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Schlagwort: methan

  • Mit Mikroorganismen gegen die Winterstromlücke

    Mit Mikroorganismen gegen die Winterstromlücke

    Die gemeinsame Studie von Energie 360° und Partnern zeigt nun, dass eine Umsetzung möglich und wirtschaftlich interessant ist, wenn dabei bestehende Gasspeicher genutzt werden. Diese gibt es in den Nachbarländern der Schweiz. Zu diesem Zweck muss die Schweiz mit ihren Nachbarländern Regeln für den Import von erneuerbarem Gas vereinbaren. Bei der Geo-Methanisierung wird im Sommer überschüssige erneuerbare Energie, beispielsweise Solarstrom, in Wasserstoff (H2) umgewandelt. Dieser wird zusammen mit CO2, das etwa aus Biogasanlagen stammt, in einen natürlichen Untergrundspeicher eingebracht. In mehr als 1000 Metern Tiefe verbinden Mikroorganismen – Urzeitbakterien, sogenannte Archaeen – Wasserstoff und Kohlenstoff zu erneuerbarem Methangas (CH4). Im Winter, wenn der Bedarf an Strom und Wärme hoch ist, lässt sich das erneuerbare Gas ausspeichern und vielseitig nutzen.

    Realisierung im nahen Ausland möglich
    Das Forschungsprojekt «Underground Sun Conversion – Flexible Storage» (USC-FlexStore) von Energie 360° und dem österreichischen Energiespeicherunternehmen RAG Austria AG untersuchte technische, betriebliche, wirtschaftliche, ökologische und regulatorische Aspekte des innovativen Verfahrens. Als Schweizer Forschungspartner arbeiteten die Universität Bern, die Empa und die Ostschweizer Fachhochschule mit. Die Ergebnisse des Projekts zeigen nun, dass solche Speicher realisierbar sind – aus wirtschaftlichen Überlegungen idealerweise dort, wo bereits Lagerstätten vorhanden sind, beispielsweise im österreichischen Pilsbach.

    Enormes Potenzial für Energiebedarf in der Schweiz
    Die existierende und gute internationale Zusammenarbeit in Energieversorgungsfragen bleibt zentral. Somit kann die bestehende Infrastruktur, also das Europäische Gasnetz, genutzt und die gespeicherte Energie als erneuerbares Gas oder Strom beispielsweise für Industrieprozesse und Spitzenlastabdeckungen eingesetzt werden. Jörg Wild, CEO von Energie 360°: «Das Potenzial ist enorm: Jährlich kann mit diesem Verfahren erneuerbare Energie von einigen Terawattstunden saisonal gespeichert werden. Damit wird die Winterstromlücke in der Schweiz substanziell entschärft.» Voraussetzung für die Nutzung der Winterenergie ist jedoch, dass die Schweiz mit ihren Nachbarländern verbindliche Regelungen für den Bezug von erneuerbaren Gasen abschliesst.

    Energie 360° prüft Beteiligung an Projekt
    In einem nächsten Schritt will Energie 360° die gewonnene Expertise für die Geo-Methanisierung und -Speicherung vertiefen sowie das Know-how in zukünftige Projekte in der Schweiz und international einbringen. Zudem prüft das Unternehmen die Beteiligung an einem erneuerbaren Gasspeicher-Projekt in einem Nachbarland.

  • Synthetisches Gas: Die Energielösung der Zukunft?

    Synthetisches Gas: Die Energielösung der Zukunft?

    Nachhaltigkeit wird ein immer wichtigeres Thema: So möchte man die vollständige Abkehr von fossilen Energieträgern. In der Schweiz ist in Sachen erneuerbarer Energie vor allem der Winter problematisch. Auch die Umstellung des Langstrecken-, Schwer- und Flugverkehrs auf erneuerbare Treibstoffe ist eine Herausforderung. Deshalb befasst sich ein Forschungsprojekt an der Empa mit der Herstellung von synthetischem Methan. Der Kanton Zürich unterstützt das Vorhaben mit insgesamt 500’000 Franken aus dem Rahmenkredit zur Unterstützung von Pilotprojekten im Energiebereich.

    Synthetisches Methan, ein wichtiger Meilenstein
    Hergestellt wird synthetisches Methan aus erneuerbarem Strom und Kohlendioxid (CO2). Über das Gasnetz kann es international transportiert werden, die Infrastruktur dazu ist bereits vorhanden, Ebenso die Handelsmechanismen, die Normen und das Expertenwissen. Damit ist es eine von wenigen Optionen für die Versorgung der Schweiz mit erneuerbarer Energie im Winterhalbjahr. In flüssiger Form könnte es eine Alternative zu Diesel für den Langstreckengüterverkehr bieten und als Grundlage für die Entwicklung von synthetischem Kerosin dienen. Zudem würde das synthetische Methan eine energetische Koppelung der Strom, Wärme- und Verkehrssektoren ermöglichen.

    «Es ist eine Schlüsselfrage für den Klimaschutz: Wie können wir die überschüssige Sonnenenergie vom Sommer ganzjährig nutzbar machen, um CO2-frei zu werden – gerade beim Verkehr», sagt der zuständige Regierungsrat Martin Neukom, Baudirektor des Kantons Zürich. Die Umwandlung von erneuerbarem Strom in synthetisches Methan ist zwar nicht neu, jedoch fehlen für die Einordnung und vergleichende Bewertung künftiger Energieversorgungs- und Mobilitätskonzepte noch verschiedene Grundlagen. Die Erarbeitung belastbarer energetischer und wirtschaftlicher Daten in diesem Umfeld sei deshalb auch ein Schwerpunkt des Vorhabens, betont Brigitte Buchmann, Mitglied der Empa-Direktion und strategisch verantwortlich für das Projekt.

    Empa-Tankstelle mit synthetischem Methan
    Das Projekt hat zum Ziel, «move», den Mobilitätsdemonstrator der Empa,  in dem bereits Projekte zur Elektro- und Wasserstoffmobilität laufen, bis 2021 mit einer Produktionsanlage für synthetisches Methan zu erweitern. So sollen an der angeschlossenen Tankstelle dann Lastwagen eines Projektpartners mit CO2-neutralem, synthetischem Methan betankt werden. Parallel dazu sollen Kostenstrukturen untersucht und Wirtschaftlichkeitsmodelle entwickelt werden. Diese sollen als Grundlage für Entscheidungsträger zur Ausgestaltung von Rahmenbedingungen der künftigen post-fossilen Mobilität dienen können.