Erneuerbare synthetische Treibstoffquellen – drei anschauliche Beispiele
Diese drei verschiedenen Beispiele veranschaulichen das Potenzial von Klimaanlagen, die mit CO2-Abscheidung ausgestattet sind, als Kohlenstoffquelle für die Herstellung einer relevanten Menge an Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen zu dienen. Gleichzeitig kann man leicht berechnen, dass für die Substitution der gesamten aktuellen Raffinerieleistung in Deutschland von 106 Mio. Tonnen auf Basis von luftgefiltertem CO2 etwa 455 × 1012 m³ Luft gefiltert werden müssten, wenn das gesamte CO2 entfernt werden könnte. Bei einer Gesamtfläche von ca. 358 × 109 m² entspricht dies einer Höhe von 1.300 m Luft in ganz Deutschland, die innerhalb eines Jahres verarbeitet werden müsste. Das klingt sehr groß, aber pro Tag sind es etwa „nur“ 3,5 m, was weniger bedrohlich erscheinen mag. Da eine 100prozentige Entfernung jedoch sicherlich unrealistisch ist, wären die tatsächlichen Werte größer.
Man kann argumentieren, dass Biomasse angesichts der hohen Verdünnung des CO2 in der Luft eine geeignetere Kohlenstoffquelle ist als dünne Luft. Müsste jedoch die für 106 Mio. Tonnen Erdölprodukte benötigte Kohlenstoffmenge aus Biomasse, die innerhalb der deutschen Grenzen angebaut wird, bereitgestellt werden, wäre die erforderliche Luftmenge pro Landfläche nicht geringer. In diesem Fall müssten die wachsenden Pflanzen das CO2 aus der Luft extrahieren und nur ein Bruchteil davon würde in den Endprodukten enthalten sein.
Nebenbei bemerkt, werden jährlich rund 302 × 109 m³ Luft durch die Lungen der gesamten deutschen Bevölkerung geleitet, um den Sauerstoff für ihren Stoffwechsel bereitzustellen (abgeleitet aus 10 m³ pro Tag und Person). Dies ist etwa drei Größenordnungen weniger im Vergleich zur Menge der zu verarbeitenden Luft, um den Kohlenstoff für den Kraftstoff ihrer Fahrzeuge und die von ihnen verwendeten Chemikalien bereitzustellen.
Der Bedarf an erneuerbarer elektrischer Energie zur Herstellung von 106 Millionen Tonnen Ölprodukten aus CO2 ist enorm. Unter der Annahme eines Umwandlungswirkungsgrades von elektrischer Energie in Kraftstoff von 50% liegt er im Bereich von 2.800 TWh. Heute werden rund 146 TWh erneuerbare Energie pro Jahr aus allen in Deutschland installierten Windkraftanlagen und Solaranlagen gewonnen. Es gibt sicherlich Potenzial für eine Steigerung dieses Wertes, aber die Menge der benötigten erneuerbaren elektrischen Energie ist eine enorme Herausforderung. Nach statistischen Daten werden 9,1% der gesamten Landesfläche in Deutschland von Gebäuden und eine durchschnittliche jährliche Sonneneinstrahlung von 1050 kWh/a/m² gemessen.
Bei einem Modulwirkungsgrad von 15% müsste etwa die Hälfte der gesamten Dachfläche mit Solarmodulen abgedeckt werden, um 2.800 TWh pro Jahr zu erzeugen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Gesamtverbrauch von Ölprodukten auf das erforderliche Minimum reduziert werden muss. Darüber hinaus ist luftgewonnenes CO2 eine relevante Kohlenstoffquelle, die berücksichtigt werden sollte. Und schließlich müssen tragfähige Mechanismen identifiziert und umgesetzt werden, um schnell eine neue Infrastruktur für die dezentrale Umwandlung erneuerbarer elektrischer Energie in Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe aufzubauen.
Während die Zahlen hier für ein hochindustrialisiertes Land hauptsächlich zur Veranschaulichung dienen, wird nicht vorgeschlagen, die Energieautonomie auf nationaler Ebene sowohl aus technischen, wirtschaftlichen als auch aus politischen Gründen anzustreben. Für Deutschland gibt es in Europa andere Länder, in denen das Potenzial für Wind- und Sonnenenergie höher ist oder Klimaanlagen breiter genutzt werden, und das gilt auch für andere Kontinente. Darüber hinaus bietet der faire Handel mit erneuerbaren Energien und CO2 Chancen für die wirtschaftliche Entwicklung und ist daher wichtig für die Weltwirtschaft.
Folgt: Auf dem Weg zu einer facettenreichen neuen Energiewirtschaft