Ich frage mich immer, was dieses tehnologieoffen Gelabere soll?
Treibstoff aus CO2 und H2 zu produzieren ist unfassbar ineffizient. Bevor ich grüne Energie darin Stecke CO2 voneinander zu trennen und darüber hinaus noch Wasserstoff heerzustellen, stecke ich die gewonnene Energie doch lieber in E-Autos oder speichere sie ab.
Wie speicherst du sie denn ab? In Gießkannen? Wie steckst du sie in ein E-Auto, das gerade fährt? Oder das schon voll ist?
Den Leuten muss mal klar werden, dass die Physik den Wirkungsgrad festlegt und die Physik überlisten wollen, ist eine ganz schwere Aufgabe.
Jup. Weswegen ich mich immer frage, ob diese Batteriefans, deren Mantra du gerade prädigst, jemals etwas von Astrophysik gehört haben?
Die Sonneneinstrahlung ist ungleichmäßig über den Tag und ungleichmäßig über das Jahr verteilt. End of story.
Während man ersteres noch technisch gut durch Batteriespeicher kompensieren kann, wenn man ettliche dutzend bis wenige Milliarden € übrig hat (sämtliche Schulen, Universitäten und Bildungseinrichtungen für ein Jahr ersatzlos zu schließen, sollte für eine Finanzierung reichen), sieht es bereits mit dem Ausgleich wochenweiser Schwankungen ziemlich düster aus. Das mit Batterien zu bewerkstelligen, würde Billionen € kosten. Und für saisonale oder gar dekadische Maßstäbe haben die Ingenieure bislang überhaupt nur eine Idee gehabt:
Chemische Energiespeicher. H2 oder E-Fuels.
Wenn deren
Produktion aber sowieso unverzichtbar ist, dann kann man auch mal ganz technologieoffen über deren Nutzung reden. Nehmen wir als beispiel den innereuropäischen Langstreckenverkehr. Aktuell nimmt man für den das Auto, wenn z.B. großes Urlaubsgepäck ist und das Flugzeug, wenn es nur um Personen geht. Gesetzt den Fall, wir hätten (nur) genug E-Fuels, um eines von beiden Transportmitteln damit anzutreiben: Was ist sinnvoller?
A: 2-4 l E-Fuel pro Nase und 100 km in Verbrenner-PKW zu stecken, mit denen man unter Nutzung bestehender Infrastruktur günstig 1000-1200 km weit in den Urlaub fahren kann, während Personen ohne viel Gepäck ein Netz internationaler (Nacht-)Schnellzüge nehmen, die auf bestehender oder ohnehin national benötigter Infrastruktur fahren.
B: 4-8 l E-Fuel pro Nase und 100 km in Verbrenner-Flugzeuge zu investieren. Die man erst einmal mit 100te Millionenaufwand entwickeln/anpassen/zertifizieren müsste. Zusätzlich 100te Milliarden an Subventionen in die Autoindustrie versenken und für 100te Milliarden ein Ladenetz aufbauen, mit dem man dann trotzdem wesentlich schlechter als bislang in den Urlaub kommt, was der Völkerverständigung sicherlich nicht gut tun wird.
Wenn man an diese Frage technologieoffen rangeht, um das Maximum für das Klima rauszuholen, ist die Antwort ziemlich einfach. Schon allein weil man auf einem von beiden Wegen ettliche 100 Milliarden bis einige Billionen € einspart, die man z.B. in erneuerbare Energien investieren könnte. Z.B. um vor 2060 aus der Kohle auszusteigen. Aber eine klimaorientierte, technikoffene Antwort ist nicht gewünscht. Sondern eine möglichst viele Subventionen erfordernde, Industrieschmierende und dabei möglichst einfach klingende, maximal Deppen-kompatible politische Antwort.
Du musst alles zusammen rechnen.
Du musst CO2 einfangen, speichern und transportieren. In der Regel flüssiges CO2.
Dann musst du H2 herstellen. In der Regel aus Wasser. Auch das muss gespeichert und transportiert werden.
Dann musst du Energie reinstecken, um das O vom C zu trennen.
Ich hatte mal gelesen, dass du bei 15% Wirkungsgrad am Ende bist.
C direkt von O zu trennen musst du nur, wenn du es als Kohle einlagern willst. Ansonsten reduzierst du 1.000 g CO2 mit 100 g Wasserstoff, wobei die "Effizienz" vom Endprodukt abhängt, dass du parallel aus dem C herstellst. Methan enthält z.B. sehr viel mehr Energie pro eingebautem Kohlenstoff als synthetisches Oktan. Du musst zur Speicherung der gleichen Energiemenge also viel weniger CO2 reduzieren und hast somit eine höhere Effizienz.
An derartigen Techniken wird aber erst seit wenigen Jahren geforscht und es kommen regelmäßig komplett neue Ansätze raus. Vor ein paar Wochen zum Beispiel schlug z.B eine Untersuchung Wellen (hohoho), wie man CO2 aus ohnehin übersäuerndem Meerwasser relativ energiegünstig extrahieren kann. Bisherige Rechnungen gehen dagegen Aufkonzentration aus der Luft aus, was natürlich eine grandiose Energieverschwendung wäre. Bis wir tatsächlich an einem Punkt sind, wo wir über Ja oder Nein entscheiden müssen, sinnvolleres mehr tun gibt, dauert es noch einige Zeit und dann wird der technsiche Stand deutlich anders als heute aussehen.
Man stelle sich zum Beispiel mal vor, man hätte ein paar Jahre nach den ersten Lithium-Ionen-Zellen zu entscheiden versucht, ob man mit diesen neuartigen Batterien einen EQXX antreiben kann? Zur Erinnerung: Damals fuhr man
sowas hier. Auf dem Stand, auf dem Batterieautos damals waren, sind CO2-basierte E-Fuels heute. Und sie haben noch ungefähr genauso viel Zeit vor sich um zu reifen, ehe das Thema akut wird. Aktuell ganz vorne bei power2irgendwas sind dagegen Wasserstoff für die Stahlindustrie und Ammoniak für Schiffsmotoren. Da brauchst du beide Male gar kein CO2 für. Und danach könnte man z.B. erst einmal bestehende Biomasse durch Wasserstoff sinnvoller nutzen, um unsere Biosprit-Produktion !bei gleicher Anbaufläche! zu verdoppeln.
Aber selbst das sind ungelegte Eier: Das größte Potential zur Klimaschonung sind erst einmal die stationären Verbraucher (Strom, Wärme, Industrie) gefolgt vom Schienenverkehr. Wir könnten ungefähr das drei bis fünffache der Ökostrommengen verbrauchen, die wir aktuell produzieren, ohne dafür eine komplexere Technik als "Draht" zu benötigen. Und wir haben 30, 40 Jahre gebraucht, um die aktuellen Kapazitäten aufzustellen. Wenn wird diese Arbeit von
40 Jahren noch
fünfmal geleistet haben, erst dann müssen wir darüber reden, ob Efuels, Batterien oder Fluxkompensatoren die richtige Technik sind.
Jeder, der sich früher gegen Technologieoffenheit auf Verbraucherseite stellt, will nur eins: Subventionsströme (um)lenken.
Ich hatte die Zahl bei Lanz gehört. Du musst ja nicht nur Wasserstoff herstellen, sondern eben alle Bausteine zusammen bringen und der Energieaufwand ist recht groß. Da ist es besser, die Energie für die Wasserstoffherstellung nutzen um damit das Erdgas gegen H2 ersetzen.
Erdgas durch H2 zu ersetzen ist definitiv der wichtigere Schritt. Noch lange VOR dem Ersatz von Verbrennern durch Batterieautos. UND VOR beidem sollte der weitestgehende Ersatz von Methankraftwerken durch H2-Kraftwerke stehen. UND VOR diesen drei Punkten kommt der Ersatz von Kohlekraftwerken durch direkten erneuerbaren Strom und H2-Gaskraftwerke. (Ggf. zunächst H2-vorbereitete Methankraftwerke. Hängt von den Methanlieferanten ab, ob sich das lohnt.)
Der Verbrenner ist nun mal Geschichte, Das muss man einfach mal hinnehmen.
Der Verbennungsmotor ist für viele Zwecke noch immer die beste Technik die wir haben.
Batterieautos sind dagegen noch auf lange Sicht nur eins: Ein klimschädliches Geschenk an die Kohlelobby.
Nichtsdestotrotz hat mir noch keiner erklären können, wie man in 20-30 Jahren jeden Verbrenner gegen ein Elektroauto austauschen will. Wir müssen Mobilität neu erfinden.
Exakt, das müssen wir. Und zwar als erstes. Während man sehr darüber streiten kann, ob Verbrennerautos noch zeitgemäß sind und nicht besser abgeschaft werden, steht eins fest: Batterieautos sind definitiv nicht zeitgemäß und gehören (aus Klimasicht) nicht angeschafft. Wenn man Verbrenner-KFZ ersetzen will, dann also durch nicht-KFZ. Aktuell tauscht man nur einen Fehler gegen einen noch größeren aus. Und das dafür verbrauchte Geld fehlt für die Behebung anderer Fehler.
(Anm.: Für innerstädtischen Stop & Go sind Batterieantriebe schon heute besser als Verbrenner. Aber für innerstädtischen Verkehr sind Autos allgemein die falsche Wahl.)