Das Gasnetz ist älter als das Stromnetz. Und es kann Energie nicht nur transportieren, sondern auch speichern.
Bevor Erdgas in die Gasnetze eingespeist wurde, transportierten sie Stadtgas. Das interessante daran: Stadtgas enthielt über 50% Wasserstoff. Das heisst, es ist leicht machbar, grosse aus Windkraft gewonnene Wasserstoffmengen in das Gasnetz eintzuspeisen, damit zu transportieren und zu speichern und bei Bedarf zu nutzen.
Die Speicherkapazität der im Gasnetz vorhandenen Erdgasspeicher ist gewaltig – 200 TWh, ein Drittel des Strombedarfes, lassen sich hier speichern. Dazu kommt die Speicherfähigkeit der Rohrleitungen selbst, welche noch einmal etwa halb so groß ist.
Würde man das Gasnetz zur Wasserstoffspeicherung nutzen, würde es aufgrund der nur 1/3 von Erdgas betragenden Energiedichte des Wasserstoffs immerhin noch 100 TWh Energie speichern, was etwa einem Monatsenergiebedarf Deutschlands entspricht. Das Gasnetz ist also ein ausreichender Energiespeicher für dunkle windstille Zeiten.
Interessanterweise hat Wasserstoff eine dreimal höhere Strömungsgeschwindigkeit in Rohrleitungen, was die geringere Energiedichte ausgleicht. Damit ist die Transportkapazität des Gasnetzes für Wasserstoff etwas gleich der von Erdgas. Siehe S. 10 und 11 in diesem Dokument.
Bereits bei 20% Volumenanteil von Wasserstoff im Gasnetz entsprechen einer gespeicherten Energiemenge von 20 Mrd. Kilowattstunden – ausreichend z.B. um 40 Millionen Wasserstoffautos einen Monat lang zu betreiben oder den gesamten Gebäudebestand Deutschlands ca. 1 Woche zu beheizen.
Um diese 20% Anteil dauerhaft zu erreichen, müssen jährlich 60 Mrd. Kilowattstunden Wasserstoff in die Gasnetze eingespeist werden. Im Jahr 2030 werden bei entsprechendem Ausbau erneuerbarer Energien bereits 100 Mrd. kWh Energie einzuspeichern sein – nimmt man, dass davon 80 Mrd. (nach Verlusten) für die Wasserstoffgewinnung benötigt werden, so können noch 20 Mrd. in Windwärmespeicher gehen. Damit erscheinen 20% Wasserstoffanteil im Gasnetz bis 2030 durchaus wahrscheinlich.
Das größte Hinderniss für die Einspeisung erneuerbare gewonnenen Wasserstoffes (Windgas) in die Erdgasnetze sind die Erdgasfahrzeuge, welche nur bis 2% Wasserstoffanteil zugelassen sind (nach DIN 51624 aus 2008, siehe auch S. 22 dieser DENA-Publikation). Es ist absurd, daß ein Nischenprodukt wie Erdgasfahrzeuge die Speicherung erneuerbarer Energie massiv behindert.
Auch europäische Regelungen machen Power-to-Gas über das Gasnetz derzeit unmöglich. So hat die Tschechische Republik 0% Wasserstoffanteil im Gasnetz festgesetzt – eine völlig unnötige Regelung.
Oft wird auch behauptet, es sie für viele Industrieanwendungen problematisch, mit schwankenden Qualitäten des Gasgemisches auszukommen. Kritisch sei nicht nur die Höhe der H2-Anteile sondern die steilen Gradienten bei der Wasserstoffbeimengung. Tatsächlich aber gibt es keine steilen Gradienten bei der Wasserstoffeinspeisung in die Gasnetze, denn die Produktionsschwankungen werden über Zwischenspeicher vor der Einspeisung ausgeglichen. Die Beimischungsmenge ist also im erforderlichen Bereich einstellbar.
Es ist ohne viel Aufwand machbar, die vorhandenen Gasnetze mit hohen Wasserstoffanteilen zu fahren, und damit den größten Teil der für die Energiewende nötigen Speicherkapazitäten aus Bestandsanlagen bereitzustellen. Die oft getätigte Behauptung, auf die Gasnetzbetreiber kämen dadurch hohe Kosten zu ist werder substanziell noch quantitativ belegbar. Für einige Gasanwendungen (z.B. Erdgasfahrzeuge, Gasturbinen, Sicherheitsglasherstellung) müssen Lösungen gefunden werden, entweder höhere H2-Anteil verwenden zu können oder H2 aus dem Erdgas abzutrennen.