Synthetisches Gas statt fossile Energie

Die grösste Herausforderung bei der Umstellung auf erneuerbare Energiequellen ist insbesondere in der Schweiz die Versorgungslücke im Winter. Die Empa forscht an Lösungen dazu und wird nun bei der Grundlagenforschung unter anderem vom Kanton Zürich finanziell unterstützt.

Die Funktionsweise des Mobilitätsdemonstrator der Empa «move».

Die vollständige Abkehr von fossilen Energieträgern wird nicht nur in der Schweiz, sondern auch weltweit immer lauter gefordert. Dabei gibt es Herausforderungen, für die klare und praktikable Lösungsansätze bisher fehlen. Eine davon: Die Versorgung der Schweiz mit erneuerbarer Energie im Winter. Eine zweite: die Umstellung des Langstrecken-, Schwer- und Flugverkehrs auf erneuerbare Treibstoffe. Ein Forschungsprojekt an der Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) befasst sich vor diesem Hintergrund mit der Herstellung von synthetischem Methan. Der Kanton Zürich unterstützt dieses Vorhaben nun mit insgesamt 500’000 Franken.

Die Idee hinter dem Empa-Projekt: Synthetisches Methan kann aus erneuerbarem Strom und Kohlendioxid (CO₂) hergestellt und übers Gasnetz international transportiert werden. Die Infrastruktur dazu ist bereits vorhanden, ebenso die Handelsmechanismen, die Normen und das Expertenwissen. Damit ist dies eine von wenigen Optionen für die Versorgung der Schweiz mit erneuerbarer Energie im Winterhalbjahr. Zudem kann das Gas in verflüssigter Form (LNG) als Alternative zu Diesel im Langstreckengüterverkehr eingesetzt werden. Ein mit LNG oder gar verflüssigtem Biogas (LBG) betankter Lastwagen stösst klar weniger CO₂, Stickoxide und Feinstaub aus, als ein mit Diesel betankter und ist zudem bis zu 50 Prozent leiser.

Regierungsrat Martin Neukom, Baudirektor des Kantons Zürich

Die Herstellung von synthetischem Methan ermöglicht ausserdem eine energetische Kopplung der Strom-, Wärme- und Verkehrssektoren. Die Forschung zur Herstellung von synthetischem Methan dient als Grundlage zur Entwicklung von synthetischem Kerosin, was künftig einen CO₂-neutralen Flugverkehr ermöglichen könnte. «Es ist eine Schlüsselfrage für den Klimaschutz: Wie können wir die überschüssige Sonnenenergie vom Sommer ganzjährig nutzbar machen, um CO₂-frei zu werden – gerade beim Verkehr», sagt der zuständige Regierungsrat Martin Neukom, Baudirektor des Kantons Zürich. Die Umwandlung von erneuerbarem Strom in synthetisches Methan sei zwar nicht neu, doch es fehlten noch verschiedene Grundlagen.

Die Erarbeitung dieser Daten sei deshalb ein Schwerpunkt des Empa-Projekts, betont Brigitte Buchmann, Mitglied der Empa-Direktion: «Das Projektkonsortium besteht aus Partnern, die die gesamte energetische, technische und wirtschaftliche Wertschöpfungskette abdecken, also von Forschenden der Empa über Energieversorger, Tankstellen- und Fuhrparkbetreibern bis hin zu Industriepartnern im Technologie- und Anlagenbereich.»

Ein weiteres Ziel des Projekts ist,den Mobilitätsdemonstrator der Empa, «move», in dem bereits Projekte zur Elektro- und Wasserstoffmobilität laufen, bis 2021 mit einer Produktionsanlage für synthetisches Methan zu erweitern. An der angeschlossenen Tankstelle sollen dann Lastwagen eines Projektpartners mit CO₂-neutralem, synthetischem Methan betankt werden. Zu dessen Herstellung kommt ein an der Empa entwickeltes Verfahren zum Einsatz. Parallel dazu sollen die Kostenstrukturen untersucht und Wirtschaftlichkeitsmodelle entwickelt werden, die als Grundlage für Entscheidungsträger zur Ausgestaltung von Rahmenbedingungen der künftigen post-fossilen Mobilität dienen können. (pd/jas, 9. April 2020)