Select Page

Neue Chancen für den Maschinen- und Anlagenbau mit Power-to-X

Neue Chancen für den Maschinen- und Anlagenbau mit Power-to-X

​Klimaschutz ist zu Recht das Trend-Thema des Jahres 2019. Oftmals wird in diesem Zusammenhang jedoch darüber gestritten, ob die jetzt notwendigen Schritte Fluch oder Segen für die fertigenden Industrien bedeuten. Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA) positioniert sich hier sehr eindeutig und sieht große Chancen für den deutschen Maschinenbau. Insbesondere das Thema Wasserstoff gilt als Hoffnungsträgerim im Rahmen von Power-to-X. Hierzu wurde bereits Ende 2018 eine entsprechende Arbeitsgesellschaft gegründet.

Power-to-X: CO2-neutrale Treibstoffe als Hoffnungsträger

Als Power to-X werden solche Technologien bezeichnet, bei denen Strom in andere Energieträger umgewandelt und gespeichert wird. Die Anfänge in Deutschland gehen auf die Power-to-Gas-Konzepte zurück. Diese wurden vor über zehn Jahren in Kooperation von Forschern des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik sowie des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg entwickelt.

Ursprüngliches Ziel war eine Art Stromspeicher – nicht etwa als herkömmliche Batterie, sondern chemisch umgewandelt in einem Energieträger. Durch sogenannte Elektrolyseure wird Elektrizität erst in Wasserstoff und dann in Gas umgewandelt. Dieses Gas kann dann wie gewohnt verbrannt werden, um den Strom zu erzeugen. Zugegebenermaßen ist der Umwandlungsgrad noch nicht perfekt. Auf der anderen Seite sind die derzeitigen Übertragungsverluste durch den Stromtransport über Stromtrassen auch nicht ideal. Durch technische Verbesserungen wird ein Umwandlungsgrad angestrebt, der effizienter ist als die Verluste, die mit der Speicherung in Batterien verbunden sind. Auch die Produktion von Akkuzellen entfällt und die Herstellung der Gas-Tanks ist die einfachere und umweltfreundlichere Alternative.

Stromüberschuss mit CObinden und als E-Fuel speichern oder direkt verwenden

Insbesondere bei erneuerbaren Energien ist die Speicherung und Verwendung von E-Fuel wichtig. In Zeiten von hoher Produktion z.B. durch Wind- oder Sonnenenergie muss das Überangebot an Strom gespeichert werden. Durch die “Verbindung” mit CO2 entstehen so Kraftstoffe, die wie herkömmliche Energieträger genutzt werden können. Aber auch die Speicherung als Hitze ist zumindest kurzfristig denkbar. Der große Vorteil für die Umwelt: bei der Verbrennung bzw. Benutzung dieser synthetischen Kraftstoffe wird nur so viel CO2 emittiert, wie zuvor darin gebunden wurde. Somit ist der Kreislauf klimaneutral.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass keine Umrüstung notwendig ist. Sogenannte E-Fuels, also Treibstoffe wie E-Wasserstoff, E-Methan oder sogar E-Diesel können ihren herkömmlichen Pendants beigemischt werden oder diese sogar ganz ersetzen. Hierdurch müssen etwa Flugzeuge, Transportschiffe und ähnliches nicht im großen Stil umgerüstet werden und können trotzdem deutlich klimafreundlicher sein. Zusätzlich müssen auch deutlich weniger Akkuzellen produziert werden, was die Klimabilanz noch einmal deutlich verbessert.

Die Verantwortung der Industrie für den Klimaschutz bietet vielfältige Chancen

“Der Klimaschutz gehört zu den zentralen Herausforderungen unserer Zeit. Power-to-X ist eine Schlüsseltechnologie, die in den Sektoren Verkehr und Industrie einen wichtigen Beitrag zur Klimaneutralität leisten kann. Gleichzeitig trägt P2X als Energiespeicher zur Versorgungssicherheit im Energiesystem bei”, fasst Peter Müller-Baum, Geschäftsführer der VDMA-Arbeitsgemeinschaft Power-to-X for Applications zusammen.

Die Technologie hierfür sei bereit für den Schritt aus dem Labor in die Praxis. Insbesondere die deutschen Anlagenbauer mit ihrem Know-how sind gefragt, die Fertigung entsprechender Anlagen vorzubereiten. Am effizientesten Arbeiten diese Systeme, wenn der Strom in geographischer Nähe zur Produktion direkt umgewandelt wird. Jeder Kilometer, der überbrückt werden muss, stellt einen Verlust dar. Somit eignet sich ein dezentraler Ansatz am besten für die Herstellung von synthetischen Energieträgern. Dies erfordert einigermaßen kompakte Anlagen, in welchen die Elektrolyse und die anderen benötigten Prozesse stattfinden. Und diese Anlagen müssen natürlich gefertigt werden. Auch die Infrastruktur für die neuen Lieferketten existiert bis dato noch nicht. Entsprechende Projekte bieten große wirtschaftliche Chancen.

Auch die aktuelle Bundesregierung ist der Ansicht, dass “gasförmige Energieträger in einem Industrieland wie Deutschland ein integraler Teil des Energiesystems seien.” Wasserstoff wird in Zukunft eine Schlüsselfunktion im deutschen Energiemix einnehmen. Dies wurde auf der Stakeholder-Konferenz der nationalen Wasserstoffstrategie, die am 5. November in Berlin stattfand, klar.

Der stellvertretende Geschäftsführer des VDMA, Hartmut Rauen, fordert daher, dass die Wasserstoff-Strategie der Bundesregierung jetzt schnell mit konkreten Maßnahmen umgesetzt wird. Denn wie sonst keine andere Technologie ermöglicht Power-to-X die großflächige Verwendung erneuerbarer Energien. Als Brennstoff kann Wasserstoff die CO2-Bilanz der Stahlproduktion deutlicher senken, als es mit rein elektrischen Lichtbogenöfen möglich ist. Auch die Umweltbelastung durch Autos, Lastwagen, Schiffen und Flugzeugen kann so erheblich reduziert weerden.

Doppelt wirtschaftlicher durch Emissionsreduzierung

Gerade die mittelständischen deutschen Unternehmen können als Anbieter, Fertiger und Expoteure von Technologie und Anlagen von einem kommenden Marktstart profitieren. Dabei können Sie ihre global angesehene Position mit Qualität “made in Germany” nutzen und ihre Wettbewerbsposition weiter stärken.

Neben der Möglichkeit, als Anbieter dieses neue Geschäftsfeld zu erschließen gibt es für die deutschen Anlagenbauer auch noch andere Vorteile. Die Reduzierung der eigenen Emissionen stellt nicht nur einen ökologischen und nicht-monetären Vorteil dar. Durch immer strengere Umweltauflagen und vor allem die kommende Bepreisung von COist jede vermiedene Tonne bares Geld wert. Somit eignet sich Power-to-X im Fall der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer sowohl extern als auch intern zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit.

Die Ergebnisse der zahlreichen Forschungs- und Strategieprojekte müssen jetzt im industriellen Maßstab realisiert werden. Dann können die deutschen Technologieanbieter und Anlagenbauer ihre Vorreiterrolle im Bereich erneuerbarer Energien festigen und so bei Wasserstoff analog zur Solartechnik den Status Quo setzen.

Sie wollen Ihre Anlagen und Projekte im Handumdrehen haargenau kalkulieren? Mit der smarten CPQ-Lösung calcIT haben Sie stets den Überblick und Ihre Kosten jederzeit um Griff. Kalkulieren Sie schnell, nachvollziehbar und kundenindividuell. 

Über den Autor

Tobias Roller

Technik begeistert: Chancen der Digitalisierung, moderne Apps und zukünftige Trends stehen im Mittelpunkt meiner Beiträge.

Hinterlassen Sie uns einen Kommentar:

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Erfahrungen & Bewertungen zu abilis GmbH IT-Services & Consulting