Fossile Energieträger sind Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen, die in geologischer Vorzeit (500 Millionen) aus den Abbauprodukten toter Pflanzen und Tiere entstanden. Bei diesem Kreislauf entstand durch Sonnenenergie/ Photosynthese aus Kohlendioxid, Sauerstoff, Wasser also unsere Atmosphäre, die Grundlage allen Lebens ist.
Seit 200 Jahren hat die Menschheit erkannt, welche riesige Energie darin steckt und beutet sie aus. Dass man damit die geologische Vorzeit rückgängig macht und das Klima zerstört, ist inzwischen von den meisten erkannt. Das als kurze Vorbemerkung.
Wir dürfen kein weiteres CO2 mehr erzeugen, das muss das Ziel sein.
Ein großer Teil des CO2 muss wieder eingefangen werden und zurück in der Erde eingelagert werden.
Fossile Energien müssen unbedingt durch regenerative Energien ersetzt werden.
Sind dabei auch e-fuels eine Lösung, in denen die Kohlenwasserstoffe durch Wasserstoff aus Sonnenergie (Solarzellen oder Windräder) und Kohlenstoff aus der Atmosphäre (Carbon Capturing) entnommen werden?
E-füels sind nur dann nachhaltig, wenn alle Bestandteile aus regenativen Elementen erzeugt wurden.
Zutat 1: Grüner Wasserstoff, wird durch Elektrolyse aus Wasser (H2O) erzeugt. Der Strom wird zum Beispiel durch Windräder erzeugt.
In 1 kg Wasserstoff steckt etwa die Energie von 39,6 kWh. Aktuell werden bei einem Wirkungsgrad von 74% 53 kWh Strom benötigt. Zur Zeit gibt es bereits Prototypen mit 98% Wirkungsgrad. Da Windräder gebremst oder abgeschaltet werden, wenn Strom nicht gespeichert werden kann, sind sie auch effizient, wenn der Strom nicht anderweitig genutzt werden.
Zutat 2: Kohlenstoff aus Carbon Capturing. Dabei wird CO2 aus der Atmosphäre oder aus industriellen Anlagen, wo die Konzentration wesentlich höher ist, eingefangen.
Bei der Verbrennung von e-fuels wird CO2 freigesetzt. Dies wurde, wie beschrieben, zuvor eingefangen. Somit sind sie CO2-neutral.
Für das Carbon Capturing wird natürlich ebenfalls Energie benötigt.
Nur dann sind e-fuels klimaneutral.
E-fuels können gar nicht in den Mengen hergestellt werden, wie man sie bräuchte, um damit Verbrenner zu ersetzen. Hier muss man sich auf die Mobilität beschränken, wo es keine Alternative gibt. Außerdem sind e-fuels ein sehr teurer Kraftstoff.
Motoren für e-fuels sind normale Verbrennungsmotoren. Deren Wirkungsgrad ist weitaus schlechter als der eines Elektromotors.
Für e-fuels wird also zunächst aufwändig Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt. Wasserstoff, der dann wieder verbrannt wird.
Aus Wasserstoff könnte auch Strom erzeugt werden, mit dem Batterien geladen werden können oder über Brennstoffzellen direkt die Energie erzeugen.
Mit der Energie, die man in die Erzeugung von 1 kg Wasserstoff steckt, kommt man in einem Elektromotor wesentlich weiter, als wenn wenn man einen Verbrenner mit e-fuels antreibt.
Diese Überlegungen zur Effizienz gelten auch für batteriebetriebene Autos und Anlagen. Die CO2-Mengen, die für die Erzeugung der Batterien benötigt werden, auch die Verseuchung des Grundwassers, Arbeitsbedingungen müssen in die Bilanz einfließen.
Die Informationen habe ich über das Internet recherchiert.
Ich habe hier keine Links angegbeen, da man das immer wieder neu überprüfen sollte. Der technische Fortschritt geht weiter.