Forschungsstandorte und Technologien

STORE&GO in Europa und in der Schweiz. Im Rahmen von Horizon 2020, Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation, wurde 2016 das internationale Projekt STORE&GO lanciert.

Power-to-Gas-Technologie soll weiterentwickelt werden

27 Projektpartner aus sechs europäischen Ländern wollen die Power-to-Gas-Technologie weiterentwickeln. Im Zentrum der Forschung stand die Herstellung erneuerbarer Gase über den Schritt der Methanisierung und die Speicherung in einem industriellen Umfang, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen. Berücksichtigt wurden neben technologischen auch ökonomische und rechtliche Fragen. 

Drei Forschungsstandorte in Europa 

Geforscht wird anhand von drei unterschiedlichen Power-to-Gas-Konzepten an drei Standorten in Deutschland (Falkenhagen, Brandenburg), Italien (Troia, Apulien) und der Schweiz (Solothurn). Das Projekt STORE&GO dauerte von 2016 bis Februar 2020 und wurde von der EU gefördert. Das Budget betrug insgesamt 28 Mio. Euro, wovon 5,7 Mio. Euro auf die Schweiz entfielen. Das Schweizer Teilprojekt wurde vom Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation subventioniert. 

Die katalytische Methanisierung

H₂ und CO₂ wird durch das Katalysator-Bett geführt. Im Bett wird – dank des Katalysators in der Gasphase H₂ und CO₂ in CH₄ und Wasser gewandelt. Diese Technologie zeichnet sich aus durch eine relativ hohe Temperaturen (500° Celsius), einer geringeren Flexibilität und erhöhten Spurenstoff-Empfindlichkeit. Sie ist aber deutlich kompakter als die biologische Methanisierung.

STORE&GO und Regio Energie Solothurn

Die Regio Energie Solothurn stellte im Projekt den Standort für eine biologische Methanisierungsanlage zur Verfügung. Diese Anlage wurde beim seit 2015 bestehenden Hybridwerk installiert. Die Anlage wurde systemtechnisch mit dem Hybridwerk und der ZASE (CO₂-Anbindung) verbunden. Power-to-Gas hat das Ziel, für die Energiezukunft Technologien bereitzustellen, die in der Lage sind, regenerative Energien (wie z.B. Photovoltaik und Windenergie) für einen längeren Zeitraum kostengünstig und effizient im Gasnetz zu speichern, um diese Energien dann abzurufen, wenn der Kunde sie benötigt. Der Strom, der gespeichert werden soll, wird in Gas/Methan umgewandelt und im vorhandenen Gasnetz saisonal gespeichert. Im Fall der Anlage auf dem Areal der Regio Energie Solothurn erfolgte die Umwandlung «biologisch» mit Hilfe von Archaeen (Urbakterien). Diese wandelten Wasserstoff (aus dem Hybridwerk) und Kohlendioxid (von der ZASE) in Wasser und Methan um. Dieses Methan konnte direkt ins Gasnetz eingespeist werden. Die Einspeisung des produzierten Gases erfolgte auf dem Areal Aarmatt, Zuchwil. Das Umweltamt des Kanton Solothurn prüfte die eingesetzten Mittel und beurteilte diese als nicht gefährdend; es gab für den Betrieb keinerlei Auflagen bezüglich Gewässerschutz.

Die biologische Methanisierung

Archaeen befinden sich in wässriger Lösung und produzieren bei relativ tiefen Temperaturen (50 –60°Celcius) Methan. Diese Technologie zeichnet sich aus durch die geringere Empfindlichkeit, höhere Flexibilität. Sie bedarf aber auch mehr Platz (voluminöser). 

Wertvolle Erkenntnisse

Während des Betriebs der STORE&GO-Anlage in Zuchwil konnten wertvolle Erkenntnisse zur biologischen Methanisierung gewonnen werden. An einer Veranstaltung des Schweizerischen Vereins des Gas- und Wasserfaches berichteten die Referentinnen und Referenten von ihren Erfahrungen mit Power-to-Gas und blickten in die Zukunft dieser innovativen Technologie. 

Download Präsenationen:

Erkenntnisse aus dem Betrieb der Power-to-Gas-Anlage Zuchwil
Andrew Lochbrunner, Projektleiter STORE&GO, Regio Energie Solothurn

Techno-ökonomischer Vergleich von Power-to-Gas-Anlagen in der Schweiz
Jachin Gorre, Projektleiter im Bereich Power-to-Gas, HSR Hochschule für Technik Rapperswil

Ausblick für Power-to-Gas in der Schweiz
Daniela Decurtins, Direktorin, Verband der Schweizerischen Gasindustrie VSG, Zürich