Den Weg zur nachhaltigen Energie ebnen

Kohlenstoffneutralität

Der Begriff "kohlenstoffneutral" bezieht sich im Zusammenhang mit E-Fuels darauf, dass die gesamten Kohlendioxid (CO₂)-Emissionen, die während des gesamten Lebenszyklus der Herstellung, der Nutzung und des letztendlichen Verbrauchs von E-Fuels entstehen, durch eine entsprechende Menge an CO₂ ausgeglichen werden, die der Atmosphäre entzogen oder deren Freisetzung verhindert wird, um die E-Fuels zu produzieren. E-Fuels, auch anders als Electrofuels, Powerfuels oder Refuels bezeichnet, sind synthetische Kohlenwasserstoffe, die durch die Kombination von erneuerbarem Strom mit Kohlendioxid oder anderen erneuerbaren Kohlenstoffquellen hergestellt werden. Diese Kraftstoffe spielen eine wichtige Rolle beim Übergang zu einer nachhaltigeren Energiezukunft. Dies gilt insbesondere für Sektoren, die nur schwer direkt elektrifiziert werden können, wie Schwer- oder Langstreckentransporte, die Luftfahrt und die Schifffahrt.

Blaues, beladenes Containerschiff von links ins Bild kommend im Anschnitt

E-Kraftstoff-Produktionsprozess


Die Herstellung von E-Fuels umfasst eine Reihe chemischer Reaktionen, bei denen Kohlendioxid und Wasser mithilfe von erneuerbarem Strom in Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden. Um kohlenstoffneutral zu sein, müssen zwingend erneuerbare Stromquellen wie Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft, die bei der Erzeugung keine direkten CO₂-Emissionen verursachen, genutzt werden. 
 

Bilanzierung von CO₂-Emissionen


Während bei der Herstellung von E-Fuels selbst keine CO2-Emissionen durch Nutzung erneuerbaren Stroms anfallen, gibt es dennoch indirekte Emissionen, die mit ihrer Herstellung verbunden sind. Dazu zählen Faktoren wie z.B. die Herstellung der Photovoltaik, des Windrades oder der Syntheseanlagen und Katalysatoren, für die heute davon ausgegangen werden muss, dass dafür ein Energiemix aus erneuerbarem und fossil erzeugtem Strom eingesetzt wurde. Darüber hinaus können bei Transport und Vertrieb der Kraftstoffe ebenfalls Emissionen entstehen. Diese indirekten Emissionen mindern aktuell die Kohlenstoffneutralität.

Vorteile von kohlenstoffneutralen E-Fuels


Kohlenstoffneutrale E-fuels bieten mehrere wichtige Vorteile:

Dekarbonisierung von schwer zu elektrifizierenden Sektoren: E-Fuels können in Sektoren eingesetzt werden, die aufgrund technischer oder betrieblicher Herausforderungen schwer direkt zu elektrifizieren sind. Dazu gehören die Luftfahrt, die Schifffahrt, die chemische Industrie und bestimmte Arten des Langstreckentransports.

Energiespeicherung und Ausgleich des Stromnetzes: Die Produktion von E-Fuel kann als Mittel zur Speicherung überschüssiger erneuerbarer Energie dienen, um die mit erneuerbaren Energiequellen verbundenen Probleme der Dunkelflauten zu lösen und die Netzstabilität zu erhöhen.

Nutzung bestehender Infrastrukturen: E-Fuels können in die bestehende Infrastruktur, wie z.B. Benzin- oder Dieselkraftstoffverteilungsnetze, integriert werden, wodurch die Notwendigkeit eines massiven Umbaus der Infrastruktur reduziert wird.

Globale Anwendbarkeit: E-Fuels können in Regionen mit reichlich erneuerbaren Energieressourcen kostengünstig hergestellt und aufgrund ihrer hohen Energiedichte auch in weit entfernten Regionen mit begrenztem Zugang zu solchen Ressourcen verwendet werden.

Wirtschaftliche Chancen: Die Herstellung von E-Fuels kann das Wirtschaftswachstum ankurbeln, Arbeitsplätze schaffen und die Innovation in den Bereichen erneuerbare Energien und Chemie fördern.

Auch wenn es noch technische und wirtschaftliche Herausforderungen für die Produktion großer Mengen E-Fuels gibt, machen die potenziellen Vorteile kohlenstoffneutraler E-Fuels bei der Defossilisierung von schwer zu elektrifizierenden Sektoren sie zu einem wichtigen Bestandteil der weltweiten Bemühungen um die Eindämmung des Klimawandels und die Verwirklichung einer nachhaltigen Energiewende.