Strombasierte Kraftstoffe im Vergleich – Stand heute und Langfristperspektive
Das Freiburger Öko-Institut zieht in einem Working Paper (1/2013) die allgemeine Überzeugung in Zweifel, die neuen Treibstoffe seien grundsätzlich umweltfreundlich. Die Herstellung und Nutzung von strombasierten Treibstoffen im Verkehrssektor sei „mit hohen elektrischen Energieverlusten verbunden“, heißt es in der Studie, zu viel Energie gehe bei der Produktion von Wasserstoff oder künstlichem Erdgas verloren, und der Strommix sei noch zu sehr von fossilen Energieträgern abhängig.
Im Rahmen des Projekts eMobil 2050 werden Langfristszenarien für den kombinierten Einsatz von Elektromobilität und strombasierten Kraftstoffen im Verkehrssektor untersucht, um somit u.a. die Wechselwirkungen zwischen den beiden Sektoren und die Möglichkeiten einer Integration ansonsten ungenutzten erneuerbaren Stroms in das Energiesystem bei einer erhöhten Stromnachfrage des Verkehrs zu untersuchen.
Chemische Stromspeicherung kohlenstofffreie Energie-Bereitstellung für Verkehr?
„Die chemische Speicherung von Strom in Form von Wasserstoff, Methan und synthetischen Kohlenwasserstoffen (Fischer-Tropsch-Kraftstoffe) sowie deren Nutzung als sogenannte strombasierte Kraftstoffe im Verkehrssektor wird derzeit als Möglichkeit zur (bilanziell) kohlenstofffreien Bereitstellung von Energie im Verkehrssektor diskutiert.“ Langfristszenarien würden im Rahmen des Projekts eMobil 2050 untersucht, um kombinierten Einsatz von Elektromobilität und strombasierten Kraftstoffen im Verkehrssektor zu untersuchen und u.a.such „die Möglichkeiten einer Integration ansonsten ungenutzten erneuerbaren Stroms in das Energiesystem bei einer erhöhten Stromnachfrage des Verkehrs“.
Bevor detailliertere Analysen durchgeführt werden, wurden die Eigenschaften der drei genannten Energieträger in diesem Papier in Bezug auf
- ihre elektrische Energieeffizienz,
- die zeitliche Flexibilität der Wasserstoffproduktion und somit auf das Potenzial, auf ein fluktuierendes Stromangebot zu reagieren,
- mögliche Mengenbegrenzungen,
- die benötigten Infrastrukturanpassungen und
- auf die mögliche Anwendung im Verkehrssektor
hin untersucht und miteinander verglichen.
Für alle strombasierten Kraftstoffe gelte, „dass ihre Herstellung und Nutzung im Verkehrssektor mit hohen elektrischen Energieverlusten verbunden ist“. Daher sei „der direkte Einsatz von Strom aus energetischer Sicht eindeutig zu bevorzugen“. Zudem stelle sich die Frage der mengenmäßigen Verfügbarkeit erneuerbaren Stroms, wenn neben der batterie-elektrischen Mobilität ein zweiter starker Nachfrager aus dem Verkehrssektor in den Strommarkt integriert werden solle.
[[CO2]]-Bilanz von fossilen Kraftstoffen mittelfristig günstiger
In der Zusammenfassung der Studie heißt es, wo der direkte Einsatz von Strom nicht möglich erscheine, müssten strombasierte Kraftstoffe gegenüber Bio- oder fossilen Kraftstoffen abgewogen werden. „Die Treibhausgasfreisetzung durch strombasierte Kraftstoffe hängt dabei sehr stark von der Entwicklung des Stromsektors und der Konfiguration der Kraftstoffherstellung und -verteilung ab. Abhängig vom Stromeinsatz der Kraftstoffherstellung kann die [[ CO2]]-Bilanz von fossilen Kraftstoffen zumindest mittelfristig günstiger ausfallen als der Einsatz stromgenerierter Kraftstoffe. Ein positiver Klimaeffekt von strombasierten Kraftstoffen hängt von den Rahmenbedingungen, wie u. a. der Entwicklung des Stromsektors, ab und ist eher mittel- bis langfristig bei sehr hoher Stromerzeugung aus regenerativen Energien zu erwarten.“ Das heißt, Diesel und Benzin können – vorerst – umweltfreundlicher wirken als Ökosprit – jedenfalls so lange, wie noch der größere Teil des Stroms in Deutschland aus fossilen Energieträgern stammt. Ein Argument für die Beschleunigung der Energiewende.
Allerdings weise Wasserstoff im Vergleich zu den anderen Spritarten Vorteile in Bezug auf die Energieeffizienz, die zeitliche Flexibilität der Produktion und die potenzielle Verfügbarkeit auf. Jedoch stehe bisher keine etablierte Verteilinfrastruktur für Wasserstoff zur Verfügung., deren vollständiger Aufbau mit einem entsprechenden Kosten- und Zeitbedarf verbunden wäre. „Die Einsatzmöglichkeit von Wasserstoff im Schwerlastverkehr ist zudem umstritten und im Flugverkehr unwahrscheinlich“. Im Vergleich der Kohlenwasserstoffe liegt die elektrische Energieeffizienz von Methan über der von FT-Kraftstoffen und die Methanproduktion erscheint potenziell flexibler als die Synthese in FTAnlagen.
->Quelle: oeko.de; oeko.de/paper.pdf