Für 2020/21 ist der Bau einer 2.5 MW Elektrolyse inklusive biologischer Methanisierung mit einer Investitionssumme von CHF 14.5 Mio. geplant. Das Gesamtprojekt wird sowohl regional, als auch national als Leuchtturmprojekt wahrgenommen. Das durch Swisspower initiierte und durch Schweizer Stadtwerke getragene Projekt nutzt am Standort der Limeco die vorhandenen Infrastrukturen. Es ist die erste Power-to-Gas Anlage mit kontinuierlicher Methanisierung im Industriemassstab, die in der Schweiz betrieben wird. Die ideale Voraussetzung bilden die Kehrichtverwertungsanlage (KVA) als Stromproduzent zusammen mit dem Klärgas der Abwasserreinigungsanlage (ARA), die als CO2- Quelle dient. KVA-Strom wird so zur Herstellung von Wassersstoff genutzt. Der Wasserstoff wird entweder methanisiert und ins Gasnetz eingespeist oder in mobile H2-Container bzw. H2-Trailer abgefüllt. Der Wasserstoff kann dann für die H2-Mobilität bzw. dezentrale Methanisierung an Standorten von CO2-Quellen bereitgestellt werden. Das Power-to-Gas System erlaubt der Limeco in Zukunft eine flexible Stromproduktion. Die primären Energieoutputs des Hybridkraftwerkes sind Strom, Wasserstoff und Methan. Zudem können Umwandlungsverluste in der Form von Abwärme im regionalen Wärmenetz der Limeco genutzt werden. In einem ersten Schritt soll der Nachweis einer stabilen und dauerhaften Betriebsweise der biologischen Methanisierung auf Basis teilweise konditionierter Nährstoffzuführung mit Hilfe von Faulschlamm aus der ARA2 erbracht werden. Die Produktion von Wasserstoff und Methanisierung – biologische Umwandlung von Wasserstoff und CO2 durch Mikroorganismen (Archaeen) – mit der Einspeisung ins Gasnetz sind die technischen Entwicklungsziele. Die Produktion von Wasserstoff für Anwendungen als Treibstoff bzw. die dezentrale Methanisierung bei vorhandenen CO2-Quellen (Biogasanlagen, etc.) wird in einem weiteren Entwicklungsschritt angestrebt. Durch die eingesetzte Proton Exchange Membran-Elektrolyse (PEM) hat das Projekt weitere Potenziale zur Betriebsoptimierung bzw. Flexibilisierung der Stromproduktion der KVA. Dies kann in Form von Glättung der Netzeinspeiseleistung der KVA und/oder der Vorhaltung von Regelenergie bzw. Systemdienstleistungen erfolgen. Die Projekterfahrungen dienen zudem der Weiterentwicklung von Leitlinien bei der Abwicklung und Bilanzierung von Herkunftsnachweisen von Strom und Gas. Langfristig können mit dem Ausbau von Elektrolyse-Kapazitäten und Methanisierungsanlagen die prognostizierten Stromüberschüsse im Sommer effizient und systemdienlich genutzt werden. Mit diesem Technologiefortschritt wird die Dekarbonisierung in der Wärmeversorgung und im Mobilitätsbereich auf Basis von bestehenden Infrastrukturen weiter vorangetrieben werden. Im Weiteren werden damit im Umfeld der Schweizer Kehrichtverwertungsanlagen die Voraussetzungen geschaffen, um Synergien mit den Schweizer Wasserkraftwerken zu entwickeln. Die Flexibilisierung der KVA ermöglicht es, dass die Speicherwasserkraft unabhängig von der Regelenergievorhaltung produzieren und zudem die saisonale Energiespeicherung optimieren kann.
