Auf dem Weg in eine CO2-freie Zukunft werden synthetische Kraftstoffe unverzichtbar sein!
PTX steht für “power-to-X”:
Beim PTX Prozess wird Strom (Windkraft, Photovoltaik, usw.) zur Herstellung von Wasserstoff ( z.B. durch Elektrolyse) genutzt, wobei dieser Wasserstoff unter Verwendung von Kohlendioxid (z.B. durch Carbon-Capturing-Methoden aus Industrieabgasen, Schiffsabgasen gewonnen) in einem Syntheseverfahren (z.B. Fischer-Tropsch) zu flüssigem Kraftstoff (z.B. Methan) umgewandelt wird.
Geschieht dieser Prozess unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen, dann handelt es sich um einen “grünen” PTX-Prozess mit dem “grünes eLG” erzeugt werden kann.
Welche Bedeutung hat PTX für uns als Ingenieurgemeinschaft Kensche, Ruth und Partner (KR&P)?
Anders als bei Biokraftstoffen müssen wir bei synthetischen Kraftstoffen keine direkte Abwägung zwischen Tank und Teller vornehmen. Mit erneuerbarem Strom lassen sich PTX-Kraftstoffe zudem ohne die bei Biokraftstoffen zu erwartende Mengenbegrenzung – begrenzte Anbauflächen – herstellen. Volkswirtschaftlich ist der energiewirtschaftliche Transformationsprozess im internationalen Wettbewerb ein zusätzlicher Kostenfaktor, der mit Einführung von synthetischen Kraftstoffen allgemeinverträglicher gestaltet werden kann, da wir auf der bereits vorhandenen Energie-Infrastruktur aufbauen können.
Was uns als Ingenieurgemeinschaft KR&P wichtig ist:
Der Klimawandel und die derzeit bereits absehbaren Folgen schränken unsere Handlungsoptionen ein. Daher sehen wir es als zielführend an, einen Weg zu beschreiten, der sich nicht nur am technologisch machbaren orientieren darf, sondern an dem was wir mit den uns aktuell zur Verfügung stehenden Mitteln erreichen können.
Wir stehen vor der gewaltigen Herausforderung zeitnah eine kaum zu bewältigende Aufgabe im Spannungsfeld von Politik, technisch machbarem, technisch zukünftig möglichem, gesellschaftspolitisch akzeptiertem, gesetzlich vorgeschriebenem und wirtschaftlich vertretbarem Aufwand zu erfüllen.
Kraftstoffe aus Kohlenstoffdioxid (CO2):
Kohlenstoffdioxid kann als Kohlenstoffquelle für die Herstellung von flüssigen Kraftstoffen dienen. Das unter Verwendung von CO2 und H2 erzeugte Synthesegas kann durch die Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung von Kraftstoffen wie Benzin oder Diesel genutzt werden.
Das Methanol besitzt als Synthesegas-Folgeprodukt im Kraftstoffbereich in Form der Derivate MTBE, Dimethylcarbonat (DMC) und Dimethylether (DME) großes Bedeutung.
Methanol mit einer Oktanzahl von 100 oder Dimethylcarbonat (DMC) mit einer Oktanzahl von 110 stellen Alternativen zu derzeit gebräuchlichen Ottokraftstoffen dar. Dimetylether (DME) mit einer Cetanzahl von 55-60 stellt eine Alternative für Dieselkraftstoff dar.
Wie bereits zuvor erwähnt ist die Anwendung dieser Verfahren nur sinnvoll, wenn hierzu Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen Verwendung findet.
Synthetische Kraftstoffe können auf diese Weise Benziner und Diesel CO₂-neutral machen und einen großen Beitrag zur Begrenzung der Erderwärmung leisten.
Kraftstoffe als Speicher:
PTX als chemische Energiespeicher.
Die Speicherleistung von Wasserstoff und Methan in Gasleitungen beträgt in Deutschland xy . Dieses Gasnetz stellt uns einen chemischen Energiespeicher zur Verfügung, der zur Batterie der Energiewende werden kann.
Kosten:
Derzeit ist die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen noch aufwendig und teuer. Nach Markthochlauf der Produktion wird jedoch eine günstige Preisentwicklung beim synthetischen Kraftstoff erwartet. Langfristig sind nach aktuellen Studien reine Kraftstoffkosten von 1,00 bis 1,40 Euro pro Liter realisierbar (exklusive Steuer).