Ein zentraler Hebel daf\u00fcr sind Kraftstoffe. Mithilfe von e-Kraftstoffen, die aus \u00d6kostrom hergestellt werden, k\u00f6nnte die Energie- und Antriebstechnik gr\u00fcn werden.<\/p>\n
Im Jahr 2050 will Europa klimaneutral sein. Und auch der amerikanische Pr\u00e4sident Joe Biden hat angek\u00fcndigt, dieses Ziel zu verfolgen. Dazu braucht es nicht nur neue Antriebskonzepte, sondern auch neue Kraftstoffe. Denn egal wie sauber mit fossilen Kraftstoffen betriebene Verbrennungsmotoren auch sein m\u00f6gen \u2013 CO2 werden sie immer aussto\u00dfen. E-Kraftstoffe wie e-Wasserstoff, e-Methan, e-Methanol oder e-Diesel, die mit \u00d6kostrom und Kohlenstoff aus der Luft hergestellt und dann weiterverarbeitet werden, ebnen jetzt einen neuen Weg. Der Bedarf an ihnen ist riesig: 20.000 TWh Energie in Form von Kraftstoffen werden im Jahr 2050 ben\u00f6tigt \u2013 so eine Analyse von Rolls-Royce Power Systems. Rechnet man das in Diesel um, entspricht dies zwei Billionen Litern.
\nGeringe Energiedichte von Wasserstoff<\/p>\n
Hergestellt werden diese neuen Kraftstoffe in einem Power-to-X-Prozess. Das Prinzip: Erneuerbare Energiequellen wie Wind oder Sonne liefern elektrischen Strom. Dieser zerlegt per Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff. Der Wasserstoff l\u00e4sst sich direkt nutzen in einem Wasserstoffmotor, in einer Flugzeugturbine oder in einer Brennstoffzelle. Er hat aber eine relativ geringe Energiedichte, braucht also viel Tankvolumen, und ist nicht ganz einfach zu lagern und zu transportieren. Energiedichter und leichter zu lagern sind andere Kraftstoffe, die auf Basis des Wasserstoffs hergestellt werden k\u00f6nnen. Mit weiterem Energieeinsatz und mit Kohlenstoff aus der Luft oder aus Biomasse lassen sich andere synthetische Kraftstoffe wie e-Wasserstoff, e-Methan, oder e-Diesel herstellen. So wird mit Strom Kraftstoff gewonnen. Er kann klimaneutral verbrannt werden, weil kein zus\u00e4tzliches CO2 entsteht.<\/p>\n
Andere Synthesem\u00f6glichkeiten sind Methanol oder Ammoniak, letztere ben\u00f6tigt kein CO2 in der Synthese. Die Verbrennungsmotoren m\u00fcssen f\u00fcr den Einsatz der synthetischen Kraftstoffe allerdings modifiziert werden.
\nWelche Kraftstoffe sind in Zukunft bedeutsam?<\/p>\n
Die gro\u00dfe Frage der Experten bei Rolls-Royce ist nun, welcher Treibstoff in Zukunft der wirtschaftlichste und energieeffizienteste ist. \u201eWenn man aus Wasserstoff e-Methan, e-Methanol oder e-Kerosin herstellt, ben\u00f6tigt man zus\u00e4tzliche Energie und CO2\u201c, erl\u00e4utert Daniel Chatterjee, Director Technology Management & Regulatory Affairs bei Rolls-Royce Power Systems. \u201eMethan oder Diesel k\u00f6nnten mit der bestehenden Technologie und Infrastruktur genutzt werden. Trotzdem k\u00f6nnten Ammoniak oder Methanol wichtige, neue Kraftstoffe sein, besonders in der Schifffahrt. Allerdings m\u00fcssten zun\u00e4chst Sicherheits- und Infrastrukturfragen gekl\u00e4rt werden\u201c, erg\u00e4nzt er. Bei station\u00e4ren Motoren f\u00fcr die Stromerzeugung sieht die Welt dagegen anders aus. Hier k\u00f6nnen beispielsweise bestehende Erdgasnetze f\u00fcr den Transport von e-Methan genutzt werden oder e-Wasserstoff dezentral erzeugt werden. \u201eIch gehe davon aus, dass wir k\u00fcnftig verschiedene Kraftstoffe haben werden. Es wird nicht einen geben, der die L\u00f6sung f\u00fcr alles ist\u201c, res\u00fcmiert Chatterjee. Er f\u00fcgt hinzu: \u201eDie Frage, welche Kraftstoffe wir f\u00fcr so zukunftsf\u00e4hig f\u00fcr unsere Kunden halten, dass wir f\u00fcr sie neue MTU-Motoren oder andere Energiewandler entwickeln, wird uns in den n\u00e4chsten Monaten und Jahren intensiv besch\u00e4ftigen.\u201c
\nNeue Kraftstoffe, neue Antriebskonzepte<\/p>\n
Denn um diese neuen Kraftstoffe in Antrieb und Energie umzuwandeln, braucht es neue Produkte. Rolls-Royce Power Systems besch\u00e4ftigt sich schon jetzt intensiv mit der Brennstoffzelle und einem Wasserstoffmotor. Im Forschungsprojekt MethQuest arbeiten Ingenieure von Rolls-Royce neben Gasmotorenkonzepten zur Reduzierung der klimasch\u00e4dlichen Methan-Emissionen auch an der Methanol- und Wasserstoffverbrennung. \u201eDie bisherigen Versuche auf dem Einzylinderpr\u00fcfstand sind sehr ermutigend\u201c, so Chatterjee.<\/p>\n
Auch bei der Brennstoffzelle stehen die n\u00e4chsten Schritte an. Derzeit wird am Rolls-Royce-Standort in Friedrichshafen ein erster Demonstrator f\u00fcr eine station\u00e4re MTU-Brennstoffzelle in Betrieb genommen \u2013 auf Basis von Brennstoffzellenmodulen, die eigentlich f\u00fcr den Antrieb von Stra\u00dfenfahrzeugen gebaut sind.
\nPolitische F\u00f6rderung notwendig<\/p>\n
Um den gesamten zuk\u00fcnftigen Bedarf an e-Kraftstoffen zu decken, werden gro\u00dfe Power-to-X-Anlagen notwendig sein. Es ist aber davon auszugehen, dass auch dezentrale, kleinere Anlagen m\u00f6glich und attraktiv sind, in denen Strom zu e-Kraftstoffen synthetisiert wird. \u201eDa sehe ich durchaus einen Markt f\u00fcr Rolls-Royce Power Systems\u201c, so Chatterjee. Er nennt jedoch auch eine Voraussetzung, die entscheidend f\u00fcr den Erfolg dieser neuen Kraftstoffe ist: Die politische F\u00f6rderung. Denn wirtschaftlich werden die Kraftstoffe in absehbarer Zeit nicht sein. \u201eWenn die Politik die Klimaziele, die sie sich selber gesetzt hat, erreichen will, muss sie die Rahmenbedingungen schaffen und diese Kraftstoffe f\u00f6rdern. Nur so k\u00f6nnen wir das Ziel erreichen, im Jahr 2050 \u2013 oder schon fr\u00fcher \u2013 Schiffe, Z\u00fcge, Schwerlastfahrzeuge oder Energieanlange klimaneutral anzutreiben\u201c, so Chatterjee.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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