Fragen zur Power to Gas Technologie: Technische Möglichkeiten zur Einspeisung von Windgas in das Erdgasnetz und rechtliche Möglichkeiten zur Erfüllung der ordnungsrechtlichen Anforderungen des EEWärmeG

摘要

Germany's future energy landscape, amongst others, will be shaped by the growing proportion of volatile feeding renewable energy producers. The energy must be integrated in the existing infrastructure without compromising system stability. For this purpose smart grids [1] and new storage facilities are required. A promising approach is the Power to Gas (P2G) concept. By use of an electrolyzer, hydrogen gas (H_2) is produced from renewable energies and water (H_2O) and fed to a limited extent (< 5 %) into the natural gas network (mainly methane, CH_4). By further energy-intensive treatment of the hydrogen using the Sabat-ier process in order to convert it to methane (CH_4) by adding carbon dioxide (CO_2), the gas can be injected in any amount into the natural gas network. The produced gas, the so called "Windgas", can be used (pure or mixed with natural gas) either for the provision of electricity or heating and cooling but also for mobility purposes. The use of "Windgas" for the temporary storage of the gas produced from renewable energies is currently being discussed versatile both in the general media as well as in the technical and legal literature. In the first part this paper analyzes the basic technical options and constraints. In the second part the focus is put on one important legal aspect of the P2G technology, namely the question of whether new buildings can use "Windgas" to fulfill the requirements under the applicable Benewable Energies Heat Act.%Deutschlands künftige Energielandschaft wird u.a. durch den wachsenden Anteil volatil einspeisenden erneuerbaren Energieerzeuger geprägt sein. Diese müssen ohne Gefährdung der Systemstabilität in die bestehende Infrastruktur integriert werden. Hierfür sind u.a. intelligente Netze [1] und neue Speichermöglichkeiten erforderlich. Ein vielversprechender Ansatzpunkt für die Energiespeicherung ist das Power to Gas (P2G)-Konzept. Mittels eines Elektrolyseurs wird aus regenerativem Strom und Wasser (H_2O) Wasserstoffgas (H_2) erzeugt und in begrenztem Umfang (< 5 % Volumenanteil) dem Erdgasnetz (im Wesentlichen Methan (CH_4) zugesetzt. Durch die weitere energieintensive Aufbereitung des Wasserstoffs unter Anwendung des Sabotier Prozesses zu Methan (CH_4) mittels Zugabe von Kohlenstoffdioxid (CO_2) kann das Gas in beliebiger Menge dem Erdgasnetz zugeführt werden. Das erzeugte Gas, für das sich der Begriff „Windgas" durchsetzt, kann (rein oder mit Erdgas vermischt) entweder zur Strom- oder Wärme-und Kältebereitstellung, aber auch für Mobilitätszwecke genutzt werden. Der Einsatz von Windgas zur Zwischenspeicherung des aus Erneuerbaren Energien erzeugten Stroms wird derzeit vielseitig sowohl in den allgemeinen Medien als auch in der technischen und juristischen Fachliteratur diskutiert. Der vorliegende Beitrag analysiert im ersten Teil die grundsätzlichen technischen Möglichkeiten und Rahmenbedingungen. Im zweiten Teil liegt der Fokus auf einem wesentlichen rechtlichen Aspekt der P2G-Technolo-gie, nämlich der Frage, ob bei Neubauten durch den Einsatz von Windgas die ordnungsrechtliche Nutzungspflicht nach dem geltenden Erneuerbare-Ener-gien-Wärmegesetz erfüllt werden kann.