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Strom zu Gas - Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe

Ein Zusammenschluss aus 13 Unternehmen der Thüga-Gruppe verfolgt den Aufbau und Betrieb einer Anlage im Power-to-Gas-Konzept am Standort Frankfurt am Main für die Nutzungspfade Wärme und Kraft-Wärme-Kopplung.

Die Projektziele sind:

  • Demonstration der technischen Machbarkeit der Umwandlung von Strom aus erneuerbaren Energien zu Wasserstoff
  • Einspeisung von Wasserstoff in die kommunalen Gasverteilnetze
  • ggf. Rückverstromung für repräsentative Betriebszustände
  • Standardisierung und Normungsarbeit für die weitere Etablierung der Technologie
Die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit innerhalb der Thüga Gruppe reduziert den Investitionsbedarf der einzelnen Partner und bündelt die Aktivitäten auf ein Projekt. Partner im Projekt sind: Mainova AG, Erdgas Mittelsachsen GmbH, Thüga Energienetze GmbH, badenova Netz GmbH, WEMAG AG, Gasversorgung Westerwald GmbH, EVM Netz GmbH, Thüga AG, erdgas schwaben GmbH, e-rp GmbH, Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH, ESWE Versorgung AG.

In der folgenden Tabelle sind die wesentlichen Daten zum Projekt zusammengestellt.

Projektname Strom zu Gas - Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe
Kategorie Demonstration
Betriebszustand in Betrieb
Eingangsleistung Strom ca. 300 kW_el (Nennlast)
H2-Produktion 60 Nm³/h (Nennlast); Einspeisung in das Gasverteilnetz mit einem Betriebsdruck von ca. 3,5 bar
Abwärmenutzung Die nutzbare Wärmemenge wird im Rahmen begleitender Forschung ermittelt
 Standort Frankfurt/Main

 

http://www.sonnewindwaerme.de/sites/default/files/news/markt_panorama_power_to_gas_130703_foto_spatenstich_thuega.jpg

In einem dreijährigen Betrieb erprobt die Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH mit 12 Thüga-Partnern die Power-to-Gas Speichertechnologie unter Nutzung des Gasverteilnetzes. Bildquelle: THUEGA

Am 3. Juli 2013 erfolgte in Frankfurt am Main der Spatenstich zum Bau der Power-to-Gas Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe. Ende 2013 soll die Anlage erstmals Strom in Wasserstoff umwandeln und in das kommunale Gasverteilnetz einspeisen. Bis 2016 werden die Unternehmen Erfahrungen sammeln, wie die Anlage unter Praxisbedingungen funktioniert. Zu den Projektpartnern gehören neben der Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH noch  die badenova AG & Co. KG, Erdgas Mittelsachsen GmbH, Energieversorgung Mittelrhein GmbH, erdgas schwaben gmbh, ESWE Versorgungs AG, Gasversorgung Westerwald GmbH, Mainova Aktiengesellschaft, Stadtwerke Ansbach GmbH, Thüga Energienetze GmbH, WEMAG AG, e-rp GmbH sowie die Thüga Aktiengesellschaft als Projektkoordinatorin. 

Umweltfreundlicher und lastflexibler Elektrolyseur ist Kernstück der Anlage

Die Anlage entsteht auf dem Werksgelände der Mainova Aktiengesellschaft in der Schielestrasse in Frankfurt am Main. "Die Wahl fiel auf Frankfurt, da dort die Infrastruktur zum Anschluss einer Elektrolyseanlage bereits vorhanden war", so Markus Gilbert, Geschäftsführer der Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH. Zudem ist der zum Betrieb erforderliche Mindestgasabsatz in der Region selbst in den verbrauchsschwachen Sommermonaten gewährleistet. Kernstück der Anlage ist ein Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Elektrolyseur der Firma ITM Power. Die Projektpartner haben sich für diese Anlage entschieden, weil im Vergleich zu Alkali-Elektrolyseuren der Betrieb anstatt mit Kalilauge mit Wasser erfolgt und damit umweltschonender ist.

Außerdem reagiert die Anlage aufgrund des PEM-Elektrolyseurs schneller auf eine veränderte Lastsituation im Stromnetz. Ein weiterer Vorteil ist die kompakte Bauweise, denn auf derselben Fläche kann eine höhere Leistung installiert werden. Die Anlage wird pro Stunde rund 60 Kubikmeter Wasserstoff erzeugen und so in einer Stunde 3000 Kubikmeter mit Wasserstoff angereichertes Erdgas in das Netz einspeisen. Ab 2016 ist eine Erweiterung der Demonstrationsanlage geplant, dann soll der Wasserstoff zu Methan umgewandelt und in das Gasverteilnetz eingespeist werden. Angesichts der hohen zu speichernden Energievolumina kommt der Power-to-Gas Technologie eine große Bedeutung zu. Eine Analyse der Thüga hat ergeben, dass der Speicherbedarf in 2020 bei 17 Terawattstunden (TWh) und in 2050 bereits bei 50 TWh liegen könnte. Die kommunalen Gasverteilnetze können diese Mengen prinzipiell komplett aufnehmen. "Unser Gasverteilnetze könnten somit die Batterie der Zukunft und somit ein Schlüssel zum Gelingen der Energiewende sein", ist  Gilbert überzeugt.


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