2019_07_efuels_MZ_aufmacher2.jpg  © markuszahradnik.com

Von den Soja-Pflänzchen am Feld bis zu synthetisch hergestellten flüssigen Energieträgern – das sind die Kraftstoffe der Zukunft.

© markuszahradnik.com

Von den Soja-Pflänzchen am Feld bis zu synthetisch hergestellten flüssigen Energieträgern – das sind die Kraftstoffe der Zukunft.

© markuszahradnik.com
Juni 2019

Unser neuer Kraftstoff

Er ist umweltfreundlich und aus nicht fossilen Rohstoffen hergestellt. Dank ihm 
könnten wir unseren CO2-Ausstoß verringern, ohne unsere Mobilität oder die 
bestehende Infrastruktur massiv umgestalten zu müssen.

Heute ist Freitag. Wir erwähnen das nur deshalb, weil gleich nebenan bereits ordentlich getankt wird. Verflüssigter Hopfen und obergärig gebrauter Weizen rinnen aus den Zapfhähnen, selten aber doch wird Hochprozentiges eingefüllt. Der hohe Verbrauch überrascht uns ehrlich gesagt ein wenig, andererseits: Das lange ­Wochenende steht vor der Tür, da kann es schon einmal vorkommen, dass bis zum Kragen angefüllt wird. Wie dem auch sei, die Stimmung ist gut, Plauderei und Prahlerei steuern da drüben am Stammtisch ganz offensichtlich dem Höhepunkt zu. Und natürlich kommt man immer wieder aufs Auto zu sprechen.

Man kennt das ja: die neuesten Modelle, die diversen Antriebe, die Kosten – und mittendrin, die dritte Runde Krügerl steht bereits kurz vor der Ablöse, fällt auf einmal der gleichsam folgenschwer wie verschwörerisch formulierte Satz: "Und ich wett’ mit euch, die haben sicher schon was im Schubladl liegen, mit dem wir zukünftig supersauber unterwegs sein werden…"

Stille.

Supersauber bedeutet aus heutiger Sicht: klima- bzw. CO2-neutral. Sprich: Das, was unsere Fahrzeuge an Emis­sionen ausstoßen, soll die Atmosphäre nicht zusätzlich belasten.

Werbung

Jeder Bereich kann und muss jetzt etwas dazu beitragen, um unsere Umwelt zu schützen. Da ist kein Platz mehr für Konkurrenzdenken und irgendwelche Befindlichkeiten.

Univ.-Prof. Dr. Hermann Hofbauer, Studiendekan Verfahrenstechnik, TU Wien.

auto touring vor Ort

Wir wollen nun einen Blick in die nahe Zukunft werfen. In Pischelsdorf bei Tulln, rund 30 Autobahn-Minuten von der Wiener Landesgrenze entfernt, produziert die Agrana Stärke GmbH aus minderwertigem Überschuss-Weizen und -Mais Bioethanol. Bioethanol ist ein aus biologischen Rohstoffen gewonnener Alkohol, der als Bio-Kraftstoff verwendet werden kann. Vorteil: eine deutlich reinere Verbrennung, weniger CO2, weniger Feinstaub. Nachteil: Als sogenannter Bio-Kraftstoff erster Generation (siehe Technik-Glossar oben) muss er sich fortwährend der Tank-oder-Teller-Diskussion stellen. Bitte was?

Als Tank-oder-Teller-Diskussion wird jener Disput bezeichnet, der sich speziell bei Bio-Kraftstoffen erster Generation entzündet – weil, drastisch formuliert, Essbares zur Kraftstoff-Produktion verwendet wird (statt eben Lebensmittel daraus zu machen).

Angesprochen auf diesen ethischen Konflikt, begegnet man uns seitens der Agrana mit dem Argument, dass in Pischelsdorf ledig­lich minderwertige Rohstoffe aus Überproduktionen verarbeitet werden – und zwar zu 100 Prozent. Neben der Produktion von Bio-Ethanol werden also auch Weizen-Gluten und -Stärke sowie ein Eiweiß-Futtermittel gewonnen. Werfen Sie doch mit uns einen Blick hinter die Kulissen…

Standortwechsel

Auch an unserem zweiten Schauplatz dieser Reportage, der BAG Ölmühle im burgenländischen Güssing, wo Sojaöl als Basisprodukt für Bio-Diesel hergestellt wird, ist der Tenor ähnlich: Das Öl für den Tank, der Rest für den Teller bzw. den Stall. Was nach der Öl-Extraktion übrig bleibt, wird zu Futtermittel verarbeitet…

Doch zurück zu den Bio-Kraftstoffen. Diese gelten nicht per se als Kraftstoff-Ersatz, sondern vielmehr als Mittel zum Zweck. Ihre Vorteile kommen bereits zur Geltung, wenn sie herkömmlichen Kraftstoffen nur beigemengt werden. In Österreich ist übrigens bei Benzin eine fünfprozentige Beimengung vorgeschrieben, bei Diesel sieben Prozent.

ÖAMTC-Expertenbericht

Der ÖAMTC hat im "Expertenbericht Mobilität und Klimaschutz 2030" aufgezeigt, dass hierzulande am Verkehrs­sektor mittels alternativer Kraftstoffe bis 2030 umgerechnet bis zu 482.000 Tonnen CO2 eingespart werden könnten. Wichtig ist dies vor allem deshalb, weil sich Österreich zur Erreichung der Pariser Klimaziele verpflichtet hat. Diese besagen, dass wir bis 2030 unseren Treibhausgas-Ausstoß im Vergleich zu 2005 um 36 Prozent reduzieren müssen.

Wie also kann der CO2-Ausstoß reduziert werden? Zunächst einmal mittels Beimengung biogener Kraftstoffe. Oberstes Ziel aber bleibt die CO2-Neutralität, die nur durch den vollständigen Ersatz fossiler Rohstoffe erreichbar sein wird.

CO2-neutral bedeutet, dass die Verbrennung eines Kraftstoffs (z.B. im Motor eines Autos) keinen Einfluss auf den CO2-Gehalt in der Atmosphäre hat. Es wird nur soviel CO2 freigesetzt, wie zuvor für die Produktion benötigt wurde.

E-Fuels

Wir sind bei den Kraftstoffen der Zukunft, den E-Fuels, angekommen. Das sind, wie erwähnt, Kraftstoffe, die nicht aus fossilen Rohstoffen, sondern komplett synthetisch mit Energie aus regenerativen (d.h. sich nicht erschöpfenden) Quellen hergestellt wurden. Kurz und knapp erklärt: Wasser wird dabei zunächst via Elektrolyse und danach unter Zugabe von Kohlenstoff in mehreren Schritten zu einem flüssigen Energieträger umgewandelt. Wobei das CO2 ebenso aus der Atmosphäre oder Industrieabgasen stammen kann wie beispielsweise aus Bio-Reststoffen in Form von Müll oder Klärschlamm. Aus dem flüssigen Energieträger kann dann beinahe jeder beliebige Erdöl-Ersatz entstehen. Weil diese Derivate ganz gezielt optimiert werden können, werden E-Fuels übrigens auch als Designer-Kraftstoffe bezeichnet.

Theoretisch und praktisch (in kleineren Versuchsanordnungen) funktioniert das bereits recht gut, von der Massenproduktion sind wir allerdings noch ein gutes Stück weit entfernt. Auch weil die politischen Rahmenbedingungen alles andere als darauf abgestimmt sind und Förderungen fehlen, um die Forschung noch weiter vorantreiben zu können (siehe Interview mit dem Wiener TU-Professor Dr. Hermann Bauer unten).

efuel_hoch_CMS.jpg Grafik: Kaleta © Grafik: Kaleta

Möglicherweise fragen Sie sich nun: Wozu der ganze Aufwand? Und: Fahren wir demnächst nicht sowieso alle mit Elektro­autos von A nach B? 

Nein, vermutlich nicht. Eher wird es ein Nebeneinander diverser Antriebs-Technologien sein. Für die Beibehaltung tankbarer Alter­nativ-Kraftstoffe spricht außerdem, dass (a) die bestehende Infrastruktur nur einer kosten­günstigen Modifikation bedarf, um weiter genutzt werden zu können, und (b) die soziale Komponente: Menschen, die sich den Umstieg auf ein neues E-Fahrzeug nicht leisten können, bleiben dadurch weiterhin mobil. Zudem könnten E-Fuels (c) künftig auch als Energie-Zwischenspeicher für z.B. überflüs­sigen Windstrom dienen.

Zeitsprung und kühner Blick nach Österreich ins Jahr 2030: Klimaziele erreicht – Check.

Fazit-Interview: "Es muss etwas passieren"

2019_07_efuels_HE_interview.jpg Helmut Eckler © Helmut Eckler
Univ.-Prof. Dr. Hermann Hofbauer, Studiendekan Verfahrenstechnik, TU Wien.

– Am Stammtisch heißt es: "Die da oben haben doch sicher schon was im Schubladl liegen, um das Klima zu retten." Sind das vielleicht die alternativen Kraftstoffe?
Dr. Hermann Hofbauer:Die Technologien für diese Sprit-Arten sind an sich ja bekannt. Würde man politisch auch die Rahmenbedingungen setzen, würden die entsprechenden Anlagen entstehen und der alternative Kraftstoff könnte produziert werden. Und in der Fahrzeugproduktion müsste technisch gar nicht so viel umgestellt werden.

– Was hat der Endkunde an der Tankstelle von alternativen Kraftstoffen?
Dr. Hermann Hofbauer: Er trägt dazu bei, die Klima-Situation nicht vollends aus dem Ruder laufen zu lassen. Diese Kraftstoffe können gezielt so hergestellt werden, dass ihre Verbrennung viel sauberer abläuft als bei fossilen. Es gibt Mes­sungen, wo sie zu 100 Prozent in den Tank gefüllt wurden, und der Betrieb des Motors war einwandfrei. Die Emissionen waren deutlich geringer als bei fossilen Kraftstoffen.

– Denken Sie, dass sich eine der „neuen“ Antriebsarten – Elektro, Wasserstoff oder alternative Kraftstoffe – dominant durchsetzen wird?


Dr. Hermann Hofbauer: Ich glaube, dass wir alle drei brauchen werden. Und ich sehe auch keine wesentliche Kon­kurrenz zwischen diesen Varianten. Alle werden ihre spezifischen Einsatzbereiche haben. Einiges kristallisiert sich ja schon heraus: Im städtischen Bereich, wo ich eine große Dichte an Ladestationen installieren kann und nur kurze Strecken fahre, ist die reine E-Mobilität definitiv sinnvoll. Fährt man wiederum Langstrecken, wird’s wohl eher in Richtung herkömmlicher Antriebssysteme – sprich Bio-Kraftstoffe – gehen müssen. Jeder Bereich kann und muss jetzt etwas dazu beitragen, um unsere Umwelt zu schützen. Da ist kein Platz mehr für Konkurrenzdenken und irgendwelche Befindlichkeiten.

2019_07_efuels_MZ_schluss.jpg markuszahradnik.com
© markuszahradnik.com

Kommentare (nur für registrierte Leser)