurde die dazu notwendige Technik mit der Größe von drei Schiffscontainern in die bestehende Biomethananlage in Allendorf (Eder) integriert. Die weitere Ausbaustufe des Systems zur Erzeugung und Verarbeitung von maximal 400 Kubikmetern Wasserstoff pro Stunde (Nm³/h) wurde bereits genehmigt.
Speicherprozess der Natur nachgebildet
Mit zunehmendem Ausbau von Wind- und Solarenergie werden in wind- und sonnenreichen Zeiten immer größere Mengen an Überschussstrom anfallen, die nicht in das Stromnetz eingespeist werden können. Gleichzeitig können im Zuge der Energiewende durch den Rückbau von konventionellen Kraftwerken in Zeiten von wenig Wind und Sonne Versorgungslücken entstehen. Die Entwicklung von Energiespeichern ist daher eine der größten Herausforderungen der Energiewende. Eine interessante Lösungsmöglichkeit stellt Power-to-Gas dar, jetzt bei Viessmann angewandt, damit kann aus überschüssigem Wind- und Solarstrom durch Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff hergestellt werden, der direkt genutzt oder in einem zweiten Schritt zusammen mit Kohlendioxid aus einer Biogasanlage auf mikrobiologischem Wege zu Methangas umgewandelt wird.
Erzeugung und Verbrauch zeitlich und räumlich entkoppeln
Das Gasnetz in Deutschland hat mit seinen Rohrleitungen und unterirdischen Kavernen eine Speicherkapazität von mehreren Monaten. Der Energieträger kann so über lange Zeit gespeichert und unabhängig vom Ort der Erzeugung zur Stromproduktion, der Wärmeversorgung oder in Erdgasautos als klimafreundlicher Energieträger verwendet werden. Gerade diese saisonale Langzeitspeicherung unterscheidet Power-to-Gas von anderen Speichertechnologien wie Batterien, Pumpspeicher oder Power-to-heat, die in erster Linie eine wirtschaftliche Energiespeicherung über wenige Tage hinweg ermöglichen.
Folgt: Hohe Flexibilität bei der Aufnahme von Wind- und Sonnenstrom durch mikrobiologische Umwandlung