Power-to-X: Flüssige Kohlenwasserstoffe als Speicher für Energie aus regenerativen Quellen

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VDI-Richtlinie Power-to-X: Flüssige Kohlenwasserstoffe als Speicher für Energie aus regenerativen Quellen

06.01.2024 Quelle: VDI 2 min Lesedauer

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Power-to-Liquid (PtL) Verfahren nutzen erneuerbare Energie und CO₂, um flüssige Kohlenwasserstoffe zu erzeugen, die traditionelle Brenn-, Kraft- und Chemiegrundstoffe ersetzen können. Die Richtlinie VDI 4635 Blatt 3.4 E legt Standards für die Erzeugung solcher Kohlenwasserstoffe fest und ist beim Beuth Verlag erhältlich.

Bei weiter steigenden Anteilen regenerativ erzeugten Stroms im Stromnetz werden Speicheroptionen benötigt, die große Energiemengen auch über längere Zeiträume speichern können.(Bild: frei lizenziert / Pixabay) — Bei weiter steigenden Anteilen regenerativ erzeugten Stroms im Stromnetz werden Speicheroptionen benötigt, die große Energiemengen auch über längere Zeiträume speichern können.
(Bild: frei lizenziert / Pixabay)

Die Erzeugung von flüssigen Kohlenwasserstoffen aus regenerativer elektrischer Energie und CO₂ über sogenannte Power-to-Liquid (PtL)-Verfahren ermöglicht eine Umstellung auf defossilisierte Kraft-, Brenn- und Chemiegrundstoffe, auch in solchen Anwendungsgebieten, die nicht über eine direkte Elektrifizierung adressiert werden können.

Eine Kopplung zwischen dem zunehmend auf regenerativer Primärenergie basierendem Stromsektor und dem Wärme-, Kraftstoff- und Chemiesektor ermöglicht so die Vermeidung oder zumindest Reduzierung der CO₂-Emissionen in Anwendungen, die weiterhin auf die Nutzung von Energieträgern mit hoher Energiedichte bei gleichzeitig guter Speicher-, Lager- und Verteilinfrastruktur angewiesen sind. Darüber hinaus können PtL-Anlagen zukünftig auch eine wichtige Speicherfunktion für volatil zur Verfügung stehende elektrische Energie aus regenerativen Quellen z. B. auf Basis von Windenergie oder Solarenergie übernehmen.

Bei weiter steigendem Anteil im Stromnetz werden Speicheroptionen benötigt, die in der Lage sind, große Energiemengen auch über längere Zeiträume zu speichern und bedarfsgerecht wieder in die unterschiedlichen Sektoren des Energiesystems einzukoppeln. Hierfür sind flüssige Kohlenwasserstoffe aufgrund ihrer hohen volumetrischen und gravimetrischen Energiedichte und der in der Regel sehr guten Lagerstabilität und einfachen Handhabung aussichtsreiche Optionen.

Die Richtlinie VDI 4635 Blatt 3.4 E gilt für die Synthese flüssiger Kohlenwasserstoffe über die Methanol-Synthese oder das Fischer-Tropsch-Verfahren im Rahmen des PtX-Ansatzes zur Wandlung und Speicherung elektrischer Energie. In dieser Richtlinie werden lediglich solche Verfahrensketten betrachtet, bei denen elektrische Energie als Hauptenergieträger in flüssige Kohlenwasserstoffe überführt werden. Ausgangspunkt für die betrachteten Verfahren sind entsprechend Wasserstoff oder Synthesegas, die überwiegend mittels regenerativer elektrischer Energie erzeugt werden, sowie Kohlenstoffdioxid.

Die Richtlinie VDI 4635 Blatt 3.4 E „Power-to-X – Flüssige Kohlenwasserstoffe“ ist im November 2023 als Entwurf erschienen und kann für 87,60 Euro beim Beuth Verlag (Tel.: +49 30 2601-2260) bestellt werden.

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