Power-to-X (PtX) ist ein Sammelbegriff für Technologien, die überschüssige elektrische Energie, meist aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind- oder Sonnenkraft, in andere Energieformen umwandeln. Das Ziel ist es, Energie speicherbar zu machen und sie in verschiedenen Sektoren nutzbar zu machen. Die „X“ steht dabei für unterschiedliche Endanwendungen:


1. Power-to-Gas (PtG):

Hier wird überschüssiger Strom genutzt, um Gase zu erzeugen, die gespeichert und vielseitig genutzt werden können:

  • Wasserstoff (H₂): Wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt. Wasserstoff kann direkt genutzt werden (z. B. in Brennstoffzellen) oder als Grundlage für andere Stoffe dienen.
  • Methan (CH₄): Durch Kombination von Wasserstoff mit CO₂ wird synthetisches Erdgas erzeugt, das ins bestehende Gasnetz eingespeist werden kann.

Einsatzbereiche:

  • Langzeitenergiespeicherung.
  • Industrieanwendungen (z. B. Stahl- oder Chemieindustrie).
  • Mobilität (z. B. Wasserstoffautos, Schiffe, Züge).

2. Power-to-Liquid (PtL):

Hier wird Strom in flüssige Kraftstoffe umgewandelt, oft durch die Synthese von Wasserstoff und Kohlenstoffverbindungen.

  • Beispiele: Synthetischer Diesel, Benzin oder Kerosin.

Einsatzbereiche:

  • Luftfahrt (synthetisches Kerosin).
  • Schiffsverkehr.
  • Langstreckentransporte, bei denen batteriebetriebene Fahrzeuge nicht praktikabel sind.

3. Power-to-Heat (PtH):

Überschüssige elektrische Energie wird in Wärme umgewandelt.

  • Beispiele: Fernwärmesysteme, Heizstäbe, Wärmepumpen.

Einsatzbereiche:

  • Wohngebäude und Industrieprozesse.
  • Speicherung in Wärmespeichern für spätere Nutzung.

4. Power-to-Chemicals (PtC):

Überschüssige Energie wird zur Herstellung von chemischen Grundstoffen genutzt.

  • Beispiele: Ammoniak (für Düngerherstellung), Methanol (chemische Industrie).

Einsatzbereiche:

  • Chemische Industrie.
  • Kreislaufwirtschaft (z. B. CO₂-Wiederverwendung).

5. Power-to-Mobility:

Direkte Nutzung von Strom für den Verkehrssektor.

  • Beispiele: Elektromobilität (Batterieautos, E-Bikes, Züge).

Einsatzbereiche:

  • Elektromobilität in allen Sektoren (Privatfahrzeuge, öffentliche Verkehrsmittel).

6. Power-to-X in Kombinationen:

Es gibt viele Mischformen, z. B.:

  • Power-to-X-to-Power: Überschüssiger Strom wird in Wasserstoff oder Methan umgewandelt, gespeichert und später zur Stromerzeugung genutzt.
  • Power-to-X-to-Industry: Nutzung von PtX-Produkten wie Wasserstoff oder synthetischen Gasen direkt in der Industrie.

Vorteile von Power-to-X:

  • Integration von erneuerbaren Energien in alle Sektoren.
  • Flexibilität bei der Energiespeicherung und -nutzung.
  • Beitrag zur Dekarbonisierung von Sektoren, die schwer zu elektrifizieren sind (z. B. Luftfahrt, Industrie).