Stromspeicherung und Dekarbonisierung: Electrochaeas Power-to-Methane-Technologie überzeugt mit hervorragenden Projektergebnissen

Das Hybridwerk der Regio Energie Solothurn mit Electrochaea-Power. Hier wird aus Überschuss- Strom und CO2 Erneuerbares Methan für das schweizer Gasnetz. (c) RES, 2019.

Wie das in Planegg ansässige Cleantech-Unternehmen mitteilt, steht Gasnetzbetreibern, Energieversorgern, klimabewussten Kommunen, und CO₂-intensiven Industrien nun erstmals eine skalierbare, vollfunktions- und marktfähige Technologie zur nachhaltigen Energiespeicherung und Dekarbonisierung zur Verfügung.

Gasnetzbetreiber können Erdgas schrittweise durch CO₂-neutrales Erneuerbares Methan ersetzen, Energieversorger und Kommunen haben eine Möglichkeit, Strom aus Erneuerbaren Energien kosteneffizient, in großen Mengen und über lange Zeiträume zu speichern, um so Stromangebot und -nachfrage auszugleichen. Industrielle Unternehmen senken ihren CO₂- Fußabdruck signifikant, indem sie emittiertes CO₂ einer sinnvollen Nachnutzung zuführen.

Electrochaea hat als einer der ersten Power-to-Gas-Technologieanbieter weltweit auf das Verfahren der biologischen Methanisierung mit Mikroorganismen, sogenannten Archaeen, gesetzt, um Strom aus Wind-, Sonnen- und Wasserkraft in großen Mengen, über lange Zeiträume und kostengünstig in Form von Erneuerbaren Methan speicherbar zu machen. Die biologische Methanisierung ist CO₂-neutral, da sie von verschiedenen industriellen Quellen emittiertes CO₂ nutzt.

Archaeen (c) AKlingl, 2017

Das Herz der Technologie sind Bioreaktoren, in denen Archaeen Wasserstoff und CO₂ zu Eco-Methan umwandeln. Electrochaea hält die Patente an dem weltweit effizientesten Arachaeen- Stamm, mit einer um das Zwanzigfache höheren Produktivität als vergleichbare Mikroorganismen.

Die nun veröffentlichten Projekt-Ergebnisse stammen aus der Power-to-Methan-Anlage, die an das Hybridwerk der Regio Energie Solothurn in der Schweiz angeschlossen ist. Die Anlage mit Electrochaea-Technologie ist eine Referenz-Anlage des kürzlich beendeten Store & Go-Projektes, dessen Ziel der Vergleich von drei unterschiedliche Methanisierungstechnologien war. Nebst Electrochaea und der Regio Energie Solothurn sind die Hochschule für Technik Rapperswil, die Ecole polytechnique fédérale Lausanne, die Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt sowie der Schweizer Verband des Gas-und Wasserfachs am Projekt beteiligt.

Die Ergebnisse im Überblick:

• Sehr hohe Produktgas-Qualität, die die hohen Anforderungen für die Einspeisung in die Gasnetze in den USA und der EU erfüllt.
• Steigerung des Energieeffizienz-Levels auf 89 Prozent inklusive Abwärme-Management
• Erfolgreicher Betrieb der Bioreaktoren bei moderaten Temperaturen (bis 65 Grad Celsius) und Drücken zwischen 1-10 Bar – das entspricht in etwa den Drücken, die auch bei Fahrradreifen auftreten (Rennrad: 5-10 bar)
• Sehr hohe Flexibilität und Responsivität der Bioreaktoren: Start-Stopp-Betrieb, gleichbleibende Gasqualität bei Teil-, Halb- und Voll-Last (>97 Prozent CH4)
• Erfolgreicher Nachweis, dass die Power-to-Methane Anlage und ihre Bioreaktoren vollständig ferngesteuert werden können.
• Erfolgreicher Nachweis einer intelligenten Kopplung mit dem Strom-, Gas- und
  Wärmenetz
• Positive Bewertung verschiedener kommerziell veritabler Anwendungsmöglichkeiten für das Produktgas in der Industrie, in privaten Haushalten und als erneuerbarer Kraftstoff

Dr. Doris Hafenbradl, CTO Electrochaea GmbH, © Electrochaea GmbH

Dr. Doris Hafenbradl, CTO von Electrochaea: „Wir sind mit den Ergebnissen aus dem STORE&GO Projekt mehr als zufrieden. Dass die Biologie in unserem Reaktor problemlos funktioniert, haben wir mehrfach gezeigt. In diesem Projekt konnten wir einmal mehr untermauern, dass wir auch ein Bioreactor Design entworfen haben, das die Qualitäten des Biokatalysators optimal unterstützt und hervorhebt. Wir danken all unseren Projektpartnern für die gute und zielführende Zusammenarbeit.“

„Es ist beeindruckend, wie die Archaeen in der biologischen Methanisierung das CO₂ und den Wasserstoff zu 100% in erneuerbares Methan umwandeln konnten.“ Meint Andrew Lochbrunner, Projektleiter STORE&GO.

Die Ergebnisse basieren auf 1.200 Betriebsstunden und einer Einspeisung von über 13.800 Nm³ in das Schweizer Gasnetz.

Im Februar 2020 wurde bekannt gegeben, dass die Biologische Methanisierung mit Electrochaea’s Archaeen im Hybridwerk Solothurn mit dem vom Schweizer Bundesamt für Energie vergebenen Energiepreis Watt d’Or ausgezeichnet wurde.

Über die Electrochaea GmbH

Electrochaea bietet auf Basis der Biokatalyse eine mehrfach national und international patentierte Power-to-Gas-Schlüsseltechnologie an, die kostengünstig CO₂ recycelt und gleichzeitig aus überschüssiger elektrischer Energie beliebig speicher- und nutzbares Eco-Methan herstellt. Erste im industriellen Maßstab eingesetzte Anlagen arbeiten erfolgreich in den USA, der Schweiz und in Dänemark. Bis 2025 sind Anlagen mit über einem Gigawatt Leistung avisiert. Die Electrochaea-Technologie wurde jüngst mit dem Schweizer Energie-Preis Watt d’Or ausgezeichnet und vom Magazin FOCUS als eine der wichtigsten Technologien für Klima und Umwelt gelistet. 23 Mitarbeiter arbeiten für Electrochaea in Dänemark und am Hauptsitz in München-Planegg. CEO ist Mich Hein.

Über STORE&GO

STORE&GO? steht für Innovative large-scale energy STORagE technologies AND Power-to-Gas concepts after Optimisation. Das internationale Projekt wurde 2016 im Rahmen von Horizon 2020, dem Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation, lanciert. 27 Projektpartner aus sechs europäischen Ländern wollen die Power-to-Gas-Technologie weiterentwickeln. Geforscht wird anhand von drei unterschiedlichen Power-to-Gas-Konzepten an drei Standorten in Deutschland (Falkenhagen, Brandenburg), Italien (Troia, Apulien) und der Schweiz (Solothurn). In der Schweiz sind nebst Regio Energie Solothurn, Electrochaea, die Hochschule für Technik Rapperswil, die Ecole polytechnique fédérale Lausanne, die Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt sowie der Schweizer Verband des Gas-und Wasserfachs am Projekt beteiligt.

Source: Electrochaea, Pressemitteilung, 2020-03-19.