Mit synthetischen Treibstoffen in die Zukunft

Das renommierte Fraunhofer Institut hat ein Positionspapier zu «Kraftstoffen der Zukunft» publiziert. Fazit: Neben dem Elektroantrieb spielen Wasserstoff und Biogas eine wichtige Rolle.

Das Fraunhofer-Institut untersuchte die Kraftstoff der Zukunft. (Quelle: Frauhofer-Institut)

Was werden wir tanken? Diese Frage stellen sich (nicht nur) die Forscher des deutschen Fraunhofer Instituts. Bis zum Jahr 2050 soll Deutschland weitgehend treibhausgasneutral werden. Auch die Schweiz will in 30 Jahren den Ausstoss von CO₂ auf netto Null senken. Ein Teil der Lösung kann in der Veränderung unseres Mobilitätsverhaltens liegen. Gerade die letzten Monate mit den Einschränkungen des öffentlichen Lebens im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie haben gezeigt, dass Home-Office und Video-Konferenzen ein taugliches Mittel sind, die persönliche Mobilität neu zu denken. Der wichtigere Teil der Lösung dürfte allerdings im Bereich der technischen Innovationen liegen.

Diese technischen Lösungsvorschläge zur Senkung der CO₂-Emissionen im Strassenverkehr basieren meist darauf, fossile Kraftstoffe durch Strom aus erneuerbaren Quellen zu ersetzen. «Der direkte Weg, Sonnen- und Windenergie in den Verkehrssektor zu integrieren, besteht darin, Kraftfahrzeuge mit elektrisch angetriebenen Motoren auszustatten, die über eine aufladbare Batterie mit Strom versorgt werden», schreibt das Fraunhofer Institut. Es seien zwar noch Herausforderungen zu meistern – die Stichworte dazu lauten: Ressourcenverbrauch für die Batterien, geringe Reichweiten, mangelnde Infrastruktur – allerdings billigen die deutschen Forscher dem Elektroauto die Möglichkeit zu, «eine weitgehend CO₂-freie Energiequelle für den Verkehrssektor zu erschliessen». Es stelle sich also die Frage, ob es in Zukunft nur noch Verkehrsmittel mit batterieelektrischem Antrieb und/oder Brennstoffzellen geben wird und Verbrennungsmotoren obsolet werden.

Crabon2Chem-Labor auf dem Campus des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT im deutschen Oberhausen. (Quelle: Fraunhofer-Institut)

Die Forscher beantworten die Frage klar: «Es werden auch in Zukunft noch Kraftstoffe mit hoher Energiedichte benötigt. Zukünftig kann Wasserstoff als Kraftstoff eingesetzt werden oder Kraftstoffe können aus CO₂ und Wasserstoff sowie aus Biomasse hergestellt werden.» Womit wir bei Biogas und Power-to-Gas sind. Konzepte. die auf Biomasse und CO₂ als Rohstoff für kohlenstoffhaltige Kraftstoffe setzen, würden sich ergänzen, stellen die Verfasser des Positionspapiers fest. Allerdings sei noch unklar, zu welchen Anteilen Biomasse und CO₂ zur Treibstoffherstellung künftig genutzt werden und mit welchen Verfahren dies geschehe. Die Fraunhofer-Forscher fordern deshalb, dass die verschiedenen Verfahren, den CO₂-Ausstoss im Verkehr zu reduzieren, parallel zueinander entwickelt und demonstriert werden. Zukünftig würden «Kohlenwasserstoffgemische, gegebenenfalls auch Ethanol, Methanol und methanolstämmige Verbindungen eine wichtige Bedeutung als Kraftstoffe oder Kraftstoffzusätze haben», schreiben die Verfasser des Positionspapiers.

Um dann zu einem Schluss zu kommen, der so sinnvoll wie weitsichtig ist: «Für eine Verkehrswende werden technologische Innovationen für batterie-elektrische Antriebe, wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen und regenerative Kraftstoffe benötigt.»

Das Positionspapier «Kraftstoffe der Zukunft» finden Sie hier: https://www.umsicht.fraunhofer.de/content/dam/umsicht/de/dokumente/publikationen/2020/positionspapier-kraftstoffe-der-zukunft.pdf (sco, 2. Juni 2020)