Straßenverkehr

Luft im Tank: CO2-Sprit sorgt für Mobilität

Die Zukunft fährt elektrisch? Vielleicht. Noch stellt sich allerdings nicht das Gefühl ein, dass die E-Technologie vor dem Durchbruch steht. Geforscht wird an allen Ecken und Enden. Die aktuellen Elektroautomobile sind aber noch deutlich teurer, als ihre Pendants mit konventionellen Antrieben. Zudem mangelt es an der nötigen Infrastruktur, wie ausreichen Ladestationen. Und die Produktion von kapazitätsstarken Akkus weist alles andere als eine positive ökologische Bilanz auf. Fraglich wäre auch, ob ausreichend Strom aus regenerativen Quellen für einen CO2-neutralen Straßenverkehr, wie er sich zukünftig vorgestellt wird, überhaupt bereitgestellt werden könnte.

Bio-Kraftstoffe floppen

Als eine vielversprechende Alternative wurden sogenannte Bio-Kraftstoffe zu Beginn des neuen Jahrtausends angesehen. Dabei handelt es sich um Ethanol, der rein pflanzlich gewonnen wird, beispielsweise aus Zuckerrohr, Mais, Weizen oder Zuckerrüben. Die CO2-Bilanz wäre ausgeglichen. Es würde nur der Kohlenstoff verbrannt, den die Pflanzen der Atmosphäre entzogen und für ihr Wachstum verwendet hätten. Die erste Generation dieser Kraftstoffe floppte dennoch kläglich. Um den Bedarf zu decken, wären riesige Anbauflächen nötig gewesen, die für die landwirtschaftliche Nutzung nicht mehr zur Verfügung stehen würden. Gerade in Ländern, die von der Agrarproduktion abhängig sind, ginge dies zu Lasten der Bevölkerung und könnte letztlich sogar zu Hungersnöten führen.

Im vergangenen Jahrzehnt folgten Bio-Kraftstoffe der zweiten Generation. Diese würden nur noch aus pflanzlichen Abfällen produziert. Das beseitigte das frühere Manko, für ihre Produktion wäre aber immer noch eine enorme Menge Energie nötig gewesen. Angesichts dessen, dass diese zu dem Zeitpunkt vor allem durch die Verbrennung von Fossilen Trägern oder aus Atomstrom gewonnen wurde, ging die Rechnung wieder nicht auf.

Synthetische Kraftstoffe benötigen viel Energie

Inzwischen wird das Konzept erneut heiß diskutiert. Die dritte Generation, dieser auch als E-Fuels bezeichneten Kraftstoffe, bedarf keiner pflanzlichen Basis mehr. Diese Kraftstoffe werden allein durch den Kohlenstoff erzeugt, der im CO2 unserer Atmosphäre enthalten ist. Und dort gibt es inzwischen ohnehin zu viel davon. Anschließend wird dieser zu langkettigen Kohlenwasserstoffen zusammengesetzt, aus denen im Grunde alle fossilen Energieträger ob flüssig oder Gasförmig bestehen. Werden diese E-Fuels verbrannt, wird die exakt dieselbe Menge CO2 freigesetzt, die zuvor der Atmosphäre entzogen wurde.

Ohne eine erhebliche Menge an Energie, die in diesen Prozess hineingesteckt wird, funktioniert das Ganze aber immer noch nicht. Wirklich Sinn macht die Gewinnung solcher Kraftstoffe am Ende aber nur, wenn die benötigte Energie nachhaltig produziert wurde. Und der Anteil der erneuerbaren Energien in der Stromgewinnung wächst beständig: von rund sechs Prozent im Jahr 2000 auf rund 36 Prozent im Jahr 2017. Bis 2025 sollen es in Deutschland sogar 40 bis 45 Prozent sein. Genug Energie, um damit den kompletten Straßenverkehr mit E-Fuels zu betreiben ist das noch lange nicht: Der kombinierte Energie-Output Deutschlands, sowohl aus regenerativen wie aus konventionellen Quellen, der sogenannte Energie-Mix, betrug im Jahr 2017 rund 650 Terrawattstunden (Milliarden Kilowattstunden); die Energiemenge, die allein der Verkehrssektor benötigt, beträgt jedoch knappe 1500 Terrawattstunden jährlich. Das beträchtliche Defizit müsste durch zusätzlichen Strom aus dem Ausland abgedeckt werden, der auch zukünftig noch überwiegend aus Atomkraft gewonnen werden wird.

Vielversprechend, aber mit Tücken

Schon bei einer Umstellung eines Teils unseres Straßenverkehrs auf E-Fuels, würden gewaltige Mengen synthetischer Kraftstoffe benötigt werden. Ausreichend Energie hierfür stünde in den Regionen der Erde zur Verfügung, die über große freie Landflächen und sehr viele Sonnenstunden pro Tag verfügen. Dort könnten weitläufige Photovoltaik-Anlagen den benötigten Strom liefern. Möglich wäre das beispielsweise im Nahen oder Mittleren Osten. Dies würde jedoch erneut zu einer Form von Abhängigkeit führen, vergleichbar der vom Erdöl. Die produzierten Kraftstoffe müssten schließlich auch wieder nach Europa transportiert werden.

Das Konzept der CO2-neutralen Verbrennungsmotoren, das noch vor einigen Jahrzehnten eher an Visionen aus Science-Fiction-Romanen erinnerte, erscheint dennoch vielversprechend. Anders als Strom, der für die Elektromobilität kontinuierlich den jeweiligen Bedarf abdecken muss, lassen sich E-Fuels lagern. Darüber hinaus besteht schon eine funktionierende Infrastruktur von Tankstellen, die sich relativ leicht auf die neuen Kraftstoffe umstellen ließen. Laut einer Studie von Experten der Bosch AG könnte auf diese Weise allein im Pkw-Bestand Europas bis 2050 der konsequente Einsatz von synthetischen Kraftstoffen (ergänzend zur Elektrifizierung) bis zu 2,8 Gigatonnen CO2 einsparen. Das entspricht der dreifachen Menge des jährlichen CO2-Ausstoßes in Deutschland.

Ein Kommentar

  1. Heinz Andernach Meiner Meinung nach ist dein Artikel zu pessimistisch bzw. zu sehr in der Gegenwart verhaftet. Strom wird in der näheren Zukunft (20 -30 Jahre) durch Fortschritte in der Photovoltaik so billig wie nie und keineswegs muss man ihn aus dem Mittleren Osten oder aus den Magreb-Staaten beziehen. Frankreich kann seine Atomkraftwerke abschalten und Strom aus der Provence und vor allem Spanien beziehen, Deutschland vor allem aus Italien.
    https://de.wikipedia.org/wiki/Photovoltaik#Weitere_Entwicklung

Kommentar hinterlassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.