Synthetische Kraftstoffe

Die Idee klingt einfach: Erhitzung von Wassers auf mehr als 800 Grad, der Dampf wird per Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Dann läßt man den Wasserstoff in Synthesereaktoren bei hohem Druck und hoher Temperatur – dazu wird die Abwärme der Hochtemperatur-Elektrolyse genutzt – mit CO2 reagieren, welches aus der Luft extrahiert wird. Man erhält eine aus langkettigen Kohlenwasserstoffverbindungen bestehende Flüssigkeit, die dann ähnlich wie Rohöl in einem Raffinerieprozess zu Dieselkraftstoff verarbeitet wird. Der Technischer Aufwand und Energieeinsatz sind allerdings recht hoch, der Wirkungsgrad des gesamten Prozesses kann 70 % erreichen, liegt aber auf jeden Fall deutlich unter dem Wirkungsgrad der reinen Elektrolyse zu H2-Gewinnung, welcher hier nur Schritt 1 darstellt.

Das Problem ist aber weder der hohe Aufwand noch die Verlust dieser Art, Diesel zu erzeugen, nein – das Dumme ist, das man wieder nur Diesel hat, welcher in Verbrennungskraftmaschinen hohe Verluste von bis zu 75% erzeugt.

Nutz man den Wasserstoff direkt in Brennstoffzellenfahrzeugen, hat man insgesamt gesehen 40-50% Verluste*. Die Verluste bei der Nutzung von synthetischen Treibstoffen summieren sich dagegen auf bis zu fast 80%**. Im Ergebnis müsste man also doppelt soviele Windkraftanlagen errichten, um dieselbe Fahrleistung zu erreichen.

Nein, der Pfad über synthetische Treibstoffe ist nur geeignet, das Leben der Verbrennungsmotoren ein wenig zu verlängern und steht damit dem Ziel der Energiewende, einer hoch effzienten erneuerbareren Energiewirtschaft, im Wege. Im Strassenverkehr sind synthetische Treibstoffe kein sinnvolle Lösung.

Fraglich bleibt nur, wie schnell ausreichend  günstige Brennstoffzellen verfügbar sind, mit denen auch Flugzeuge oder Schiffe abgetrieben werden können. Für Schiffe scheint es aber günstiger zu sein, Ammoniak einzusetzen, welches leichter aus grünem Wasserstoff zu gewinnen ist als Methan.

Es bleibt also der Langstrecken-Flugverkehr als Einsatzgebiet für synthetische Treibstoffe, sofern 100% grün hergestellt. Eine Beimischung von „Power-to-Liquid-Kerosin“ zu gewöhnlichem Kerosin sollte nicht stattfinden, denn diese „Angrünen“ fossiler Brennstoffe führt schnell zu dem Effekt, dass Menschen glauben, der Treibstoff sei nun „grün“ und dementsprechend mehr fliegen als erforderlich – mit entsprechend höherem Verbrauch und also CO2-Ausstoß als ohne ein „Angrünen“ des Treibstoffes.

Aber auch im Flugverkehr sind bereits interessante Entwicklungen Richtung Brennstoffzelle zu sehen (Airbus, Elring Klinger).

*80% Wirkungsgrad Elektrolyse, wobei die Hälfte der Abwärme im Winter nutzbar ist, also gehen 10% verloren. 10% gehen für Kompression und Transport verloren. Die Brennstoffzelle hat 60% Wirkungsgrad, wobei von den 40% Abwärme ein Viertel für die Fahrzeugheizung nutzbar ist. Der Gesamtwirkungsgrad ergibt sich dann zu 90%x90%x70%=57%.

**max. 70% Wirkungsgrad bei der Herstellung und 30-40% im Fahrzeug ergibt 70%x(30…40%)=21…28% Gesamtwirkungsgrad.

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