Bio-Power-to-Gas hilft Strom zu speichern
Bakterien leisten einen beachtlichen Beitrag zur Energiewende. In rund 9.500 Biogasanlagen vergären sie in Deutschland unter Ausschluss von Sauerstoff Energiepflanzen, Gülle, Mist oder biogene Abfälle zu Methan, das über Generatoren in Strom umgewandelt wird. 2018 erzeugten sie so rund 33 Milliarden Kilowattstunden Strom und deckten damit rund 5,5 Prozent des deutschen Stromverbrauchs ab. Das entspricht etwa einem Achtel des Anteils aller erneuerbaren Energien. Allerdings besteht das während des Gärprozesses gebildete Biogas, je nach Ausgangsmaterial, nur zu 50 bis 75 Prozent aus Methan. Der Rest ist Kohlendioxid.
Dieser Rest lässt sich in einem biotechnologischen Verfahren, das besonders energieeffizient ist, ebenfalls in Methan verwandeln. Das hat als weltweit erstes Unternehmen die Viessmann-Tochter microbEnergy gezeigt. Im nordhessischen Allendorf erweiterte sie 2015 eine Biogasanlage um einen Elektrolyseur, der mit überschüssigem Strom aus Wind- oder Sonnenkraft Wasser spaltet und dadurch Wasserstoff herstellt. Diesen verstoffwechseln hochspezialisierte Archaebakterien zusammen mit dem Kohlendioxid zu synthetischem Methan. Zusätzlich wird das Biogas so aufgereinigt, dass das gesamte Biomethan in das Erdgasnetz eingespeist werden kann. Aus einer Biogasanlage wird auf diese Weise eine biologische Power-to-Gas-Anlage, die dazu beiträgt, eine der größten Herausforderungen der Energiewende zu bewältigen, nämlich den überschüssigen Strom in ausreichenden Mengen zu speichern. Das Gasnetz ist ein idealer Langzeitspeicher, um daraus Wärme oder Strom zurückzugewinnen.
Nach dem erfolgreichen Probetrieb hat die Viessmann-Gruppe im Frühjahr 2020 zusammen mit Siemens im schweizerischen Dietikon mit dem Bau der ersten industriellen Bio-Power-to-Gas-Anlage begonnen, die 2021 in Betrieb gehen soll. Sie wird die überschüssige Energie aus einer Müllverbrennung mit der Klärgas-Vergärung einer Abwasserreinigung kombinieren, um Stromspeicher anzulegen.