Verfahren

Für das Power-to-Gas-Konzept müssen verschiedene Technologien ineinandergreifen. Zu den wichtigsten Verfahren zählen dabei die Elektrolyse und die Methanisierung. Die Wasserelektrolyse zur Erzeugung des Wasserstoffs ist der Kernprozess des Power-to-Gas-Konzepts.

Elektrolyse

Im Rahmen der Elektrolyse wird in einem Elektrolyseur Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.

Verfahren

Für die Wasserelektrolyse gibt es verschiedene technologische Verfahren, die zukünftig im Hinblick auf eine Integration in die Systemlösung Power to Gas weiter optimiert werden müssen. Hierzu werden die Verfahren kontinuierlich weiterentwickelt.

Die drei für Power to Gas relevanten Verfahren der Elektrolyse sind:

  • die alkalische Wasserelektrolyse mit einem flüssigen basischen Elektrolyt
  • die saure bzw. Polymer-Elektrolyt-Membran-Elektrolyse (kurz PEM-Elektrolyse) mit einem polymeren Festelektrolyt
  • die Hochtemperatur-Wasserdampfelektrolyse mit einem Festoxid als Elektrolyt

Bei der alkalischen Elektrolyse und bei der PEM-Elektrolyse muss zwischen atmosphärischer und Druckelektrolyse unterschieden werden. Vorteile der Druckelektrolyse liegen in der kompakteren Bauweise sowie in der Möglichkeit der direkten Ankopplung an viele industrielle druckgeführte Applikationen sowie die Erdgasinfrastruktur.

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