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P

Power-to-Gas

Umwandlung von (überschüssigem) Strom in gasförmige Energieträger – Wasserstoff (H₂) durch Elektrolyse oder synthetisches Methan (e-Gas) durch Methanisierung von H₂ und CO₂. Power-to-Gas ermöglicht die saisonale Speicherung großer Energiemengen und die Nutzung der bestehenden Gasinfrastruktur für Ökostrom.

Grundprinzipien

Elektrolyse: H₂O + elektrische Energie → H₂ + O₂. Methanisierung (Sabatier-Prozess): CO₂ + 4 H₂ → CH₄ + 2 H₂O. Gesamtwirkungsgrad: Strom→H₂: ~70 %; Strom→Methan: ~55 %. H₂ kann direkt genutzt oder ins Gasnetz eingespeist werden (Beimischung).

Anwendung in der Praxis

Anwendungsfälle: saisonale Energiespeicherung, Industriewasserstoff (Stahl, Chemie), Brennstoffzellen-BHKW, H₂-Mobilität. Kosten (2024): ca. 4–7 €/kg H₂ (je nach Strompreis). Break-Even gegenüber fossilen Alternativen noch nicht erreicht; erwartet bei < 3 €/kg.

Energiewirtschaftliche Bedeutung

Power-to-Gas ist eine Schlüsseltechnologie für die langfristige Dekarbonisierung der Industrie und des Wärmemarkts. In der Ramp-up-Phase sind hohe Strom- und Investitionskosten noch Hürden.

Einordnung im Prozess

Wir analysieren Power-to-Gas-Wirtschaftlichkeit für Ihren Strombezugspreis, Abnahmeprofil und regionalen Wasserstoffmarkt.

Weitere Begriffe mit „P“

Peak-Produkt (Peakload)

Ein Peak-Produkt liefert Strom ausschließlich in den Hochlastzeiten – typischerweise Montag bis Freitag von 8 bis 20 Uhr (Business Hours). Es ergänzt Base-Produkte zur vollständigen Abbildung eines Lastprofils mit ausgeprägter Tageslastspitze. Peak-Preise liegen strukturell über Baseload-Preisen.

Pumpspeicherkraftwerk

Ein Pumpspeicherkraftwerk ist eine Anlage, die in Zeiten überschüssiger Stromerzeugung Wasser in ein Oberbecken pumpt und bei Bedarf durch Turbinen wieder zur Stromerzeugung nutzt. Es ist die wichtigste etablierte Speichertechnologie für Stunden bis Tage. Wirkungsgrade von 75–80 % kennzeichnen moderne Anlagen.

Power-to-X (PtX)

Power-to-X bezeichnet Technologien, die überschüssigen Strom (insbesondere aus Erneuerbaren) in andere Energieträger oder Stoffe umwandeln. X steht für Wasserstoff (Power-to-Gas), Wärme (Power-to-Heat), Kraftstoff (Power-to-Fuel/Liquid) oder chemische Grundstoffe (Power-to-Chemicals). PtX ist Schlüsseltechnologie für die Sektorkopplung und Langzeitspeicherung.

Power-to-Liquid

Power-to-Liquid (PtL) bezeichnet die Herstellung flüssiger synthetischer Kraftstoffe (E-Fuels) aus grünem Wasserstoff und CO₂. Die Produkte sind synthetisches Kerosin (SAF – Sustainable Aviation Fuel), E-Benzin, E-Diesel oder E-Methanol. PtL-Kraftstoffe ermöglichen die Dekarbonisierung des Luftverkehrs und der Seeschifffahrt.

Power-to-Chemicals

Power-to-Chemicals (PtC) bezeichnet die Herstellung chemischer Grundstoffe wie Ammoniak, Methanol oder Ethylen aus grünem Wasserstoff und erneuerbarem Strom. Diese grünen Chemikalien ersetzen fossil produzierte Vorprodukte in der Chemieindustrie. PtC ist zentrales Instrument der industriellen Dekarbonisierung.

Primärenergiefaktor

Der Primärenergiefaktor gibt an, wie viel Primärenergie (inkl. vorgelagerter Erzeugung und Transport) pro Einheit Endenergie eines Energieträgers benötigt wird. Er bewertet den nicht-erneuerbaren Anteil und ist Berechnungsgrundlage für den Primärenergiebedarf von Gebäuden nach GEG. Strom hat einen höheren Primärenergiefaktor als Gas, wenn er fossil erzeugt wird.
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