Institut für Technikfolgen­abschätzung und System­analyse (ITAS)

Nachhaltige Mobilität: Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen

Synthetische Kraftstoffe aus Power-to-X-Verfahren könnten einen wertvollen Beitrag zur Energie- und Verkehrswende leisten. Manuel Andresh erforscht in seinem Promotionsprojekt, wie sich die Technologie möglichst nachhaltig gestalten und einsetzen lässt.
Synthetische Kraftstoffe: eine nachhaltige Option für die Zapfsäule? (Quelle: Mahkeo/unsplash)
Synthetische Kraftstoffe: eine nachhaltige Option für die Zapfsäule? (Quelle: Mahkeo/unsplash)

Mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Quellen sowie Wasser und CO2 können Power-to-X-Technologien synthetische Kraftstoffe erzeugen. Eine vielversprechende Möglichkeit, in aktuellen Verbrennungsmotoren fossile Brennstoffe zu ersetzen. Die neuen Kraftstoffe eignen sich insbesondere für Anwendungsfelder, die in absehbarer Zukunft nicht rein elektrisch versorgt werden können, etwa den Flug- und LKW-Verkehr oder die Schifffahrt. Die Bundesregierung nennt die sogenannten PtX-Technologien deshalb in ihrer Nationalen Wasserstoffstrategie als integralen Bestandteil der Energiewende.

Allerdings wird kontrovers diskutiert, wie nachhaltig die Erzeugung synthetischer Kraftstoffe mit PtX-Technologien tatsächlich ist. Verschiedene endogene Einflussfaktoren (innerhalb des Prozesses liegend, wie z. B. die Effizienz einzelner Prozessschritte) und exogene Einflussfaktoren (außerhalb des Prozesses, wie z. B. die Quelle und die Kosten des eingehenden Stroms) beeinflussen stark die Ergebnisse der Nachhaltigkeitsbewertung.

Vergleich mit alternativen Technologien

In seinem Promotionsprojekt am ITAS erforscht Manuel Andresh, unter welchen Bedingungen PtX-Technologien einen Beitrag zu einer ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltigen Mobilität leisten können. Dazu erstellt er ein Referenzmodell für andere konventionelle und innovative Technologien, etwa biobasierte Kraftstoffe, Elektro- oder Wasserstoffantriebe. Mögliche Entwicklungen des Mobilitätssektors bis zum Jahr 2050 dienen dabei als dynamische Vergleichsgrößen.

Darauf aufbauend will Manuel Andresh erforschen, unter welchen Voraussetzungen Technologien zur Erzeugung synthetischer Kraftstoffe eine nachhaltigere Lösung darstellen. In den Blick nimmt er dabei auch das Potenzial internationaler Kooperationen und Lieferketten. (31.07.2020)

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