Viessmann-Anlage nutzt Strompreisschwankungen zur Windgasproduktion

Der Heiz-, Industrie- und Kühlsystemhersteller Viessmann und Clean Energy Sourcing (CLENS) nutzen die Flexibilität einer Power-to-Gas-Anlage im hessischen Allendorf (Eder), um auf Preisschwankungen an den Strommärkten und die Nachfrage nach Regelenergie optimal zu reagieren. Der Wasserstoffelektrolyseur mit einer Leistung von 310 kWel gewinnt hierbei aus Wasser mit Hilfe von Strom Wasserstoff, der von Mikroorganismen unter Zugabe von CO2 aus der benachbarten Biogasanlage zu Methan gewandelt wird.

„In Allendorf wird deutlich, wie die Ziele ‚flexible Speicherung grüner Energie‘, ‚Netzstabilität‘ und ‚CO2-neutrale Mobilität‘ kombiniert werden können. Nur mithilfe solcher Anlagen, die eine Sektorenkopplung ermöglichen, wie sie auch im Weißbuch des Bundeswirtschaftsministerium gefordert wird, gelingt uns die vollständige Energiewende“, erklärt Matthias Karger, Leiter Business Development bei CLENS. Das Demand-Side-Management-Projekt in Allendorf vereint dabei zwei elementare Ziele der Energiewende, die angesichts eines steigenden Anteils der fluktuierenden Erzeugung aus Wind und Sonne schon heute maßgeblich sind: Ein flexibler Ausgleich zwischen Stromerzeugung und Verbrauch unter Nutzung der Preisvolatilität an der Strombörse sowie die sinnvolle Verwendung des Überschussstroms durch dessen Umwandlung in hochreines Methan.

In Zeiten, in denen sehr günstiger Strom aus Wind und Sonne verfügbar ist, wandelt der PEM-Elektrolyseur der Viessmann Power-to-Gas-Anlage diesen in Wasserstoff um. Der Elektrolyseur nutzt hierfür Strom, um Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Ein Vorgang, der Elektrolyse genannt wird. Der Wasserstoff wird in einem zweiten Schritt mithilfe von Mikroorganismen zu Methan gewandelt und in das Erdgasnetz, das über ein sehr großes Gasspeicherpotenzial verfügt, eingespeist. Das synthetische und CO2-neutrale Gas kann dann beispielsweise im Mobilitäts-, Stromerzeugungs- oder Wärmesektor verwendet werden. Ort und Zeit der Erzeugung erneubarer Energie werden somit zeitlich und räumlich vom Verbrauch entkoppelt.

Die Flexibilität der Anlage nutzt CLENS, um unter Berücksichtigung der Börsenpreise an den verschiedenen Märkten (Day-Ahead & Intraday) einen preisoptimierten Strombezug unterhalb des üblichen Börsenpreises zu ermöglichen. Aufgrund seiner kurzen Reaktionszeit und der Anbindung an das virtuelle Kraftwerk von CLENS, kann der Viessmann Elektrolyseur außerdem Regelleistung für den stabilen Betrieb der Stromnetze bereitstellen. Die Steuerung und Vermarktung der Anlage realisiert CLENS über ihr rund um die Uhr aktives Trading & Operation Cockpit. Darüber hinaus begleitet das Leipziger Energieunternehmen Viessmann in regulatorischen Fragen, beispielsweise bei der Befreiung der Power-to-Gas-Anlage von Netzentgelten über eine Dauer von 20 Jahren.

Eine besondere Eigenschaft der Power-to-Gas-Anlage von Viessmann stellt die biologische Methanisierung dar: Spezielle Mikroorganismen ernähren sich aus einem Mix aus erzeugtem Wasserstoff und Kohlendioxid und verdauen beides in ihrem Stoffwechsel zu hochreinem Methan. Die Methangewinnung in Allendorf erfolgt unter Einhaltung strikter Qualitätskriterien: Das gewonnene Gas besteht nach dem Wandlungsprozess zu mehr als 98 Prozent aus Methan und zu weniger als 1,5 Prozent aus Wasserstoff. Es ist daher durch den TÜV Süd als nachhaltiger Kraftstoff für CNG-Fahrzeuge zertifiziert. Seit Juli 2015 verkauft Viessmann den Biokraftstoff an einen führenden deutschen Automobilhersteller. Mit der in der Anlage erzeugten Gasmenge ließen sich mit einem Audi A3 g-tron jährlich in etwa 750.000 Kilometer Strecke zurücklegen.