Auf dem Weg zu einer facettenreichen neuen Energiewirtschaft
Je nach Technologie müssen die in kleinen, dezentralen Anlagen produzierten Kohlenwasserstoff-Brennstoffe einer abschließenden Aufarbeitung unterzogen werden, um den technischen Spezifikationen für den Einsatz zu entsprechen. Dies könnte lokal in neuen, dedizierten „Mini-Raffinerien“ oder zentral in einigen der bestehenden Raffinerien erfolgen. Aufgrund der hohen Energiedichte können flüssige Kohlenwasserstoffe problemlos per Bahn, LKW und Schiff transportiert werden. Wenn die Kapazität einzelner Brunnen eine Schwelle erreicht, können sie auch mit Rohrleitungen verbunden werden. Wenn nicht genügend Strom aus erneuerbaren Energien über längere Zeiträume zur Verfügung steht und die elektrochemische Speicherung nicht ausreicht, um diese Zeit zu überbrücken, könnten die Brennstoffe in Brennstoffzellen oder anderen dezentralen Stromerzeugungseinheiten, die in ein intelligentes Stromnetz integriert sind, wieder in Strom umgewandelt werden. Beachten Sie, dass dies die Versorgungssicherheit gewährleistet, aber mit einer wesentlich geringeren Effizienz bei der Hin- und Rückfahrt im Vergleich zur Lagerung in Batterien verbunden ist.
Abhängig von den gewählten Beteiligungsmodellen und Geschäftsmodellen könnten die Brennstoffe dazu beitragen, den Energiebedarf der Bewohner von Wohnungen, Wohnungen, Büros, gewerblichen und öffentlichen Gebäuden zu decken, wobei überschüssige Mengen in Speicher- und Verteilungssysteme eingespeist werden, gegen Zahlungen an den Eigentümer, analog zu den Einspeisevergütungsprogramme, welche die Photovoltaikindustrie weltweit angestoßen haben. Ein wichtiger Teil dieser Vision ist, dass die Produktion von erneuerbaren Kraftstoffen aus Kohlendioxid so weit wie möglich in die bestehende bebaute Umwelt integriert wird, d.h. die zusätzliche Landnutzung begrenzt wird. Das bedeutet, dass von Menschen bevölkerte Gebäude wie bewohnte technische Photosynthesesysteme wirken, was angesichts der ständig wachsenden Zahl von Menschen auf diesem Planeten eine sehr interessante Idee ist.
Ausblick
Die oben vorgestellte vorläufige Analyse zeigt das Potenzial der CO2-Abtrennung aus Klimaanlagen in Gebäuden für die Herstellung einer beträchtlichen Menge an flüssigen Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen. Die Analyse berücksichtigt zwar das CO2-Reduktionspotenzial, die CO2-Effizienz und die Gesamtenergieeffizienz, berührt aber nicht die räumlichen oder wirtschaftlichen Kennzahlen für die erforderlichen Systeme. Diese müssen aus einer vollständigen techno-ökonomischen und lebenszyklus-bezogenen Analyse des Gesamtsystems gewonnen werden. Mit der Perspektive der Massenfertigung von modular verstärkten Einheiten, die durch Digitalisierung und additive Fertigung unterstützt werden, könnten jedoch sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch der Platzbedarf realisierbar werden. Darüber hinaus muss die langfristige Zuverlässigkeit und Stabilität aller Komponenten der vorgeschlagenen voll integrierten Systeme durch zukünftige ingenieurwissenschaftliche Forschung eingehend untersucht werden, um die Machbarkeit des Konzepts zu belegen.
Die Vision, Menschen mit einer Technologie zu befähigen, energieunabhängig zu werden und gleichzeitig zu einer Kreislaufwirtschaft, einer „sozialen Energieautarkie“, beizutragen, gibt den Menschen die Kontrolle, zur Lösung der Treibhausgas-, Klimaerwärmungs- und Klimaprobleme selbst beizutragen, anstatt sich auf die Energieerzeuger verlassen zu müssen, um die Herausforderung anzunehmen. Um dies zu erreichen, sind Sozialwissenschaften notwendig, um zu untersuchen, wie Einzelpersonen und Organisationen, welche die recht unterschiedlichen Gesellschaften auf der ganzen Welt bilden, motiviert werden können, gemeinsam gegen die globale Erwärmung vorzugehen und die Umsetzung der Vision von „crowd oil“ zu unterstützen. Nebenbei bemerkt, schlug der Weltenergierat am 21.10.2018 mit seinem Bericht über einen Power-to-X-Fahrplan die Schaffung eines wirtschaftlichen und politischen Rahmens für die schnelle weltweite Einführung von Power-to-X-Technologien vor (siehe: solarify.eu/2018/10/21/weltenergierat-mit-roadmap-fuer-e-fuels).
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Eigene Anmerkung von Solarify: Vielversprechende Partnerländer eruiert
„Ambitionierte Klimaziele sind nur erreichbar, wenn Erneuerbare Energien nicht allein direkt als Strom genutzt werden, sondern auch als Gas oder flüssiger Brennstoff speicherbar sind. Deshalb müssen wir uns viel systematischer mit der Entwicklung von synthetischen Kraftstoffen beschäftigen“, erklärte Carsten Rolle, Geschäftsführer des Weltenergierat-Deutschland, anlässlich der Vorstellung der Studie: „Sie werden die zweite Säule der Nutzung Erneuerbarer Energien.“
Vielversprechende Partnerländer dafür hat der Weltenergierat auf allen Kontinenten identifiziert. „Vorreiter wie Norwegen haben die technologische Umsetzung frühzeitig vollzogen und bereits erste Handelsbeziehungen aufgebaut“, nennt Rolle als Beispiel. „Mittelfristig stehen sogenannte ´Hidden Champions` wie Chile bereit, die über passende wirtschaftliche und regulatorische Rahmenbedingungen verfügen, um PtX-Projekte schnell zu entwickeln. Auch Länder wie Australien, Marokko und Saudi-Arabien verfügen über ausreichend Ressourcen, um zur Diversifizierung des Marktes beitragen.“ Allerdings werde bisher mehr über die Staaten als mit ihnen geredet, beklagt Rolle: „Wir müssen mit diesen Ländern sprechen.“
Beispiel: Carbon to Chem (Carbon2Chem) ist ein (deutsches) Verfahren, das auf der Basis katalytischer Verfahren Technologien für chemische Synthesen entwickelt, mit denen weltweit Hüttengase aus der Stahlproduktion in marktfähige Chemieprodukte oder synthetische Treibstoffe umgewandelt werden. Siehe: solarify.eu/carbon2chem und: solarify.eu/co2-als-rohstoff-carbon2chem-als-technologie-brueller
->Quellen: