Die schwankende und nicht vom Mensch kontrollierbare Menge an produziertem Strom ist der große Nachteil der erneuerbaren Energien wie Solar- und Windenergie. Schließlich kann die Produktion bei hohem Bedarf nicht einfach erhöht werden, gleichzeitig stehen etwa Windkraftanlagen dann still, wenn in guten Zeiten mehr Strom produziert als verbraucht wird. Speichertechnologien sind damit ein unabdingbarer Pfeiler, wenn die Energiewende gelingen soll. Neben Akkus für die Speiecherung von Strom aus der Solaranlage oder großen Pumpspeicherkraftwerken wird sich auch immer mehr mit der Erzeugung von künstlichem Erdgas bzw. synthetischen Methan beschäftigt. Dieses hat den Vorteil, dass es leicht gespeichert und über das bestehende Erdgasnetz verteilt werden kann. Die hohe Praxistauglichkeit eines Verfahrens zur Herstellung von Erdgas durch spezielle Mikroorganismen ist dabei jetzt durch neue Ergebnisse belegt worden. Im Rahmen des Verfahrens, dass auf sogenannten Archäa setzt, werden klimaschädliches CO2 und Wasserstoff, der mittels Ökostrom hergestellt werden kann, in speicherbares Methan umgewandelt. Eine jetzt abgeschlossene Pilotstudie zeigt dabei eindrucksvoll, wie rasch die Mikroorganismen auf plötzlich auftretende Stromspitzen mit der Produktion von einspeisefertigem Erdgas reagieren.
UR-EFFIZIENT
Das innovative Verfahren der Krajete GmbH zur Umwandlung von CO2 und Wasserstoff in Methan nutzt dabei Fähigkeiten sogenannter Archäa, Mikroorganismen, die seit Urzeiten extreme Standorte der Erde bevölkern. Die bisherige kommerzielle Nutzung dieser Fähigkeit der Einzeller wurde bislang durch die extremen Lebensbedingungen verhindert, unter denen die Mikroorganismen sich erst so richtig wohlfühlen.
Der Krajete GmbH gelang es allerdings bereits vor einiger Zeit, den Prozess im Bioreaktor unter deutlich nutzerfreundlicheren Bedingungen ablaufen zu lassen, wie Dr. Alexander Krajete, Geschäftsführer der Krajete GmbH, erklärt: “Unser Verfahren erlaubt den Ablauf des Prozesses bei milden Temperaturen von ca. 40 – 60 Grad Celsius und bei atmosphärischem Druck. Extreme Hitze oder hoher Druck wie an den Naturstandorten der Archäa sind nicht mehr notwendig. Das spart Ressourcen – und erfüllt damit ein wesentliches Kriterium für eine effiziente Stromspeicherung.” Führt man den Archäa dann noch das CO2 und den Wasserstoff zu, beginnen sie nach einer erstaunlich geringen Reaktionszeit bereits mit der Erdgasprduktion. Diese schnelle Reaktion ist dabei der zweite wesentliche Faktor eine sinnvolle Speichertechnologie.
MIKRO(BEN)-REAKTIONSZEIT
Eine nun abgeschlossene Pilotstudie, die im Auftrag der Krajete GmbH an der Technischen Universität Wien durchgeführt wurde, zeigt, wie gering diese Reaktionszeit tatsächlich ist. Innerhalb von gerade einmal einer Minute kann die Erdgasproduktion auf Volllast hoch- und sogar wieder runtergefahren werden. Diese Performance liefert das System stabil über Monate. Mit Hilfe dieser Technologie können plötzliche Spitzen bei der Produktion von Strom dementsprechend unmittelbar abgefangen und in Form von Erdgas gespeichert werden. Der notwendige Wasserstoff kann dabei schnell und effizient durch einfache Elektrolyse aus Wasser hergestellt werden. Dazu Dr. Krajete: “Unser patentiertes Verfahren ist für die Speicherung des sogenannten intermittierenden Überschussstroms maßgeschneidert. In der Wartephase zwischen Stromspitzen verbraucht es selbst kaum Strom – und bei der Anlieferung von Überschussstrom beginnt die Gasproduktion binnen Sekunden um nach einer Minute einspeisefertiges Erdgas zu erzeugen. Es kommt dem Idealzustand der sofortigen Stromspeicherung in Form von Erdgas sehr nahe.”
Laut Angaben der Krajete GmbH eignet sich das Verfahren aber nicht “nur” für die intermittierende Stromspeicherung im “Power to Gas” Konzept: Auch die direkte Veredelung von Bio- und Abfallgas zu Erdgas ist möglich. Tatsächlich kann das Verfahren Verbrennungsgase aus Benzin- und Dieselkraftstoff, Syngas-ähnliche Gase aus der Stahlindustrie oder Müllverbrennung sowie Rohbiogas zu Erdgas mit einem Reinheitsgrad von > 95 Prozent Methan umwandeln. Intermittierende Stromspeicherung mit Mikroreaktionszeiten und die direkte Verwertung von industriellen CO2 Realgasen beweisen eindrucksvoll die Effizienz und Vielseitigkeit natürlicher Prozesse – die sich dank der Arbeiten der Krajete GmbH ideal in ein nachhaltiges Energiekonzept integrieren lassen.
Weitere Informationen sind auf der offiziellen Webseite unter www.krajete.com zu finden.