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Thema: Methan als Energieträger

  1. #1
    Erfahrener Benutzer
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    Methan als Energieträger

    Woher bekommen wir morgen bezahlbare, ökologische Energie zum heizen und für die Mobilität ?

    Meine Kristallkugel sieht da Methan ganz oben.

    Egal in wessen Topf man schaut - ob Chemieindustrie, Ölkonzerne, Regierungen, Umweltschutzorganisationen, Ökologisch bewegte Menschen, Lebenskünstler, Klimaforscher alle finden Methan interessant.

    Der eine als Erdgas, der andere als Biogas. Als Ergebnis des Fracking Prozesses ist natürlich eher ein Popanz.

    Die Japaner beforschen intensiv die Förderung von Methanhydrat (SPON von heute):

    http://www.spiegel.de/wissenschaft/t...-a-888348.html

    Mich fasziniert vor allem, dass es eben aus vielen Quellen verfügbar wird. Es ist sogar Denkbar als Speicherstoff für Wind- oder Solarenergie zu funktionieren, dabei wird Methan aus CO2 und Wasserstoff erzeugt:

    http://www.vdi-nachrichten.com/artik...faehig/57671/2

    Und sogar in kleinen dezentralen Lösungen (in Bürgerhand gewissermaßen), lässt sich sowas nutzen, man braucht keinen Chemiestandort.

    http://www.iwes.fraunhofer.de/de/Pre...asanlagen.html

    Vielleicht klappt es ja auch irgendwann einmal mit der Kernfusion - das würde Methan irre billig machen.

    Natürlich kann und wird Methan auch aus Fossilen Lagerstädten gefördert- und in Zukunft als Ersatz für das schwindende Öl dienen.

    Gerade in dieser Flexibilität liegt die Stärke eine Energieträgers der Zukunft.

    Es gibt viele Quellen und man kann es universell anwenden.

    Unser Familien-zafira mit Erdgasbetrieb funktioniert jedenfalls einwandfrei - durch die Ruß und CO2 armen Abgase korrodiert die Auspuffanlage auch nicht so schnell.

    Methan als Futter für Brennstoffzellen ist der Akku der Zukunft - wenn's denn unbedingt Batteriebetrieb sein muss - für's Auto eher nicht.
    A human being should be able to change a diaper, plan an invasion, butcher a hog, conn a ship, design a building, write a sonnet, balance accounts, build a wall, set a bone, comfort the dying, take orders, give orders, cooperate, act alone, solve equations, analyze a new problem, pitch manure, program a computer, cook a tasty meal, fight efficiently, die gallantly. Specialization is for insects."
    Robert Anson Heinlein

  2. #2
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    Chemische Energieträger sind Elektrospeichern, zumindest gegenwärtig, weit überlegen. Allerdings sind die Kosten einer Umwandlung von Elektroenergie in Methan enorm. Um Methan zu produzieren, das eine ausreichende Qualität für die Einspeisung in das Leitungsnetz besitzt, ist ein hoher Aufwand notwendig. Der resultierende Wirkungsgrad beträgt etwa 30%. Zudem sind diese Anlagen auf das Vorhandensein von CO2 in hoher Konzentration angewiesen. Nehmen wir nun überschüssigen Strom aus Offshore-WKA und wandeln diesen in Methan um: 15Ct./kWh beträgt die Garantievergütung für den WKA-Betreiber. Wir brauchen 3kWh um das chemische Äquvalent von 1 kWh zu erzeugen. Incl. Anlagenkosten ist dann also von ca 50Ct/kWh auszugehen. Dieses "Windgas" steht dann in Konkurrenz zu Erdgas, das im Einkauf unter 4 Ct/kWh zu haben ist. Die Differenz muss dann durch eine Umlage auf den Gaspreis von allen Gas-Kunden bezahlt werden.
    Technisch also möglich, aber wollen wir auch rasant steigende Gas-Preise?

  3. #3
    Erfahrener Benutzer
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    Das ist Frage Gretchen !

    Zitat Zitat von zarakthuul Beitrag anzeigen
    Dieses "Windgas" steht dann in Konkurrenz zu Erdgas, das im Einkauf unter 4 Ct/kWh zu haben ist. Die Differenz muss dann durch eine Umlage auf den Gaspreis von allen Gas-Kunden bezahlt werden.
    Technisch also möglich, aber wollen wir auch rasant steigende Gas-Preise?
    Die 15ct/kwH Einspeisevergütung sind ja politisch fixiert - dass ist ja nicht der Preis den der Strom kosten muss, damit der Betreiber profitabel agieren kann. Außerdem würde man in einem Power to Gas (PTG) Szenario gar keinen Strom einspeisen, aber der Reihe nach:

    Power to Gas - schafft 50 - 70% Wirkungsgrad im Moment - abhängig davon ob man nur H2 oder CH4 erzeugt - aber mir ging's ja ums Methan - also sagen wir mal 50%

    Wenn nun bei 7 Bft. Windanlagen vom Netz gehen müssen, weil nicht genügend Abnehmer am Grid hängen wäre also eine Methanproduktion - abhängig von den Investitionskosten für die Anlagentechnik - immer lohnend.

    Zumindest kann dann 50% der Peakleistung an Energie mit der WKA nutzbringend erzeugt werden - das ist mehr als das Ding an Schwachwindtagen im Sommer an elektrischer Leistung liefert und steht als Alternative dazu, dass das auf Pump gekaufte Ding nichts tut außer Geld kosten.

    Da kann man dann als Betreiber wahrscheinlich schon zu niedrigen Marktpreisen Gas verkaufen - es kostet ja 'nur' die Abschreibungs- und Betriebskosten der Methanerzeugungsanlage.

    Oder man lobbyt noch ein bisschen und verstromt wieder mit 30% Wirkungsverlust per Brennstoffzelle (vielleicht ist das nämlich sogar in Zukunft die selbe Anlage, die vorher den Wasserstoff für die Methansynthese erzeugt hat) und kassiert 15 ct/kwH - (hoffentlich nicht, wahrscheinlich aber doch) - Betriebswirtschaftlich geht das also wahrscheinlich.

    Strom-Gridausbau ist als Alternative dazu vielleicht gar nicht ökologisch konkurrenzfähig, weil wir dann an windschwachen Sommernächten massiv konventionell Energie erzeugen müssten und dazu alte Kohlekraftwerke und Import-Atomstrom brauchten.

    Das Potential von PTG wächst mit dem Ausbau - der ja gerade Offshore noch in hohem Tempo voranrollt. Und wenn das nicht mehr so ist, gibt's auch keinen Grund mehr für die Subventionen auf eingespeisten Strom und die Anlagenbetrieber müssen noch mehr aus den Anlagen herausholen.

    Letztlich ist das alles wohl eine Frage der Politik - wir brauchen Grundlastelektrizität - wenn wir nur die s.g. erneuerbare Energien nutzen (schreckliches Buzzword) wollen brauchen wir Speicher.

    Oder wir kommen damit klar, das bestimmte Mengen fossile Energie in den nächsten 20 Jahren auch OK sind - dann nehmen wir das Gas aus Kasachstan oder aus Methanhydraten vor Norwegen oder aus dem CNG Schiff aus Nord- oder Süd Amerika und PTG bedient höchstens eine Marktnische.

    Es kommt eben auf die Politik und die Marktlage an - aber egal was die entscheidet - mehr Methan/Ergas Infrastruktur ist immer passend - ich denke nämlich wir müssen sowieso billiges Gas kaufen sonst sind wir volkswirtschaftlich Toast - Northstream zeigt, dass das auch schon lange so gesehen wird.

    Wir könnten evtl. mit PTG die Offshore-Windkraftanlagen tunen und die Bäuerlichen Energieerzeuger versteckt subventionieren und so den großen Versorgern eins auszuwischen und viele tolle Dinge mehr. Am Ende könne wir das Geraffel (die Anlagentechnik) noch für den Wert kleiner Länder an die Chinesen verkaufen und uns mit dem Wartungsservice dann richtig den Arsch wund verdienen aber das ist ja immer das tolle Argument für noch mehr Subventionen.

    Oh ach und CO2 gibt's ja reichlich - wir müssen nur Kohle verbrennen (egal in welchem Wortsinn)
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    Robert Anson Heinlein

  4. #4
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    Man kann auch einfach Methanhydrat fördern...

    Auf der Erde entstehen geschätzte 600 Millionen Tonnen Methan pro Jahr auf natürlichem Wege, da ist überhaupt fraglich ob man zur Herstellung von Methan irgendwelche künstliche Produktionsformen benötigt...

    Der Abbau von Methanhydrat stellt momentan nur noch eine zu große technische Hürde dar.
    Die Folge einer unkontrollierten Methan-Erruption will keiner riskieren.
    Schließlich sterben alle paar Jahre tausende Menschen durch natürliche Methanerruptionen und zig Schiffe gehen jedes Jahr auf den Weltmeeren durch Methanerruptionen zumeist unauffindbar verloren (durch verringerte Wasserdichte sacken diese in Sekunden wie Steine auf den Meeresboden).

  5. #5
    Erfahrener Benutzer
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    Methanhydrat

    Zitat Zitat von Slowmotion Beitrag anzeigen
    Man kann auch einfach Methanhydrat fördern...

    Auf der Erde entstehen geschätzte 600 Millionen Tonnen Methan pro Jahr auf natürlichem Wege, da ist überhaupt fraglich ob man zur Herstellung von Methan irgendwelche künstliche Produktionsformen benötigt...

    Der Abbau von Methanhydrat stellt momentan nur noch eine zu große technische Hürde dar.
    Die Folge einer unkontrollierten Methan-Erruption will keiner riskieren.
    Schließlich sterben alle paar Jahre tausende Menschen durch natürliche Methanerruptionen und zig Schiffe gehen jedes Jahr auf den Weltmeeren durch Methanerruptionen zumeist unauffindbar verloren (durch verringerte Wasserdichte sacken diese in Sekunden wie Steine auf den Meeresboden).
    Die Japaner machen das gerade - die haben die erste Versuchsplattfrom online.
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  6. #6
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    Außerdem würde man in einem Power to Gas (PTG) Szenario gar keinen Strom einspeisen
    ??? Was denn sonst? Etwa Wind?

    Die Eigentümer der WKA, bei Offshore also die üblichen Verdächtigen, bauen die Anlagen um bei dem staatlich vorgebenenen Preisen Geld zu verdienen. Die haben nichts zu verschenken.
    Und Änderungen am EEG benötigen parlamentarische Mehrheiten.

    Die Wirtschaftlichkeit der PTG ist sehr zweifelhaft, da die Betriebsstunden eher gering sein werden. Schon jetzt haben die effektiven Pumpspeicherwerke Wirtschaftlichkeitprobleme. Da wird sogar über die Stillegung von PSW ernsthaft nachgedacht.
    http://www.vee-sachsen.de/index.php/...mitmachen.html
    http://bazonline.ch/schweiz/standard...story/11969431

    Auch das immer wieder angeführte Argument der Dezentralität, welche Leitungstrassen unnötig machen würde, ist bei genauerer Betrachtung nicht zu halten. Zum ersten sind Großanlagen üblicherweise effektiver, zum Zweiten muss ja konzentriertes CO2 vorhanden sein - was in der Fläche üblicherweise nicht da ist. CO2-Pipelines oder massenhafter Kesselwagenverkehr sind ebenfalls schwer vorstellbar. CCS würde die benötigten Mengen an CO2 zur Verfügung stellen, aber diese Technik ist ja gerade per Gesetz beerdigt worden.

    Und zum dritten: die Technik ist noch im Versuchsstadium mit recht bescheidenen Durchsätzen. Hier sinnvolle Anlagengrößen zu entwickeln ist noch eine weiter Weg.

  7. #7
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    ja eben.

    Zitat Zitat von zarakthuul Beitrag anzeigen
    ??? Was denn sonst? Etwa Wind?
    Wenn man aus Strom Methan macht, weil Stromeinspeisen gerade nicht geht ... was kann man dann einspeisen ? Strom ? Wind ?
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  8. #8
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    Weiter Weg

    Zitat Zitat von zarakthuul Beitrag anzeigen
    Und zum dritten: die Technik ist noch im Versuchsstadium mit recht bescheidenen Durchsätzen. Hier sinnvolle Anlagengrößen zu entwickeln ist noch eine weiter Weg.
    Kann lange dauern - kann aber auch schnell gehen - ich weiss nicht welche Probleme da noch zu lösen sind und wie einfach oder schwer das sein wird. Auf jeden Fall kann man nicht jedes Problem lösen indem man es mit Geld bewirft.

    Viel CO2 zu brauchen ist auch ein Problem aber dabei kann vielleicht küstennahe Zementindustrie helfen - Da entsteht immer noch viel CO2.
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  9. #9
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    Zitat Zitat von T-Rex Beitrag anzeigen
    Wenn man aus Strom Methan macht, weil Stromeinspeisen gerade nicht geht ... was kann man dann einspeisen ? Strom ? Wind ?
    Das unterstellt aber, das sich die Methanerzeugung am Ort der WKA befinden muss. Bei Offshore kaum vorstellbar und generell bleibt das Problem der Verfügbakeit von CO2.
    Also muss der Strom erst ins Netz und dann zu den Orten der Methanproduktion gebracht werden. Einspeisung bedeutet aber bei der gegenwärtigen Gesetzeslage auch Einspeisevergütung. Und natürlich wird auch Netzentgelt fällig.

  10. #10
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    Wenn man aber daran denkt, dass Methan einen 25x stärkeren Treibhauseffekt hat als CO2, ist die Verwendung recht fragwürdig...

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