Kraftstoffe aus fossilen und regenerativen Quellen PDF

Bei Power-to-Gas handelt es sich um eine sogenannte Power-to-X-Technologie, wobei Power die kraftstoffe aus fossilen und regenerativen Quellen PDF dem Bedarf liegenden temporären Stromüberschüsse bezeichnet und das X die Energieform oder den Verwendungszweck, in den die elektrische Energie gewandelt wird. Energiewirtschaftlich und ökologisch sinnvoll ist die Nutzung der Power-to-Gas-Technologie nur, wenn für die Herstellung Stromüberschüsse aus erneuerbaren Energien verwendet werden.


Författare: Peter Roschmann.

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie – Sonstiges, Note: 2.0, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover (Institut für Physische Geographie und Landschaftsökologie), Sprache: Deutsch, Abstract: Ziel dieser Ausarbeitung ist eine möglichst objektive und kritische Bewertung der ökonomischen und ökologischen Aspekte der regenerativen Kraftstoffe Biodiesel, Biogas, Bioethanol und Biomass-to-Liquid im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen. Basierend auf einer kurzen Beschreibung verschiedener Nutzungsarten von nachwachsenden Rohstoffen wird zunächst auf die jeweiligen Kraftstoffe im Detail eingegangen. Dabei werden wirtschaftliche und ökologische Daten und Fakten aufgeführt um die Relevanz des Kraftstoffs im Markt einordnen zu können. Ferner werden die Herstellungsprozesse angeschnitten um anschließend eine Aussage über ökonomische und ökologische Aspekte treffen zu können.
Zum Schluss werden alle behandelten Kraftstoffe in einem Vergleich kritisch betrachtet, wobei eine Analyse über Potentiale und Schwächen sowie eine abschließende Bewertung vorgenommen wird.

Das Grundkonzept, mittels Windenergie elektrolytisch erzeugten Wasserstoff als Energieträger zu nutzen, wurde bereits Mitte des 19. Einen Aufschwung erhielt das Konzept im 20. Jahrhundert als Baustein der angestrebten Vision einer Wasserstoffwirtschaft bzw. Speicherung von regenerativ erzeugtem Strom im Rahmen der Energiewende. Erst seit etwa dem Jahr 2009 wird die Möglichkeit diskutiert, Methan statt Wasserstoff zu erzeugen. Verfahren zur Erzeugung von EE-Gas seit Oktober 2011 eigens eine Strategieplattform unter dem Titel Power to Gas.

Das klassische Power-to-Gas umfasst die Umwandlung regenerativ erzeugter elektrischer Energie in chemische Energie und deren Speicherung im verfügbaren Gasnetz in Form verschiedener Gase. Hierfür wird Wasser zunächst mit Elektrolyseuren in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, darauf unter Zugabe von Kohlenstoffdioxid methanisiert und schließlich ins Erdgasnetz eingespeist. Dem synthetisch hergestellten Methangas wird auf Grund seiner Speicherfähigkeit eine besondere Rolle im Bereich der regenerativen Energien zugeschrieben. Zur Steigerung des Gesamtwirkungsgrades ist es sinnvoll, die bei der Elektrolyse sowie der Methanisierung anfallende Abwärme ebenfalls zu nutzen. Diese fällt bei der alkalischen bzw. C an und kann somit z.

Zur Elektrolyse können alkalische Elektrolyseure, PEM-Elektrolyseure und Festoxidbrennstoffzellen genutzt werden. Weitere Elektrolysetechniken befinden sich in der Erforschung. Gasnetz eingespeist oder in Gasspeichern gelagert werden kann. In diesem Fall steht die komplette Erdgasinfrastruktur für Speicherung und Transport zur Verfügung.

Mögliche Kohlenstoffdioxidquellen sind mit fossilen und biogenen Energieträgern befeuerte Kraftwerke, Biogasanlagen, Industrieprozesse und eine Direktabscheidung aus der Umgebungsluft. Während Wasserstoff als EE-Gas lediglich der Elektrolyse bedarf, laufen die meisten Verfahren zur EE-Gas-Produktion in Form von Methan chemisch ab und erfordern einen hohen Druck, eine hohe Temperatur, CO2-Konzentration und -Reinheit. Es gibt auch die Möglichkeit, die Methansynthese in Bioreaktoren mithilfe von Archaeen durchzuführen. Dieses Verfahren wird auch als Biologische Methanisierung bezeichnet. Durch die hohe Selektivität der Mikroorganismen kann auch bei niedrigeren Konzentrationen methanisiert werden. Zunächst werden Enzyme sezerniert, die sich an der Kathodenoberfläche anheften und so das Überpotential zur Elektrolyse reduzieren.