Der neue Power-to-Gas-Demonstrator, der auf dem Gelände des Energypolis-Campus in Sitten installiert wurde, ermöglicht die Erprobung vielversprechender Lösungen für die Herausforderungen der Energiewende, wie die Abscheidung von CO2 oder die saisonale Speicherung von Strom über das Gasnetz. Die Anlage ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen der EPFL, der Hochschule für Technik der HES-SO Valais-Wallis und mehreren Industriepartnern und wurde am Freitag, den 21. November eingeweiht.
Mit dem Power-to-Gas-Demonstrator wollen die EPFL und die HES-SO dazu beitragen, erneuerbare Energien aufzuwerten und die Energieversorgungssicherheit der Schweiz, insbesondere während des Winters, zu erhöhen. Dieser gross angelegte Demonstrator erforscht die saisonale Speicherung von Strom in Form von Methan dank Elektrolyse und CO2-Abscheidung. Damit soll das Wallis ins Zentrum der nachhaltigen Energieinnovation und der Ausbildung von Ingenieurinnen und Ingenieuren gerückt werden. Das Projekt hat das doppelte Ziel, den Transfer von Technologien aus der Forschung zu beschleunigen und die Energiestrategie 2050 des Bundes zu unterstützen.
Der Demonstrator wurde am Freitag, 21. November, in Anwesenheit von Staatsrat Christophe Darbellay, Vizepräsident des Walliser Staatsrats und Vorsteher des Departements für Wirtschaft und Bildung, sowie des akademischen Vizepräsidenten und Provost der EPFL, Ambrogio Fasoli, eingeweiht. Die Gäste wurden von Gaëtan Cherix, Direktor der Haute-Ecole d’Ingénierie HES-SO Valais-Wallis, und von Léonard Evéquoz, operativer Leiter des EPFL-Campus in Sitten, empfangen, die ihnen den neuen Demonstrator vorstellten.
Strom in Form von Gas speichern
Das erste Ziel der Power-to-Gas-Technologie ist die Speicherung von Strom in Form von Gas, um die Herausforderung der jahreszeitlich bedingten Produktionsschwankungen von erneuerbaren Energien (wie Wasserkraft, Solarenergie oder Windkraft) zu bewältigen. Der Demonstrator untersucht eine konkrete Lösung, die darin besteht, überschüssigen Strom, der im Sommer produziert wird, in Wasserstoff (dank der Forschung von Jan Van Herle von der EPFL und Christoph Ellert von der HES-SO Wallis) oder Methan (durch eine Zusammenarbeit zwischen Jan Van Herle und Jessen Page von der HES-SO Wallis) umzuwandeln, die dauerhaft gespeichert oder in das Gasnetz eingespeist werden können. Der umgekehrte Prozess ermöglicht dann die erneute Erzeugung von Strom und Wärme, wenn die Nachfrage hoch ist, insbesondere im Winter. Ein solches saisonales Speichersystem wäre ein wichtiges Glied in der Kette zur Stabilisierung des Energienetzes und zur Sicherung der Versorgung der Schweiz.
Abscheidung von CO2
Ein wesentliches Element der CO2-Neutralität ist die Abscheidung von CO2. Hierbei geht es darum, das CO2 an seiner Emissionsquelle einzufangen, bevor es in die Atmosphäre freigesetzt wird, und so den Methanisierungsprozess mit Kohlenstoff zu versorgen. Dieses Verfahren wird durch die Kombination zweier Spitzentechnologien aus den Labors des Campus in Sion ermöglicht: poröse Graphenmembranen, die vom Labor von Kumar Agrawal an der EPFL von einem Proof of Concept zu einem grossmassstäblichen Prototypen entwickelt wurden, ermöglichen die Filterung von CO2, während metallisch-organische Strukturen (MOFs), die mit winzigen "Schwämmen" verglichen werden können und von Wendy Queen an der EPFL entwickelt wurden, grosse Mengen der Zielsubstanz adsorbieren können. Das so gewonnene CO2 wird anschliessend chemisch umgewandelt und kann in flüssiger Form gelagert oder transportiert werden.
Ein Hebel für den Energiewandel
Das Projekt wird vom Fonds Démonstrateurs Énergie Valais unterstützt und entspricht dem Willen des Kantons, die Entstehung von Energieanlagen in Originalgrösse zu fördern. Dieser Fonds, der mit 5 Millionen Franken ausgestattet ist, ermöglicht die Realisierung von Demonstratoren auf dem Kantonsgebiet und innerhalb des Campus Energypolis in Partnerschaft mit der EPFL, der HES-SO Valais-Wallis und lokalen Industrieakteuren.
"Die Sektorenkopplung - die intelligente Integration von Strom, Gas und Wärme - und die Kohlenstoffabscheidung sind wesentliche Glieder der Energiewende. Unser Demonstrator, der das Fachwissen der EPFL und der HES-SO vereint, ist das ideale Labor, um diese neuen Technologien zu erproben und die praktische Ausbildung unserer künftigen Ingenieure als Energiespezialisten zu gewährleisten", betont Gaëtan Cherix, Direktor der Haute-Ecole d’Ingénierie HES-SO Valais-Wallis. Léonard Evéquoz, operativer Direktor des EPFL-Campus in Sitten, meint seinerseits: "Abgesehen von der technologischen Meisterleistung und ihrer Relevanz für die Bewältigung der aktuellen energiepolitischen Herausforderungen zeigt diese Anlage eine pragmatische und perfekt gelungene Zusammenarbeit zwischen der EPFL, der HES-SO und der Industrie mit Partnern wie Gaznat, OIKEN, ENEVI, Exergo oder Zero-C."
Mit diesem neuen Power-to-Gas-Demonstrator macht das Wallis einen Schritt in Richtung einer zirkulären Energiewirtschaft, in der erneuerbare Energie das ganze Jahr über verwertet werden kann. Durch die Verbindung von technologischer Innovation, akademischer Zusammenarbeit und territorialer Vision zeigt das Projekt konkret die Fähigkeit des Kantons, ein Referenzzentrum für den Energiewandel und die Dekarbonisierung zu werden.
