Viessmann - Archaeen, die Retter der Energiewende?
Der Wind weht, die Sonne scheint – regenerativ erzeugter Strom entsteht in riesigen Mengen. So weit, so nachhaltig. Der Haken an der Sache und zugleich ein bisher kaum gelöstes Problem: Strom lässt sich nicht ohne Weiteres speichern. Doch mit Hilfe urzeitlicher Mikroben, den Archaeen, kann man ihn auf biologische Weise so nutzen, dass etwas problemlos Speicherbares entsteht: Methan.
Biologische Methanisierung heißt dieses einzigartige Verfahren. Und Methan als Hauptbestandteil des handelsüblichen Erdgases kann auf vielfältige Weise genutzt werden. Ein weiterer Clou an der Sache: Dabei benötigt und verarbeitet wird CO2, das so einer klimaschützenden Verwendung zugeführt wird. Wie das genau funktioniert und welche richtungsweisende Rolle Viessmann und seine Tochtergesellschaft MicrobEnergy dabei spielen, erfahren Sie hier.
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CO2 seit 1.3.2015*
* Fußnote zu Zahlencountdown
Das in der PtG-Anlage in Allendorf produzierte Gas wird in Audi-g-tron-Fahrzeugen genutzt. Die Einsparungen schlüsseln sich wie folgt auf: ca. 3240GJ Gas erzeugt (ab 1.3.2015). Dessen CO2-Fußabdruck liegt bei: 4,45kg CO2 Äq./GJ. Der Vergleichswert für Kraftstoff: 94,1kg CO2 Äq./GJ. Die Differenz pro produziertem GJ – 89,65kg CO2 Äq./GJ – wird also eingespart. Das sind insgesamt : 290.466kg CO2. Zum Vergleich: Pro-Kopf-CO2-Emission in Deutschland: 8.930kg CO2/Jahr (Quelle: Statista 2018: Pro-Kopf-CO2-Emission 2015; https://de.statista.com/statistik/daten/studie/167877/umfrage/co-emissionen-nach-laendern-je-einwohner/)
Power-to-Gas in Bioqualität.
Durch diese Umwandlungstechnologie wird aus nicht speicherbarem Strom speicherbares Gas. Ausgehend von der Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse, bietet die MicrobEnergy GmbH mit dem führenden Verfahren zur biologischen Methanisierung BiON (r) die Umwandlung des Wasserstoffs in synthetisches Methan an. Der Gesamtprozess besteht im Wesentlichen aus zwei Schritten:
- Erstens: Durch Elektrolyse entsteht aus überschüssigem Strom Wasserstoff
- Zweitens: Dann kommen die Mikroben ins Spiel und verwandeln den Wasserstoff unter Verwendung von CO2 zu Methan
Kurz: Aus Strom wird Wasserstoff, aus Wasserstoff und CO2 wird Methan. Also synthetisches Gas, das problemlos in großen Mengen und über längere Zeiträume gespeichert und zudem im Erdgasnetz über weite Strecken transportiert werden kann.
Methan – speicherbar, transportabel, vielseitig.
Das produzierte Methan wird direkt in das Erdgasnetz eingespeist:
- In Deutschland bietet es mit seinen riesigen Kavernen die entsprechend großen Kapazitäten
- Hier kann das Methan gespeichert, transportiert, anderenorts entnommen und verwendet werden: für die Rückverstromung in Gas- und Dampfwerken oder in KWK-Anlagen wie Blockheizkraftwerken
- im Verkehrssektor als Antriebsenergie für Erdgas-Fahrzeuge (CNG)
- zur Wärmeerzeugung (Brennstoffzellheizungen, Gasbrennwerttechnik)
- als Rohstoff für die chemische Industrie
Energiewende ganzheitlich gedacht.
Neben der Umwandlung des Stroms in Methan ist auch die Integration von biologischen Power-to-Gas-Anlagen und anderen Stromverbrauchern in bestehende energiewirtschaftliche Systeme von Bedeutung.
- Innerhalb der MicrobEnergy GmbH befasst sich eine eigene Projektgruppe mit der aktiven Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität. Voraussetzung ist die Anbindung der beteiligten Anlagen an das Internet
- Ein eigens entwickelter IoT-Server übernimmt die Steuerung der Anlagen gemäß den Anforderungen des Energiemarktes. So kann zum Beispiel eine Power-to-Gas-Anlage exakt nach dem aktuellen Bedarf im Stromnetz betrieben werden
Selbe Klappe, zweite Fliege.
Ein zusätzlicher positiver Effekt der biologischen Methanisierung ist, dass sie CO2 als Rohstoff benötigt und in Methan wandelt. So lassen sich vorhandene ökologisch wertvolle CO2-Quellen wie Biogas- oder Kläranlagen nutzen, um Bereiche zu dekarbonisieren, die (noch) auf fossile Energieträger angewiesen sind, wie z. B. Bestandsgebäude, Schiffs- oder der Schwerlastverkehr.
Eine rundherum erfolgreiche Erfindung.
Hausgemacht:
- Die MicrobEnergy GmbH hat das Verfahren über mehrere Jahre hinweg in den eigenen Labor- und Technikumseinrichtungen entwickelt
- Nach umfangreichen Tests und erfolgreicher Optimierung wurde der Prozess im Jahr 2015 als weltweit erste Power-to-Gas-Praxisanlage mit biologischer Methanisierung in Betrieb genommen
International:
- Die von MicrobEnergy entwickelte biologische Power-to-Gas-Methanisierung wird zukünftig auch in einem schweizerischen Hybridkraftwerk eingesetzt werden
Ausgezeichnet:
- In der Kategorie „Nachhaltigste Innovationsleistung“ wurde MicrobEnergy im Jahr 2017 mit der Rudolf-Diesel-Medaille ausgezeichnet
- Entsprechend dem Leitgedanken des Deutschen Instituts für Erfindungswesen: „Nicht die Mächtigen ändern die Welt, sondern Innovationen."
Ansprechpartner
Jörg Schmidt
Leiter Öffentlichkeitsarbeit
Tel. +49 (0) 6452 / 701569
smdj@viessmann.com