Alternative Energieträger nicht nur für Motoren
E-Fuels oder Designer-Kraftstoffe, außerhalb von Expertenkreisen kaum bekannt und in vielen Talkshows systematisch verkannt, könnten als synthetisch hergestellte, flüssige Energieträger im Rahmen der Energiewende eine wichtige Rolle spielen. Bieten sie – neben den Aussichten, als „sauberer“ Diesel Verbrennungsmotoren anzutreiben – Perspektiven, das Zuhause mit ebenso sauberem Heizöl warm zu halten? Das Kraftstoffunternehmen Total veröffentlichte auf seiner Webseite einen Überblick (siehe auch solarify.eu/e-fuels-synthetische-kraftstoffe-alternative-treibstoffe-designer-fuels).
Zapfhähne Dieselersatz OME und Solarstrom – Quelle © Schlögl, MPI CEC
E-Fuels könnten perspektivisch die gleichen Aufgaben übernehmen wie derzeit fossile Energieträger. Die Frage, ob die Energiewende ohne die synthetischen Treibstoffe auskommen könne, sorge immer wieder für Debatten in Politik und Wirtschaft. Fest steht laut Total, dass die Umstellung auf Erneuerbare ohne die synthetischen Brenn- und Kraftstoffe deutlich schwieriger umzusetzen sein wird. „Vor allem mit Blick auf die Klimaschutzziele sollte man die Relevanz von CO2-neutralen flüssigen Energieträgern nicht vernachlässigen. Denn wenn man über die Energiewende redet, ist damit nicht nur der Stromsektor gemeint. Gerade im Wärme- und Verkehrssektor kann man bis dato nicht wirklich von einer Trendwende sprechen.“
Weltweit habe die Nutzung von Wind- und Sonnenenergie zur Stromerzeugung riesiges Potenzial. Problematisch seien jedoch Transport und Speicherung elektrischer Energie. Diese Hürde könne jedoch der Einsatz von Power-to-X Technologien bei der Herstellung von E-Fuels mittels Elektrizität überwinden helfen. E-Fuels könnten genutzt werden, um Strom zu speichern und zu transportieren.
Weiterhin schaffen sie vor allem dort Abhilfe, wo Elektrifizierung nur schwierig umzusetzen ist, beispielsweise im Schiffs- und Flugverkehr – aber eben auch in der Wärmeversorgung. E-Fuels werden unter Einsatz Erneuerbarer elektrischer Energie synthetisch erzeugt, sodass ein klimaneutraler Kreislauf entsteht. Total: „Langfristig könnte man so fossile Energieträger ersetzen, ohne die bestehende Infrastruktur umzurüsten. Das Ganze ist keine Zukunftsmusik. So unterstützt Total im Rahmen des Energy Venture-Programms beispielsweise Sunfire, ein Energie-Start-Up, das sich der Entwicklung und Produktion von Anlagen zur Erzeugung von E-Fuels widmet.“
5,6 Millionen Ölheizungen könnten E-Fuels nutzen
Wer sein Zuhause mit Heizöl warm halte, könne derzeit durch Umstellung auf hocheffiziente Öl-Brennwerttechnik eine Menge Heizöl und CO2-Emissionen sparen. Denn anders als bei einem Wechsel des Energieträgers, müssen bei E-Fuels keine Umrüstungen erfolgen. Sie könnten laut IWO derzeit in den ca. 5,6 Millionen Ölheizungen in Deutschland unmittelbar eingesetzt werden. Somit gehören sie zu einer der Schlüsseltechnologien, die zur Erreichung der Pariser Klimaziele notwendig sind. Das belegen sowohl die Studie „Integrierte Energiewende“ der Deutschen Energie-Agentur, als auch die Studie von DBFZ, Fraunhofer Umsicht und Prognos „Status und Perspektiven flüssiger Energieträger in der Energiewende“.
Herstellung von E-Fuels mit Hilfe der Elektrolyse
Durch Elektrolyse wird Wasser mittels elektrischer Energie in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Letzterer lässt sich im weiteren Prozess in Verbindung mit Kohlenstoff durch Hydrierung (Fischer-Tropsch-Synthese) zu flüssigen Brenn- oder Kraftstoffen weiterverarbeiten.
Total: „Entscheidend ist ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf. Denn auch bei der Verbrennung von E-Fuels entsteht CO2. Treibhausgasneutralität erreicht man also nur dann, wenn man während des Produktionsprozesses der Atmosphäre genau so viel CO2 entzieht, wie später bei der Verbrennung ausgestoßen wird. Als Kohlenstoffquelle können Industrieabgase oder die Umgebungsluft genutzt werden. Dabei ist eine konstante Auslastung der Elektrolyse-Anlage wichtig, um die Effizienz auf einem hohen Niveau zu halten. Hierzu sind jedoch große Mengen an Erneuerbarer elektrischer Energie nötig. Nur so ist die CO2-Bilanz am Ende neutral. Für den Bau von Windkraft- und Solaranlagen sollte man deshalb besonders wind- und sonnenreiche Standorte auswählen. Da Wasserstoff bereits im heutigen Raffinerieprozess zur Herstellung fossiler Kraftstoffe benötigt wird oder auch als direkter Energieträger eingesetzt werden kann, sind Investitionen in das Elektrolyseverfahren aus wirtschaftlicher Sicht durchaus lohnenswert. Nicht zu vergessen: Ohne Wasser funktioniert die Elektrolyse ebenso wenig, weshalb es wichtig ist, Wasserkreisläufe zu schließen oder Entsalzungsanlagen zur Wassergewinnung einzusetzen, die ebenfalls durch Erneuerbaren Strom gespeist werden.“
E-Fuels – Herausforderungen und künftige Vorteile
Die Herstellung von E-Fuels müsse Hand in Hand mit der Einbeziehung von Erneuerbarem Strom gehen – denn nur so gehe die Rechnung auf. Erst wenn der Strom für die Elektrolyse und die anschließenden Prozesse vollständig aus Erneuerbaren Quellen stamme, sei die Bilanz der E-Fuels klimaneutral.
Die Frage, ob die erforderlichen Grünstrommengen in Deutschland erzeugt werden können, beurteilt Total „nach heutigem Stand als unwahrscheinlich. Aber das ist kein Grund, Trübsal zu blasen: Energie sollte schließlich auch durch die länderübergreifende Brille betrachtet werden.“ An besonders guten Wind- und Solar-Standorten könnte die erzeugte elektrische Energie gleich direkt mittels Elektrolyse verflüssigt und zu anderen Standorten transportiert werden. Das würde die Kosten für die Herstellung der E-Fuels senken und Erneuerbare Energien zur Stromerzeugung optimal ausnutzen. So böten die synthetischen Brennstoffe eine echte Perspektive.
Modifizierungsmöglichkeiten
Damit werde Erneuerbare Energie speicherbar – was die Auslastung der öffentlichen Stromnetze erleichtern würde. Darüber hinaus können E-Fuels die gleiche Infrastruktur wie fossile Brennstoffe nutzen. Das spart hohe Investitionskosten, die Unternehmen und Privathaushalte sonst für den Bau neuer Leitungen oder den Tausch von Geräten und Anlagen aufwenden müssten. Total: „Somit sichern E-Fuels auch die breite Akzeptanz der Energiewende durch die Bevölkerung.“
Nicht zuletzt sind auch die Modifizierungsmöglichkeiten bei der Herstellung von E-Fuels spannend. Beispielsweise können beim Herstellungsprozess hinzugefügte Sauerstoffmoleküle dafür sorgen, dass die CO2-Emissionen im Vergleich zu nicht-modifizierten E-Fuels oder gar fossilen Brennstoffen deutlich geringer ausfallen.
->Quelle und Originalartikel: heizoel.total.de/efuels-fuer-heizoelanlagen
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