Speichern

21. September 2011

Siemens-Vorstandsvorsitzender Peter Löscher (Foto lks)  hat gerade in einem Interview mit dem SPIEGEL den Ausstieg seines Weltkonzerns aus der Atomtechnologie verkündet und erklärt, der Atomausstieg Deutschlands sei ein Jahrhundertprojekt.

Das zentrale Problem dabei: Die Speicherung der regenerativ erzeugten Energien. Weht nämlich der Wind zu stark oder produziert eine Solaranlage zu viel Strom, ist es bislang kaum möglich, diese Stromüberschüsse zu speichern. Deshalb werden Windräder bei zu hoher Stromproduktion entweder abgeschaltet oder die erzeugte überschüssige Energie wird kostenfrei vorübergehend in die Stromnetze benachbarter Staaten wie Tschechien oder Polen eingeleitet.

Das Problem muss schnell gelöst werden: Schon in acht Jahren sollen nicht ganz 40 % und bis 2050 dann 80 Prozent des Strombedarfs erneuerbar erzeugt werden. Wie löst man den Wechsel von langen Phasen der Überproduktion – zum Beispiel im windreichen Herbst – mit Zeiten des Mangels, etwa im Winter? Speicherlösung könnte sein, den erzeugten Windstrom in Gas umzuwandeln. Denn Gas kann problemlos gespeichert werden. „Das Erdgasnetz hat heute eine Kapazität von über 220 Terrawattstunden“, sagt nicht nur Stephan Rieke vom Start-up-Unternehmen Solar Fuel Technology, „damit kann Deutschland über zwei Monate lang versorgt werden.“ Zum Vergleich: Heutige  Pumpspeicherkraftwerke, mit denen regenerative Energie ein bisschen gespeichert wird, reichen nur für Stunden.

Grundlagen für die Gas-Speicher-Lösung  hat  der  französische Chemiker Paul Sabatier (Foto lks) schon 1923 entdeckt. Der Nobelpreisträger von 1912 entdeckte ein Verfahren („Sabatier-Prozess“) zur  Umwandlung von Strom zu Erdgas. In einem Elektrolyseverfahren wird mit Hilfe des Windstroms Wasser in seine Grundbestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Der Wasserstoff wird dann in einem zweiten Schritt mit Kohlendioxid zu Methan (CH4) umgewandelt. Dieses  synthetische Erdgas kann anschließend ins deutsche Erdgasnetz eingespeist und damit gespeichert werden.

Seit zwei Jahren gab es eine ganz kleine Pilotanlage in Stuttgart. Seit März wird der Sabatier-Prozess  unter der  Bezeichnung „Solarfuel“ in einer etwas größeren Testanlage beim Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) in Mosbach erprobt. 2013 soll die erste größere Anlage quasi vor unseren Stadttoren im emsländischen Werlte  in Betrieb gehen. Sie wird 6,3 Megawatt Strom verbrauchen und ist 250-mal größer als die Testanlage von ZSW.

Ein wirtschaftliches Problem ist allerdings noch der große Energieverlust bei der Umwandlung, die 20 bis 40 Prozent der eingesetzten Energie beansprucht. Bei der Rückwandlung von Methan in Strom geht nochmals mehr als die Hälfte der Energie verloren.  Zwar erscheint das alles besser, als den mühsam erzeugten Ökostrom wegzuwerfen. Für den wirtschaftlichen Erfolg ist aber mehr notwendig. Hieran wird zu forschen sein…

(Quellen: ZEIT, Telepolis, 100% erneuerbare)

Schönes Lünne 7

11. Mai 2011

Die vielfach, auch im benachbarten Lünne geäußerten Bedenken gegen die Förderung von Schiefergas aus Gesteinsschichten mittels der sog. Fracking-Methode finden zunehmend wissenschaftliche Unterstützung. Um die in Gesteinsformationen eingeschlossenen Schiefergase in mehreren hundert Meter Tiefe zugänglich zu machen, wird bekanntlich das Gestein zunächst angebohrt und dann unter hohem Druck mit chemikalienangereichertem Wasser aufgebrochen (Hydraulic Fracturing, auch Fracking genannt). Die in den vergangenen Jahren dazu entwickelten Spezialbohrer, die die Gasförderung erst möglich machen,  bohren sich dabei zunächst senkrecht in die Erde, um dann nach dem Erreichen der gasführenden Gesteinsschichten in die Waagrechte abzuknicken. Da das Gestein, in dem das Gas gefangen ist, nicht durchlässig ist, werden dann künstlich Klüfte geschaffen, indem Chemikalien und mit Sand vermischtes Wasser unter hohem Druck in das Bohrloch geschossen werden.

Wird verstärkt mit dieser umstrittenen Methode nach Erdgas gebohrt, kann aber nach einer neueren US-Untersuchung die Trinkwasserqualität in der betroffenen Region beeinträchtigt werden. Das haben US-Forscher von der Duke University (US-Bundesstaat North Carloina) jetzt herausgefunden. Sie hatten dazu Brunnenwasserproben in den US-Bundesstaaten New York und Pennsylvania  untersucht.

Die US-Wissenschaftler stellten bei ihren Untersuchungen stark erhöhte Werte des Kohlenwasserstoffs Methan im Brunnenwasser fest, wenn in einem Umkreis von einem Kilometer um die Wasserquelle nach Schiefergas gebohrt wurde. So kann man es im US-Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“ nachlesen (mehr -pdf-…). In Pennsylvania haben inzwischen bereits Gerichte Fracking- Bohrungen gestoppt, nachdem mehrere Haushalte ihr Trinkwasser als ungenießbar vorfanden. (mehr auf WDR5)

An einer anderen US-Universität sind ähnliche Probleme ermittelt worden. Wenn Teile des Wassers nach dem Aufschluss der Gesteinsformationen  wieder an die Oberfläche treten, werden sie von großen Mengen Methan begleitet, heißt es in der Studie der Cornell-Universität (New York). Zwischen 0,6 und 3,2 Prozent der geförderten Menge an Schiefergas können an Methan in die Umwelt entweichen.   Das Treibhausgas Methan  ist weitaus klimaschädlicher als z.B. CO2.

„Wir sollten uns davon verabschieden, Schiefergas als Überbrückungsbrennstoff zu sehen, der die nächsten Jahrzehnte andere fossile Brennstoffe ersetzen soll“, zog Robert W. Howarth, einer derAutoren der Studie , gegenüber der BBC ein Fazit. „Vielmehr sollten wir härter daran arbeiten, wirklich grüne, erneuerbare Energie, wie Wind und Solar, so schnell wie möglich voranzutreiben.“

(Quellen: Handelsblatt, BBC, SPON)