Was sind synthetische Kraftstoffe und retten sie das Klima?

Audi ist eine strategische Partnerschaft mit Global Bioenergies eingegangen. In Leuna laufen erste Motorentests mit regenerativ erzeugten Kraftstoffen. (Foto: Audi)
Audi ist eine strategische Partnerschaft mit Global Bioenergies eingegangen. In Leuna laufen erste Motorentests mit regenerativ erzeugten Kraftstoffen. (Foto: Audi)

Synthetische Kraftstoffe, die auf Basis von Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen werden, sind eine Option, um die Klimaziele in Deutschland zu erreichen. Allerdings fehlen in Deutschland Solaranlagen oder Windräder, um genügend Strom für die Herstellung von Kraftstoffen wie Wasserstoff, synthetisches Methan oder Benzin und Diesel zu erzeugen. Die Kosten für die Umwandlung sind hoch, synthetische Kraftstoffe haben zudem einen erheblich geringeren Wirkungsgrad als direkt genutzter Strom. In einer Studie haben Wissenschaftler im Auftrag der Thinktanks Agora Energiewende und Verkehrswende errechnet, ob sich die Herstellung von synthetischem Methan, Benzin oder Gas rechnet und wo geeignete Standorte sind. Die DVZ hat mit dem Geschäftsführer der Agora Verkehrswende, Christian Hochfeld, gesprochen.

DVZ: Sie haben kürzlich die Studie über die Kosten strombasierter synthetischer Kraftstoffe vorgestellt. Werden die bei der Dekarbonisierung des Verkehrs eine wichtige Rolle spielen?

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Christian Hochfeld: Ja, denn wir haben im Verkehr Bereiche, die nur sehr schwer direkt elektrifizierbar sind, die Seeschifffahrt oder der Luftverkehr zum Beispiel.

Ist es möglich, auch im Straßenverkehr synthetische Kraftstoffe einzusetzen?

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Möglich ja, nötig allenfalls im Güterfernverkehr. Dafür diskutieren wir derzeit verschiedene Optionen: batterieelektrische Fahrzeuge, Wasserstoff mit Brennstoffzellen, Oberleitungs-LKW oder eben die Nutzung von synthetischen Kraftstoffen im Verbrennungsmotor. Bei Letzteren reden wir über einen Anwendungszeitraum jenseits von 2030.

Der Wirkungsgrad synthetischer Kraftstoffe ist viel geringer als der von direkt genutztem Strom. Lohnt es sich eigentlich überhaupt, darüber nachzudenken?

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Schon, aber nur als Ergänzung, nicht als Alternative zur direkten Stromnutzung. Denn die Herstellung und Nutzung synthetischer Kraftstoffe sind mit erheblichen Umwandlungsverlusten verbunden. Von ursprünglich 100 Kilowattstunden Strom dienen am Ende nur rund 13 Kilowattstunden der Fortbewegung. Das ist ein erheblicher Nachteil, der sich natürlich auch in den künftigen Kosten niederschlägt. In den nächsten Jahren wird die Herstellung von synthetischem Kraftstoff rund fünfmal so teuer sein wie der derzeit genutzte fossile Kraftstoff, der allerdings massiv zur Erderwärmung beiträgt. 2030 wird er noch etwa dreimal so teuer sein.

Wie wollen Sie gegenüber der Seeschifffahrt oder der Luftfahrtbranche die Nutzung teurerer Kraftstoffe durchsetzen?

Wenn sie den Klimaschutzvertrag von Paris ernst nimmt, muss die Politik die Rahmenbedingungen so setzen, dass auch der Luftverkehr und die Seeschifffahrt nicht weiter zur Erderwärmung beitragen. Das wäre im Übrigen auch im eigenen Interesse dieser Branchen. Denn ich bezweifele, dass sie in einer Welt des Klimawandels mit einem Temperaturplus von 1,5 Grad oder gar 2 Grad im Vergleich zur vorindustriellen Zeit weiterhin gute Geschäfte machen könnten. Deshalb ist für sie die Nutzung von synthetischen Kraftstoffen nach Lage der Dinge praktisch alternativlos.

Gibt es ausreichend Potenziale in Deutschland oder Europa, um die benötigte Menge regenerativer Energien zu erzeugen?

Um bis 2030 das ambitionierte Klimaschutzziel für den Verkehr – PKW, LKW, Flugzeuge und Schiffe – ausschließlich mit Hilfe synthetischer Kraftstoffe zu erreichen, müsste Erneuerbarer Strom in der Größenordnung von 350 TWh erzeugt werden. Sonne und Wind steuern heute knapp 150 TWh zum Stromaufkommen bei. Wir müssten also die Stromerzeugung aus Sonne und Wind mehr als verdoppeln, nur um den Energiebedarf des Verkehrs zu decken. Dafür fehlt die Akzeptanz, und es ist zu teuer. Ich empfehle deshalb, synthetischen Kraftstoff nur zu nutzen, wo es keine alternative Dekarbonisierungsstrategie gibt. Die benötigten Mengen müssen weitgehend importiert werden.

Importieren von wo?

Es kommen vor allem nichteuropäische Länder in Betracht. Wir brauchen für den wirtschaftlichen Betrieb Anlagen, die im Jahr mehr als 4.000 Stunden laufen. Nur dann rechnen sich die Investitionen. Diese Voraussetzung bieten Standorte mit viel Sonne oder Wind. Günstige Gebiete für die Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen befinden sich zum Beispiel in Nordafrika, im Nahen Osten, in Australien, in Teilen Lateinamerikas und im Mittleren Westen der USA.

Halten Sie es für die richtige Strategie, mit Ländern zu kooperieren, die politisch häufig nicht stabil sind – siehe Nordafrika?

Erfolgversprechend ist nur der Dialog mit den potenziellen Erzeugungsländern. Wir haben schon mit Desertec Erfahrungen gemacht. Geplant war, erneuerbaren Strom dort zu erzeugen, wo die Kosten niedrig sind und die Energiedichte hoch ist. Am Ende scheiterte das Vorhaben unter anderem, weil die Stromleitungen für den Transport nach Europa fehlten. Dieses Problem haben wir beim synthetischen Kraftstoff nicht, weil wir ihn in Form von Wasserstoff oder in karbonisierter Form auf dem Seeweg nach Europa transportieren können. Es stellt sich aber die Frage, ob wir den Ausbaupfad für die Energieversorgung und den der Erneuerbaren in diesen Ländern behindern, wenn wir die günstigsten Standorte für den Export reservieren. Das darf nicht geschehen. Die Herstellung synthetischer Kraftstoffe muss strengen Nachhaltigkeitskriterien genügen. Auf der anderen Seite hängen viele dieser Länder bisher am Export von fossilen Energieträgern. Die Erzeugung und der Export von synthetischem Kraftstoff bieten ihnen die Chance, in einer dekarbonisierten Welt wirtschaftlich erfolgreich zu sein. (sl)

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1 Kommentar

  1. Es gibt aber auch schon bereits im Handel verfügbare Technik z.B. die LNG Technik von Iveco. Der Treibstoff wird komplett aus Bioabfällen gewonnen. Die Fernverkehrszüge haben 1500km Reichweite pro Tankfüllung. Madrid betreibt bereits seinen kompletten städtischen Fuhrpark damit und stellt den Treibstoff für seine Fahrzeuge selberher aus seiner eigenen Hausmüllentsorgung. Die Technik ist voll einsatzbereit und wird in Deutschland produziert. Die Fahrzeuge sind mit echten Betten und Fernsehern ausgerüstet und haben VDI-Schnittstellen. Die Triebwerke wurden von ZF Friedrichshafen entwickelt. Die Fahrzeuge sind in Wartung und Anschaffungen teurer, aber im Treibstoffkostenbereich wesentlich günstiger. Auch der Treibstoffhersteller sitzt in Düsseldorf. Ohne jeglichen Nutzlastverlust und genau wie Dieselfahrzeuge auch, wären Sie später mit z.B. Oberleitungstechnik ergänzbar. Dadurch das Bioabfälle überall auf der Welt existieren und entstehen, wo Menschen leben ist die Technik Weltweit sofort umsetzbar und hätte dann bei weitem nicht mehr so einen logistischen Aufwand um den Treibstoff durch die Welt zu schicken, weil man kann ihn fast überall selbst produzieren man müsste nur Mehr- und Minderbedarf ausgleichen. Laut Herstellerangaben 125t Co2 Ersparnis pro LKW, also bis zu 90% und eine Piek-Zertifizierung (72dBA) für geräuscharmes Fahren.

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