Was ist eigentlich P2X?

Darstellung der Zusammenhänge von Prozessen, Produkten und Anwendungen (4A) von P2X.
Darstellung der Zusammenhänge von Prozessen, Produkten und Anwendungen (4A) von P2X, © WZB

Die Umsetzung der Energiewende erfolgt bislang insbesondere durch den Ausbau erneuerbarer Energien, welche die Basis des zukünftigen Energiesystems bilden sollen. Dabei steht eine Elektrifizierung der anderen Sektoren – Wärme und Verkehr – aus Gründen der effizienten Gewinnung und Nutzung des erneuerbaren Stroms im Vordergrund.

Aufgrund der Volatilität erneuerbarer Energien werden Speichertechnologien, Flexibilitätsoptionen und Demand-Side-Management für die weitere Umsetzung der Energiewende zentrale Bausteine darstellen. Power-to-X-Technologien (P2X) bieten in Hinblick auf diese Herausforderungen zahlreiche Lösungsmöglichkeiten.

Hydrogenics

Prof. Michael Sterner definiert Power-to-X als „die Wandlung von Strom als Primärenergie in einen Energieträger, Wärme, Kälte, Produkt, Kraft- oder Rohstoff. Es ist ein Sammelbegriff für Power-to-Gas, Power-to-Liquid, Power-to-Fuel, Power-to-Chemicals, Power-to-Product und auch Power-to-Heat.” Diese definitorische Einordnung zeigt, dass hinter dem X von P2X eine Vielzahl von Produkten, Prozessen, Technologien und Anwendungen stehen.

Es kann unterschieden werden zwischen der direkten Nutzung von Strom (Power-to-Heat, Power-to-Mobility), der Herstellung von Produkten und Stoffen für bestimmte Sektoren (Power-to-Gas, Power-to-Liquid, Power-to-Fuels, Power-to-Products, Power-to-Chemicals) und der Umwandlung von erneuerbarem Strom in Wasserstoff oder Methan als Speicheroption für den Stromsektor (Rückverstromung). Durch P2X-Technologien werden also einerseits langfristige Speichermöglichkeiten geschaffen und anderseits Wasserstoff, Methan oder andere synthetische Stoffe dafür genutzt, fossile Prozesse im Verkehr, in der chemischen Industrie und im Wärmesektor zu ersetzen.

Aufgrund des vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrades muss der Einsatz von synthetischen P2X-Technologien dort erfolgen, wo eine direkte Nutzung der erneuerbaren Energien nicht oder nur schwer möglich ist. Zum Beispiel lassen sich der Schiffs- und Flugverkehr aufgrund der hohen benötigten Energiedichte nur schwer elektrifizieren. In der chemischen Industrie wird Wasserstoff als Grundstoff für industrielle Prozesse benötigt (z. B. Herstellung von Klebstoffen und Düngemitteln).

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