Innovationen für eine grüne Zukunft

Die Energiebranche befindet sich im Wandel. Wie wir Energie erzeugen, transportieren, speichern und sie verwenden, für all diese Punkte sind neue Ideen und innovative Konzepte gefragt. Der vierte Forschungstags der Schweizer Gaswirtschaft zeigte, wohin die Reise führen könnte.

Innovation Lab des Energieunternehmens Gaznat in Aigle VD. Quelle: gaznat

Sinnbildlich für den Weg in die Zukunft fand der diesjährige Forschungstag der Schweizer Gaswirtschaft im und ums Innovation Lab des Energieunternehmens Gaznat in Aigle VD statt. Hier wird bereits heute intensiv an der Zukunft und zum Thema klimaneutrale Gase geforscht und gearbeitet. Das Innovation Lab ist Resultat einer engen Zusammenarbeit von Wissenschaft und Industrie, von EPFL, GRZ Technologies und Gaznat, unterstützt vom Forschungsfonds der Schweizer Gaswirtschaft und dem Bundesamt für Energie. Hier wird bereits im industriellen Massstab an der Produktion von CO₂-neutralen, erneuerbaren Gasen geforscht. Es sind diverse Anlagen installiert, um Gas aus erneuerbaren Energien zu erzeugen und ins Netz einzuspeisen.

Beim Energieprojekt mit dem Namen «GreenGas» etwa wird unter anderem über eine Photovoltaikanlage Wasserstoff hergestellt. Dieser Wasserstoff reagiert im Methanisierungsreaktor mit CO₂, welches aus den Verbrennungsgasen einer Wärme-Kraft-Kopplungs-Anlage abgeschieden wird, zu synthetischem Methan. Gilles Verdan, Leiter der Abteilung Netz bei Gaznat, machte am Forschungstag deutlich, wie wichtig dabei der Methanisierungsreaktor selbst sowie die Membranen für die CO₂-Abscheidung sind. Die beiden Innovationen wurden in den Labors der EPFL Valais-Wallis in Partnerschaft mit Gaznat entwickelt. Das Innovation Lab in Aigle soll aber auch anderen Projekten im Energiebereich Platz bieten, die von der EPFL, Fachhochschulen oder von Start-ups stammen. Der Forschungstag bot die Gelegenheit, sich bei einem Rundgang aus erster Hand über den Stand der Arbeiten und die sich stellenden Herausforderungen ins Bild zu setzen.

Das Thema des Forschungstages 2023 stiess bei den Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf grosses Interesse. Quelle: gazenergie

VSG-Direktorin Daniela Decurtins und Philippe Dubois, Präsident der Fachkommission technische Koordination, legte am vierten Forschungstag zudem klar dar, dass Innovation eine zentrale Voraussetzung ist, um die Gasversorgung bis 2050 zu dekarbonisieren. Daher wurden weitere Projekte vorgestellt, die dazu ihren Beitrag leisten können. François Maréchal von der EPFL präsentierte etwa «EnergyScope», ein von der EPFL in Lausanne entwickeltes Online-Berechnungsprogramm. Es ermöglicht die umfassende Simulation von Übergangsszenarien für die Schweizer Energiestrategie. Der Rechner bildet die vom Bundesamt für Energie im Rahmen der Energieperspektiven erarbeiteten Szenarien ab. Neben dem Stromnetz modelliert «EnergyScope» auch die Gas- und Wärme-/Kältenetze sowie die Abfallströme, die in einem zunehmend dezentralisierten Energiesystem von wachsender Bedeutung sind. Die Ergebnisse offenbaren: Die heutige Gasinfrastruktur und die Methanspeicherung spielen eine wichtige Rolle beim Umbau des Energiesystems.

Das Innovation Lab des Energieunternehmens Gaznat in Aigle (VD): Hier wird an der Zukunft rund um das Thema klimaneutrale Gase gearbeitet. Quelle: gazenergie

Nicolas Zwahlen (Viteos SA) und Alexandre Closset (Ellee Motion SA) verdeutlichten dann mit «Deep Blue Hydrogen», dass Biomasse aus Seen genutzt werden kann, um Wasserstoff oder Biogas zu produzieren. Denn Schweizer Seen bieten ein grosses Biomassepotenzial in Form von Makrophyten. Dazu zählen unter anderem Blüten- und Farnpflanzen, Moose oder auch Algen. Viteos will mit der Firma Clean Carbon Conversion AG diese künftig systematisch sammeln und so auch Häfen und Badegebiete freihalten. Die Makrophyten werden geerntet und getrocknet. Danach werden sie in einer Industriemaschine vergast. Das so erzeugte synthetische Gas kann zur Herstellung von reinem Wasserstoff oder von Biomethan genutzt werden.

Gilles Verdan von Gaznat erklärt den Besucherinnen und Besuchern, wie die Anlage funktioniert. Quelle: gazenergie

Spannend ist auch das Projekt «Optim-Ease», bei dem Xavier Jobard von der Hochschule für Ingenieurwesen und Verwaltung des Kantons Waadt die Optimierung des Energiekonzepts von Gebäuden unter Berücksichtigung der Umweltauswirkungen und der Sektorkopplung präsentierte. Mithilfe dezentraler Multi-Energie-Systeme könnten Kosten und Umweltauswirkungen minimiert werden, wobei Geräte/Systeme, die auf erneuerbarem Gas basieren, bislang in den Berechnungen zu wenig berücksichtigt wurden und nun integriert werden sollen. Auf Grundlage der Projektergebnisse lässt sich der Nutzen von erneuerbarem Gas für die Schweizer Energiewende aufzeigen und quantifizieren.

Es braucht neue Konzepte für den Umbau der Energiesysteme: Roundtable-Diskussion am Forschungstag der Gaswirtschaft. Quelle: gazenergie

Der Forschungstag der Schweizer Gaswirtschaft und auch die abschliessende Roundtable-Diskussion machten einmal mehr eindrücklich klar, dass es neue Ideen und Konzepte braucht, um die Energiesysteme erfolgreich umzubauen. Erneuerbare Gase können dabei eine bedeutende Rolle spielen. Nicht nur, um die Klimaziele zu erreichen, sondern auch, um die Versorgungsicherheit zu verbessern. (pd/jas, 23. November 2023)