Erneuerbare Energien in der Mobilität: Das Potential synthetischer Kraftstoffe auf der Basis von CO₂

Autoren

Prof. Dr. R. Schlögl, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin; Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion, Mülheim a. d. Ruhr

Jahr

2018

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 807

Zusammenfassung

Es existieren heute viele Vorschläge für synthetische Kraftstoffe (SK). Sie stehen im Wettbewerb mit der Elektromobilität die sich rasant entwickelt hat. Die Vielfalt der Optionen, die schlechte Verfügbarkeit der Stoffe und ein grundsätzliches Misstrauen gegenüber überzogenen Versprechungen behindern eine zügige und praxisnahe Erprobung der SK Strukturen. Daher wird in einem ersten Teil ein Gerüst von Rahmenbedingungen skizziert in dem das Potential der SK beurteilt werden soll. Fragen der systemischen Einbettung der stofflichen Energieträger in ein Versorgungssystem mit erneuerbaren Energien (EE) stehen im Vordergrund. Nach einer kurzen Übersicht über chemische Konzepte von SK folgt eine Darstellung der Reaktionsfolgen der chemischen Reduktion von CO₂ zu Zielmolekülen welche als SK relevant sein könnten. Ergebnisse aus der Literatur legen nahe, dass die Vertreter der Klasse von C1 Kraftstoffen besonders günstige Verbrennungseigenschaften aufweisen, leicht darstellbar sind und eine noch tragbare Energiedichte aufweisen. Eine wissenschaftlich gestützte quantitative Beurteilung des Potenzials kann derzeit nicht gegeben werden, da die Studien und Erfahrungsberichte noch viel zu wenig erhärtet sind als dass eine Analyse der Technologien unter Einbeziehung der Anwendungseigenschaften möglich wäre. Aus rein chemischer Sicht kommen alle C1 Moleküle als Kandidaten für SK in Frage, vor allem in Bereichen wo hohe Lastforderungen die Batterie nachteilig groß machen und strenge Anforderungen an die Vermeidung lokaler Schadstoffe Kohlenwasserstoffe nur mit sehr aufwändigen Nachbehandlungsmaßnahmen akzeptabel machen. SK sind keine Konkurrenz zur Elektromobilität sondern ihre sinnvolle Ergänzung. Der plug-in Hybrid als universelle Antriebsplattform verbindet das BEV mit dem SK und der Verwendung von EE die aus Gebieten mit hohem lokalem Überschuss in die Zentren des Bedarfs transportiert werden kann.