Power-to-X– presenting Problems

Artikel Von Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V.  vom 4.10.2019

PtX steht für die Umwandlung bzw. Speicherung von Strom (aus Erneuerbaren Energien) in andere Energieformen. Dazu gehören Wärme (Power-to-Heat/PtH), Gase (Power-to-Gas/PtG), Treib- und Brennstoffe (Power-to-Fuel/PtF) sowie Chemikalien (Power-to-Chemicals/PtC), wobei die beiden letzteren häufig zu Power-to-Liquids/PtL zusammengefasst werden. Für die Verkehrswende auf den Straßen sind dabei aber nur die beiden mittleren PtG und PtF interessant.

Mit synthetischen Gasen (z.B. Metan) oder synthetischen Treib- und Brennstoffen könnten praktisch konventionelle Verbrennungsmotoren CO2 neutral betrieben werden, wenn die Stoffe mit EE-Strom erzeugt werden.

Es ergeben sich Vor- und Nachteile. Der wichtigste Nachteil ist der geringe Wirkungsgrad, was einen sehr großen Bedarf an EE-Strom bedeuten würde.

Bei allen PtX-Kraftstoffen ist der Systemwirkungsgrad Well-to-Wheel (z.B. von der Antriebswelle einer Windkraftanlage zum drehenden Rad eines KfZ) gering. Am besten ist der Wirkungsgrad noch, wenn Methan in einer Brennstoffzelle zurück verstromt wird; dann liegt er bei ca. 13 %. Andere Systeme, vor allem mit Verbrennungsmotor, können auch bei < 10% landen. Daraus folgt wiederum, dass man ein riesiges Potential von Erneuerbaren-Energien-Erzeugungs-Einheiten auf großen Flächen installieren muss, um den Treibstoffbedarf abzudecken.

Fazit
PtX kann in manchen Bereichen eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung unseres Landes und der EU spielen, insbesondere im (Industrie-)Wärmebereich und bei der Herstellung CO2-freier Chemikalien. Im Verkehrsbereich wird PtX allerdings nur eine untergeordnete Rolle spielen. Das gilt insbesondere für den in die Fläche gehenden Straßenverkehr, bei dem zu den Umwandlungsverlusten der PtX-Kraftstoffe auch noch die Distributionsverluste kämen.

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