Power-to-Liquid (PtL): Kraftstoff der Zukunft?

Power-to-Liquid: Definition und Funktionsweise

Um den Klimawandel aufzuhalten oder zumindest abzumildern, gilt es weltweit das schädliche Treibhausgas CO₂ einzusparen. Ein wichtiger Aspekt ist dabei der Verkehrssektor und Wechsel zu einer nachhaltigen Mobilität. E-Autos können dazu einen großen Beitrag leisten, haben aber keine Auswirkung auf die Klimabilanz bereits vorhandener Kfz. Zudem eignet sich die Elektromobilität auch nicht für alle Transportmittel. So müssten die Akkus für Flugzeuge oder Schiffe riesig sein und wären dadurch viel zu schwer.

Aus diesem Grund forschen Wissenschaftler an Technologien, die die Erzeugung klimaneutraler, synthetischer Kraftstoffe ermöglicht. Eine Option ist dabei Power-to-Liquid – kurz PtL. Durch dieses Verfahren lassen sich flüssige Energieträger mithilfe von erneuerbarer, elektrischer Energie gewinnen. Dabei können unter anderem folgende Produkte entstehen:

• EE-Kerosin für den Flugverkehr
• Synthetischer Diesel für Schiffe, Lkw und Pkw
• Synthetisches Benzin für Pkw

Aktuell liegt der Fokus bei Power-to-Liquid (PtL) beim Kerosin, denn für Flugzeuge gibt es bislang die wenigsten Alternativen für den Antrieb. Aber auch bei Schiffen und Lkw ist die Verwendung von Brennstoffzellen größtenteils noch eine Zukunftsvision.

Damit sich durch Power-to-Liquid flüssige Kraftstoffe erzeugen lassen, müssen verschiedene Teilprozesse durchgeführt werden. So entsteht durch Power-to-Gas (PtG) mithilfe der Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff. Dieser wird mit CO₂, welches sich etwa aus den Abgasen von Fabriken und Kraftwerken gewinnen lässt, zu flüssigen Kohlenwasserstoffen synthetisiert. Die dafür notwendigen Verfahren nutzen die Technologien von Gas-to-Liquid (GtL). Durch die Abscheidung des beim Prozess gebildeten Wassers und weiterer Aufbereitung entsteht dann der synthetische Kraftstoff.

Übrigens! Bislang erfolgt die Herstellung von Kraftstoffen mittel Power-to-Liquid in Deutschland nur in einer Forschungsanlage in Sachsen.

Wird PtL zum Klimaretter?

Die Erzeugung synthetischer Treibstoffe durch PtL ermöglicht die CO₂-neutrale Nutzung von Autos, Lkw, Schiffen und Flugzeugen, denn bei der Verbrennung entsteht nur so viel schädliches Treibhausgas wie bei der Herstellung gebunden wird. Durch die Verwendung von Abgasen aus der Industrie ist daher ein CO₂-Recycling möglich.

Power-to-Liquid-Kraftstoffe können eine Übergangslösung für bestehende Transportmittel sein, denn die Umstellung auf Elektromobilität wird noch Jahrzehnte in Anspruch nehmen. Lagerung und Transport der künstlichen Kraftstoffe sind dabei genauso einfach wie bei den fossilen Varianten zudem, lässt sich das bestehende Tankstellennetz weiterhin nutzen und auch die Kfz benötigen keinen Umbau.

Allerdings hat Power-to-Liquid auch Nachteile. So könnte durch die Förderung der Technologie zum Beispiel der Ausbau der Elektromobilität ins Stocken geraten. Außerdem ist der Energiebedarf sehr hoch und ein entsprechender Überschuss an erneuerbaren Energien besteht bislang nicht. Gleichzeitig ist bei Power-to-Liquid der Wirkungsgrad im Vergleich mit Elektroautos deutlich schlechter. E-Autos können mit der gleichen Menge Energie als deutlich weiter fahren.

Nicht zuletzt sprechen bislang auch die hohen Herstellungskosten gegen PtL, denn dadurch würden sich auch alle Waren, die mit entsprechenden Fahrzeugen transportiert werden, erheblich verteuern. Größere und effizientere Produktionsstätten könnten den Preis reduzieren. Die geeigneten Standorte dafür finden sich vor allem aufgrund der schlechten Ausbeute bei Solar- und Windkraft allerdings wohl eher nicht in Deutschland, sodass anschließend voraussichtlich ein Transport des Treibstoffs mit Tankschiffen erfolgen muss.  

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