Die Power-to-X Technik macht klimaneutrale Energieversorgung möglich. Mit Solar- und Windstrom werden Wasserstoff, Diesel oder Kerosin erzeugt. Damit können Erdöl und Gas ersetzt werden und das Klima wird geschont. Alle gängigen Kraftstoffe und Chemikalien lassen sich damit künstlich herstellen. So könnten in Zukunft Erdöl, Gas und Kohle klimaneutral ersetzt werden. Als Basis dient erneuerbare Energie (power) vor allem aus Solar- und Windstrom. In weiteren Schritten (to-x) wird der Strom dann in Wärme, Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe umgewandelt. "Wir beginnen jetzt mit dem Einstieg in die industrielle Produktion", erklärt Michael Sterner, Pionier dieser Technologie und Professor für Energiewirtschaft und erneuerbare Energiesysteme an der Ostbayrischen Technischen Hochschule Regensburg. Wie wird die Energienutzung effizient? Doch bei der Umwandlung von Energie entstehen immer Verluste. "Ein Verbrennungsmotor ist eine Heizung auf Rädern. Dabei geht 80 Prozent der Energie als Wärme verloren und nur 20 Prozent wird für die Fortbewegung genutzt", erklärt Christian Breyer, Professor für Solarökonomie an der LUT University in Finnland. "Auch bei Kohle- oder Gaskraftwerken geht die Energie als Wärme verloren. Im weltweiten Schnitt sind es über 60 Prozent." Auch beim Power to X Verfahren gibt es Wärmeverluste. Deshalb macht laut Breyer etwa der Einsatz von synthetisch erzeugtem Diesel in PKW grundsätzlich keinen Sinn. Mit 15 kWh Strom aus einem Akku kann beispielsweise ein Elektroauto rund 100 Kilometer fahren. Wird 15 kWh Strom zur Wasserstoff umgewandelt und eine Brennstoffzelle treibt das Auto an, ist die Reichweite nur 35 Kilometer. Noch höher werden die Verluste durch die weitere Umwandlung zu Gas oder Diesel und die ineffiziente Nutzung anschließend im Verbrennungsmotor: Mit synthetisch erzeugtem Gas aus 15 kWh Strom sinkt die Reichweite auf 20 Kilometer. Und beim synthetischem Diesel-PKW sind es nur noch 15 Kilometer, heißt es im Expertenbericht für das Verkehrsministerium der Bundesregierung. Sinnvoll sind synthetisch erzeugte Kraftstoffe wie Kerosin oder Diesel jedoch vor allem für Flugzeuge und für Schiffe. Bereits gebaute Flugzeuge und Schiffe lassen sich so ohne Probleme auch noch die nächsten 30 Jahre nutzen. Klimafreundliche Kraftstoffe für Luftfahrt und Chemie? Synthetisch erzeugten Kraftstoffe sind eine Möglichkeit Klimaschäden in der Luftfahrt zu vermindern . "Wir wollen die marktfähige Entwicklung synthetischen Power-to-Liquid (PtL)-Kraftstoffen fördern", heißt es in einer Erklärung der deutschen Luftfahrtindustrie und Vertretern der Politik. Auch die chemische Industrie sieht Handlungsbedarf: "2050 ist eine weitgehend treibhausgasneutrale Chemieproduktion in Deutschland technologisch vorstellbar", sagt Klaus Schäfer vom Verband der chemischen Industrie. Dafür würde staatliche Unterstützung gebraucht sowie "große Mengen erneuerbaren Stroms zu niedrigen Kosten." Laut einer Studie im Auftrag der chemischen Industrie wird der Strombedarf durch die Verwendung von klimaneutralem Wasserstoff und dem Power-to-X-Verfahren stark ansteigen. In 15 Jahren bräuchte dann die chemische Industrie in Deutschland dafür so viel Strom wie Deutschland insgesamt im Jahr 2018. Neue Chancen für Entwicklungs- und Schwellenländer Laut Studien ist eine komplette Energieversorgung mit erneuerbaren Energien technisch möglich und auch wirtschaftlich. Breyer hatte im April ein globales Energieszenario veröffentlicht zur Einhaltung des Pariser Klimaziels. Power-to-X spielt dabei eine wichtige Rolle in allen Regionen der Welt. Die Detailstudie für Europa rechnet damit, dass sich durch den Wegfall von Kohle, Erdöl und Gas und Umstellung auf strombasierte Kraftstoffe der Strombedarf im Vergleich zu heute vervierfachen würde. "Machbar ist das. Die entsprechenden Strommengen können vor allem durch Solar- und Windkraft in Europa gedeckt werden und es wird nicht teurer", erklärt Breyer gegenüber der DW. "Was wir brauchen ist ein massiver Ausbau der Erneuerbaren Energien, kein Abbremsen wie bisher und eine Sicherheit für die Investitionen in die neuen Technologien." Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe lassen sich auch außerhalb von Europa sehr gut herstellen. An Standorten mit besonders viel Sonne und Wind wäre dies besonders günstig und so könnten "diese Länder Geld mit Erzeugung Export von klimaneutralen Kraftstoffen verdienen", sagt Sterner. Gute Bedingungen dafür gibt es laut einer Fraunhofer-Studie zum Beispiel in Marokko, Ägypten, Somalia und Brasilien. Autor: Gero Rueter Mehr auf MSN
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