Benzin, Diesel und Kerosin sind das Produkt Jahrmillionen dauernder nat\u00fcrlicher Prozesse. Aber ihr Einsatz in Verbrennungsmotoren belastet die Umwelt. Doch es geht nicht nur viel, viel schneller in der Herstellung, sondern auch umweltvertr\u00e4glicher, behaupten Experten: mit synthetischen Kraftstoffen. Sie k\u00f6nnten dem Verbrennungsmotor eine Zukunft geben – zumindest in Verkehrsmitteln, in denen Elektroantriebe \u00fcberfordert sind: in Flugzeugen, Schiffen und zum Teil auch in Lastwagen.<\/p>\n
Synthetische Kraftstoffe lassen sich mit dem sogenannten Fischer-Tropsch-Verfahren aus Wasserstoff und Kohlendioxid herstellen. So entsteht k\u00fcnstliches Roh\u00f6l, es kann zu vielerlei fl\u00fcssigen Kraftstoffen weiterverarbeitet werden. Da bei ihrer Verbrennung nur so viel Kohlendioxid freigesetzt wird, wie bei optimaler Produktion gebunden worden ist, gelten sie als klimaneutral.<\/p>\n
Und das k\u00f6nnte den Verkehrsbereich in Deutschland umweltfreundlicher machen – hier hinkt Deutschland seinen Klimaschutzzielen besonders weit hinterher<\/a>. Denn es ist laut Umweltbundesamt der einzige Bereich, in dem die C02-Emissionen seit 1990 gestiegen sind.<\/p>\n Doch wo soll der Wasserstoff herkommen? Bislang wird er meist aus Erdgas erzeugt – umweltfreundlich ist das nicht. Anders sieht es aus, wenn er per Elektrolyse produziert wird: Dabei wird Wasser unter Strom gesetzt, sodass sich die Bindung zwischen Wasserstoff und Sauerstoff l\u00f6st. Wird daf\u00fcr \u00d6kostrom eingesetzt, ist der Wasserstoff C02-neutral.<\/p>\n Wenn da nur nicht die Verluste w\u00e4ren: Nach Angaben des \u00d6ko-Instituts, das sich als private Forschungseinrichtung mit Umweltschutzthemen besch\u00e4ftigt, liegt der Wirkungsgrad konventioneller Elektrolyse-Anlagen bei rund 70 Prozent. Wird der Wasserstoff zu Kraftstoff weiterverarbeitet, sinkt der Wirkungsgrad weiter auf insgesamt etwa f\u00fcnfzig Prozent. Rund die H\u00e4lfte der eingesetzten Energie geht also verloren.<\/p>\n V\u00f6llig unrealistisches Konzept<\/p>\n Die Ineffizienz w\u00e4re zu verschmerzen, wenn f\u00fcr die Elektrolyse ausschlie\u00dflich \u00d6kostrom genutzt w\u00fcrde, f\u00fcr den es keine andere Verwendung gibt. Denn schon heute m\u00fcssen Windr\u00e4der immer wieder abgeregelt werden, weil Stromnetze die Energie nicht aufnehmen k\u00f6nnen. Statt auf die Energie zu verzichten, k\u00f6nnte damit Wasserstoff produziert werden.<\/p>\n Dieses Konzept ist jedoch v\u00f6llig unrealistisch, meint Ulf Bossel, einst Gr\u00fcnder der renommierten Konferenz European Fuel Cell Forum und heute vehementer Kritiker der Wasserstoffwirtschaft. “Wegen der hohen Investitionskosten m\u00fcssen Elektrolyse-Anlagen j\u00e4hrlich mindestens 4000 Stunden laufen, um wirtschaftlich betrieben werden zu k\u00f6nnen”, sagt der Experte. Abgeregelt werden Windr\u00e4der jedoch nur wenige Stunden im Jahr.<\/p>\n Trotz des weiteren Ausbaus der Windenergie wird sich das nicht wesentlich \u00e4ndern, sagt Bossel. Auch, weil die Elektrolyse mit anderen Ans\u00e4tzen konkurriert, die das Abregeln der Windr\u00e4der vermeiden sollen: mit dem Netzausbau zum Beispiel oder der Installation von Stromspeichern.<\/p>\n \u00d6kostrom made in Germany reicht nicht aus<\/p>\n Soll Wasserstoff tats\u00e4chlich die Klimabelastung durch den Verkehr in nennenswertem Umfang reduzieren, sind daf\u00fcr Strommengen n\u00f6tig, die selbst alle denkbaren Kapazit\u00e4ten der Windr\u00e4der und Solaranlagen in Deutschland weit \u00fcbersteigen. Das zeigt eine Studie des Fraunhofer Instituts f\u00fcr Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES).<\/p>\n Danach werden 2050 allein mehr als 500 Terawattstunden Strom ben\u00f6tigt, um so viel Wasserstoff f\u00fcr Fischer-Tropsch-Anlagen zu produzieren, dass der heimische Flug- und Schiffsverkehr auf klimaneutrale, synthetische Kraftstoffe umgestellt werden kann. Das entspricht etwa dem gesamten heutigen Stromverbrauch der Bundesrepublik.<\/p>\n Diese Mengen in Deutschland zu produzieren ist unm\u00f6glich, sagt Norman Gerhardt vom IWES. “Das w\u00fcrde sowohl an den Kosten als auch an der Akzeptanz der daf\u00fcr n\u00f6tigen Windr\u00e4der und Solaranlagen scheitern<\/a>“, sagt der Wissenschaftler.<\/p>\n Gerhardt schl\u00e4gt deshalb vor, die Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen in L\u00e4nder zu verlagern, die \u00d6kostrom in gro\u00dfen Mengen zu g\u00fcnstigen Preisen erzeugen k\u00f6nnen. “Marokko zum Beispiel bietet daf\u00fcr sehr gute Voraussetzungen<\/a>“, sagt Gerhardt. Dazu m\u00fcssten dort Windr\u00e4der und Solaranlagen errichtet werden, die ausschlie\u00dflich Strom f\u00fcr die Elektrolyseure produzieren, wie die Elektrolyse-Anlagen auch genannt werden.<\/p>\n Importe schaffen neue Probleme<\/p>\n Dem Klimaschutz w\u00e4re damit auf jeden Fall gedient. Doch eine andere Vision der erneuerbaren Energien bliebe auf der Strecke: die der Unabh\u00e4ngigkeit von Energieimporten. Statt von \u00d6lstaaten w\u00e4re Deutschland dann von sonnen- und windreichen, politisch nicht immer stabilen L\u00e4ndern abh\u00e4ngig.<\/p>\n Peter Kasten vom \u00d6ko-Institut sieht bei diesem Modell aber noch weitere Probleme. “Daf\u00fcr werden riesige Fl\u00e4chen ben\u00f6tigt, die dann nicht mehr zur Verf\u00fcgung stehen, um Strom f\u00fcr die Bev\u00f6lkerung zu erzeugen. Das ist heikel, weil in vielen der infrage kommenden Regionen Stromarmut herrscht”, sagt der Experte.<\/p>\n