Power-to-X: Schlüsseltechnologie mit Startschwierigkeiten

„Mit Hilfe von Power-to-X lässt sich klimaneutrales, synthetisches Gas gewinnen“, sagt Marc Grünewald, der bei MAN Energy Solutions (MAN ES) die Geschäftsentwicklung verantwortet. Das Augsburger Unternehmen, seit 2011 Tochter der Volkswagen AG, hat in den letzten Jahren ein großes Portfolio an Speicherlösungen für erneuerbare Energien entwickelt und setzt jetzt zunehmend auf Power-to-X-Verfahren. Denn die Technologie gilt als vielfältig und flexibel und eröffnet nicht nur bei der Speicherung von Energie neue Möglichkeiten.

Mittels Power-to-X-Technologien lässt sich Strom (X) schließlich nicht nur in Gas (Power-to-Gas) umwandeln. Mit ihr kann Strom auch zu Wärme (Power-to-Heat) werden oder zu Treibstoff (Power-to-Fuel). Power-to-X-Technologien taugen außerdem zu dem, was Fachleute als flexible Sektorenkopplung bezeichnen, also die möglichst smarte Vernetzung der heute noch überwiegend getrennten Energiesektoren Strom, Wärme und Mobilität. Laut MAN-Manager Grünwald ermöglichen Power-to-X-Verfahren auf vielen „Einsatzfeldern eine Reduzierung der CO2-Belastung“ – und zwar „ohne große Infrastrukturinvestitionen“.

Reallabor soll überzeugen

Wie die Technologie im Großmaßstab beim Klimaschutz und der Energiewende helfen kann, will MAN ES künftig im schleswig-holsteinischen Brunsbüttel zeigen. Dort entsteht derzeit eine riesige Anlage zur Herstellung synthetischer Gase. Die laut MAN ES weltweit erste industrielle Großanlage dieser Art soll mit regionalem Strom aus erneuerbaren Energien „grünen“ Wasserstoff und synthetisches Gas herstellen, um damit anschließend Beispiel Busse, Lkw oder Schiffe anzutreiben oder um es in Industrieanlagen zum CO2-Sparen zu nutzen. 

Klingt fast zu schön, um wahr zu sein. Und tatsächlich gibt es einen Haken: Wirtschaftlich ist so eine Anlage derzeit kaum zu betreiben, und das nicht nur, weil bei Power-to-X-Verfahren zwangsläufig Energie im Zuge der Umwandlung verloren geht. Auch regulatorisch liegt noch einiges im Argen. Deshalb hat sich MAN in Brunsbüttel mit der ARGE Netz und Vattenfall zusammengetan, um die Technologie zunächst in einem sogenannten Reallabor zu testen.

Schlüsseltechnologie für die Sektorkopplung

Dass die Technologie der Energiewende zusätzlichen Schub verleihen könnte, liegt in der sogenannten Sektorkopplung begründet. Dahinter verbirgt sich die Idee, dass neue flexible Stromverbraucher wie Wärmepumpen oder Elektroautos dann Strom aufnehmen, wenn viel Wind oder Sonne verfügbar ist. Das schafft Flexibilität im Stromsektor und könnte helfen, fossile Energieträger aus dem Wärme- und Mobilitätsbereich zu verdrängen. 

„Die Power-to-X-Technologie kann dafür eine Schlüsseltechnologie werden“, sagt der Vorstandvorsitzende der MAN Energy Solutions, Uwe Lauber. „Sie hat das Potenzial, klimafreundlich erzeugte Energie auch in nicht direkt elektrifizierbaren Sektoren nutzbar zu machen.“ Beispielsweise auch in der internationalen Schifffahrt, wo eine vollständige Elektrifizierung von Containerschiffen heute als technisch kaum umsetzbar gilt.

Industrie will loslegen 

Kein Wunder, dass Power-to-X-Verfahren viele Freunde haben. Unter dem Dach des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau VDMS schlossen sich erst Anfang des Jahres mehr als 50 Unternehmen in der Arbeitsgemeinschaft „Power-to-X for Applications“ zusammen, um Wege für die breite Anwendung dieser Technologie auszumachen. Das schon zum Auftakt an der Arbeitsgemeinschaft große Interesse zeigt nach Ansicht ihres Geschäftsführers Peter Müller-Baum „die Bedeutung, die der Power-to-X Technologie zugesprochen wird“. 

Tatsächlich vergeht kaum ein Tag, an dem nicht für sie getrommelt wird. Und für einen politischen Rahmen, der sie zumindest nicht weiter beschneidet. Genau das passiert aber, beklagt der Bundesverband Energiespeicher BVES seit Langem. Problematisch sei unter anderem, dass Energiespeicher innerhalb der gegenwärtigen rechtlichen Regeln als Energieverbraucher eingeordnet werden – und eben nicht als „Speicher“. Laut BVES hat das weitreichende Folgen, der „Markthochlauf der wichtigen Energietechnologien wird unterdrückt“. 

Rahmen stimmt noch nicht 

Hinzu komme, dass Strom aufgrund der hohen Belastung mit Steuern, Abgaben und Umlagen in den meisten Sektoren nicht wettbewerbsfähig ist. „Ohne passende Rahmenbedingungen wird der Einsatz von Speichern weiter behindert“, sagt Urban Windelen, BVES-Bundesgeschäftsführer. Unterstützung erhält er von Katharina Reiche, Hauptgeschäftsführerin des mächtigen Verbands kommunaler Unternehmen VKU. Reiche sagt, wenn Sektorenkopplung gelingen soll, brauche es „eine Reform der Steuern, Abgaben und Umlagen im Energiebereich.“

Dass mit Power-to-X schon eine ganze Menge möglich ist, lässt sich heute zum Beispiel im rheinland-pfälzischen Mainz beobachten: Im dortigen kommunalen Energiepark wird bereits erfolgreich und im industriellen Maßstab aus Windstrom Wasserstoff produziert. Genutzt wird er in der Industrie, zum Heizen oder in Brennstoffzellenbussen im ÖPNV. „Wir zeigen mit dieser Anlage, was heute schon möglich ist, wenn man die Energie-, Wärme- und Verkehrswende mutig vor Ort umsetzt“, so Tobias Brosze, stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Mainzer Stadtwerke AG.

Dass Power-to-x-Technologien mehr Nachhaltigkeit im Alltag ermöglichen, wird auch MAN ES nicht müde zu betonen. Nach Angaben aus dem Unternehmen ist es schon mit dem Jahresausstoß einer einzigen 50-Megawatt-Power-to-Gas-Anlage möglich, rund 20.000 Pkw zu betanken. Und mit steigender Effizienz dürften künftige Anlagen deutlich besser abschneiden: Momentan bleiben von der ursprünglich eingesetzten Strommenge nur 60 bis 65 Prozent übrig, der Rest geht im Zuge der Umwandlung verloren. Weitere Effizienzsteigerungen gelten als möglich. „Bis zu 80 Prozent sind künftig denkbar“, so MAN-Manager Grünwald.