Power-to-Gas (PtG) bezeichnet die Umwandlung von elektrischem Strom in gasförmige Energieträger – primär Wasserstoff (H₂) oder synthetisches Methan (CH₄). Es ist der zentrale Sektorkopplungs-Pfad zwischen Strom- und Gasnetz und ermöglicht die langfristige Speicherung erneuerbarer Energie über Tage, Wochen oder Monate.
Zwei Hauptverfahren
| Verfahren | Endprodukt | Wirkungsgrad gesamt |
|---|---|---|
| Elektrolyse | H₂ | 65–75 % |
| Methanisierung (Elektrolyse + Sabatier) | CH₄ | 50–60 % |
Anwendungsfelder
- Industrieller Wasserstoff (Stahl, Chemie, Raffinerien)
- Energie-Speicherung (Saisonalspeicher)
- Synthetisches Methan für Erdgasnetze (kompatibel ohne Umrüstung)
- Schwerlastverkehr (H₂-Trucks, H₂-Züge)
- H₂-Beimischung in Erdgas (5–20 % volumenbasiert)
Speicher- und Transportwege
- Druckspeicher (200–700 bar)
- Erdgas-Kavernen (für H₂-Großspeicher erschließbar)
- Tube-Trailer-Logistik bis 1.000 kg H₂
- H₂-Pipelines (ab 2027 Wasserstoff-Kernnetz Deutschland geplant)
- Einspeisung in Erdgasnetz (nur CH₄ vollständig kompatibel)
Praxisbeispiel: Industriestandort 5 MW Elektrolyseur
- Investition: 8 Mio. € (Elektrolyseur + Kompression + Tankspeicher)
- Stromkosten 4 ct/kWh × 17,5 GWh = 700 T€/Jahr
- H₂-Erzeugung 350 t/Jahr
- Verkauf an Industriepartner: 5,40 €/kg = 1,89 Mio. €/Jahr
- OPEX gesamt: 980 T€
- EBITDA: 910 T€/Jahr
- Erwarteter IRR (mit IPCEI-Förderung 35 %): 9–11 %
Regulatorische Lage 2026
- EEG 2025 Wasserstoff-Boni: Ausnahmen von Umlagen für grüne Elektrolyseure
- RED III: Zertifizierungspflicht für grünen H₂
- Wasserstoff-Kernnetz: bis 2030 9.700 km Fernleitungen geplant
- Netzentgelt-Befreiung für Speicher- und PtG-Anlagen (§ 118 EnWG)
FAQ Power-to-Gas
Lohnt sich CH₄-Methanisierung gegenüber reinem H₂?
Welche Speicherform ist langfristig sinnvoll?
Salz-Kavernen für TWh-skalige Saisonalspeicher, Druckspeicher für Tagespuffer im industriellen Maßstab.
Welche Förderprogramme greifen?
IPCEI, KfW Wasserstoffstrategie, Klimaschutzverträge, BMWK Wasserstoff-Leitprojekte und länderspezifische Förderungen.
Wie wettbewerbsfähig ist H₂ aus PtG?
Bei Stromkosten unter 3 ct/kWh und Vollastunden über 3.500 Stunden 2026 mit Förderung wettbewerbsfähig. Ohne Förderung erst ab 2028 bis 2030 bei weiter sinkenden CAPEX.
Sind PtG-Anlagen technisch ausgereift?
PEM- und Alkalisch-Elektrolyse: kommerziell verfügbar. Methanisierung: technisch verfügbar, wirtschaftlich noch herausfordernd. SOEC: skaliert ab 2026 in industrielle Projekte.
Hinweis: Allgemeine fachliche Information, keine Anlageberatung. Power-to-X, Wasserstoff- und Industrie-Anwendungen sind regulatorisch und wirtschaftlich dynamisch – konkrete Projekte sollten mit qualifizierten Energie- und Steuerberatern abgestimmt werden.
