MINT-EC-Camp: Zukunft Energie – „Gas for Future – vom Erdgas zum grünen Gas“

Aufgrund der kritischen Situation der Corona-Pandemie hatte lange kein MINT-Camp mehr stattgefunden, doch nach einer erfolgreichen Bewerbung bekam ich mitgeteilt, dass dieses 4-tägige Camp stattfinden würde. Vom 14.09. bis zum 17.09.2020 traf ich mich mit elf weiteren 16 bis 19-jährigen Schülern an der TU Freiberg.

Montag 14.09.
Schon am Nachmittag unserer Anreise bekamen wir nach einer kurzen Vorstellungsrunde einen guten Überblick zum Thema „Gas for Future“ durch eine Vorlesung des Prof. Dr.-Ing. Hartmut Krause der TU Freiberg.
Erneuerbare Energien spielen für das Erreichen der Energieziele Deutschlands eine entscheidende Rolle. Das Problem ist jedoch, dass Strom aus Windkraft oder Sonnenkraft nicht zu jeder Zeit verlässlich verfügbar sind. Anderseits entsteht bei günstigen Bedingungen ein Überschuss an Energie. Je größer der Anteil an erneuerbarer Energie in unserem System wird, desto größer werden auch diese Schwankungen. Somit ist es wichtig, möglichst effektiv die Energie bei Überschuss zu speichern. In diesem Zusammenhang wurde uns die essenzielle Rolle von Gas erläutert.
Große Batterien wären sehr teuer, umweltverschmutzend und aufgrund von Energieverlusten unzuverlässig. Die Kapazitäten von Wasserpumpkraftwerken sind wegen der Oberflächenbeschaffenheit in Deutschland sehr begrenzt und bereits ausgeschöpft. Gas weist in dieser Hinsicht große Vorteile auf; es ist günstig zu etablieren, einfach zu speichern und hat einen hohen Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung.
Der Abend wurde mit Spiel- und weiteren Kennlernrunden abgeschlossen.

Dienstag 15.09
Am zweiten Tag wurden uns in der TU Freiberg sowohl der Gewinn von Wasserstoff aus Strom durch die Elektrolyse als auch die Erzeugung von Biogas erläutert und mit Modellen verdeutlicht. Prof. Dr.-Ing. Hartmut Krause zeigte uns in einer weiteren Vorlesung die biochemischen Abläufe bei der Biogasherstellung.
Dadurch, dass bei der anaeroben Fermentation durch die Mikroorganismen Kohlenstoffdioxid anfällt, besteht das Biogas nach der Herstellung aus nur etwa 50% Methan. Dies ist ein zu geringer Anteil, um sinnvoll genutzt werden zu können, deshalb muss das Biogas nach der Herstellung noch weiter aufbereitet werden. Nach dieser Aufbereitung hat man nahezu reines Biomethan hergestellt.

Mittwoch 16.09
Am Mittwoch besuchten wir zuerst das Deutsche Brennstoffinstitut für Gas und Umwelttechnik in Freiberg eines Anti-Havarie-Trainings für Netztechniker. Hier trainierten sie den Ablauf bei einem Gasleck. Auf spektakuläre Weise wurde uns die Kraft vom Gas demonstriert, welches bei Entweichen entzündlich sein kann.
Um uns dann noch weiter in die Praxis zu begeben, fuhren wir zu einer Biogasanlage, die zum einen Teil aus Exkrementen der eigenen Kuhhaltung und zum anderen aus Maissilage betrieben wurde. Der kleinere Teil der Anlage speist ein Blockkraftheizwerk, welches so Wärme und Strom herstellt. Der größere Teil wird zur Herstellung und Einspeisung von synthetischem Erdgas in das normale Netz genutzt.
Insgesamt zeigte uns so der Geschäftsführer das große Potential von Erdgas, aber auch die Probleme durch die deutsche Gesetzeslage und den hohen Ressourcenverbrauch des Maises.
Donnerstag 17.09
An unserem letztem Camp-Tag besuchten wir das Forschungsbergwerk „Himmelfahrt-Fundgrube“. Hier wurde mit uns die Idee der Wasserstoffspeicherung in Salzhohlräumen diskutiert. Außerdem bekamen wir in den stillgelegten Gruben einen Einblick in den ehemaligen Bergbau.

Mir hat es sehr gefallen, die Grundlagen der Energiegewinnung und die Technologien zur Umwandlung von Strom in den speicherbaren Energieträger Gas kennenzulernen und zu verstehen, wie aus elektrischer Energie Wasserstoff und/oder Methan entsteht. In Diskussionen mit Experten haben wir erfahren, welche Vorteile, aber auch welche Nachteile die betrachteten Technologien für Umwelt und Gesellschaft mit sich bringen. Durch den Kontakt mit Studierenden, die Vorlesungen und die Einblicke in die Universität, haben wir eine Vorstellung von den verschiedenen Studiengängen und Berufen bekommen.
Ich kann nur jedem empfehlen, sich für ein MINT-Camp zu bewerben, da man die Chance bekommt, über ein Thema, für das man sich interessiert, viel zu lernen und gleichzeitig Freundschaften mit Jugendlichen aus ganz Deutschland schließen kann.

Text: Katerina Manzares Semmroth, Klasse 13

Fotos:MINT-EC