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Grüne Gase gehören in die "Lücke"

Ob für den Flug- oder Schiffsverkehr oder fürs ungebremste Autofahren: "Synthetic fuels" – mit Ökostrom hergestellte Brennstoffe – sind gerade der klimapolitische Renner. In einem Dossier warnen jetzt 23 Wissenschaftler vor falschen Hoffnungen in die Power-to-X-Technologie. Deren Ausbau habe nur Sinn, wenn Deutschland seinen Energieverbrauch halbiert.


Hinter der geöffneten Tür eines weißen Containers mit der Aufschrift
PtX im Erprobungsstadium: Anfang des Jahres ging dieser Elektrolyseur des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in den Testbetrieb. (Foto: Juri Junkov/​Energiedienst/​ZSW)

Höchstpersönlich kam Lufthansa-Chef Carsten Spohr letzte Woche ins öffentlich-rechtliche Fernsehen, um fürs klimaneutrale Fliegen zu werben. Früher, als Begriffe wie "Flugscham" die Branche noch nicht altbacken aussehen ließen, wäre das undenkbar gewesen. Aber die Zeiten ändern sich drastisch.

Spohr vergaß natürlich nicht, für sein neuestes Klima-Angebot namens Biokerosin zu werben. Künftig wolle man aber wegen der Konkurrenz zum Acker von dem Biomasse-Treibstoff wegkommen und auf synthetisches Kerosin umsteigen.

Dieses werde, hier holperte Spohrs TV-Sprache ob der ungewohnten Begriffe ein wenig, mit "hoher regenerativer Energie" und mit CO2 aus der Atmosphäre hergestellt. Damit habe man praktisch einen CO2-neutralen Kreislauf. Fliegerherz – was willst du mehr?

Am selben Tag aber, als Spohr in der abendlichen ZDF-Sendung "Heute" auftrat, legten 23 Wissenschaftler aus Deutschland und der Schweiz ein Dossier vor, bei dem sich dem Lufthansa-Chef, nähme er es zur Kenntnis, sicher die Haare sträuben würden.

Das Expertenpapier sieht in Politik und Wirtschaft eine falsche Hoffnung wachsen, der "großskalige Einsatz" der synthetischen Kraftstoffe könne "eins zu eins unser heutiges System erhalten". Wer das glaube, verschenke wertvolle Zeit für Effizienz, schreiben die Wissenschaftler. Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe – im Fachsprech Power-to-X oder kurz PtX – sind für sie nur dann sinnvoll, wenn Deutschland seinen Energieverbrauch zugleich halbiert.

Und selbst dann sollen die grünen Treibstoffe, wird in dem Dossier verlangt, exklusiven Anwendungen vorbehalten sein: dem internationalen Luft- und Schiffsverkehr sowie industrieller Prozesswärme und Chemikalienproduktion. Spohrs großartige Kerosin-Visionen würden so einfach zerstäuben.

So viel heimischen Ökostrom gibt es nicht  

Vier der 23 Expertinnen und Experten – Wolfgang Eichhammer vom Fraunhofer-Institut ISI, Martin Jänicke vom IASS Potsdam sowie Julia Repenning und Katja Schumacher vom Öko-Institut – präsentierten das Dossier vor einigen Tagen in Berlin und fällten über die Zukunft der Power-to-X-Technik ein insgesamt recht vernichtendes Urteil.

So sieht Eichhammer das Spohrsche Zukunftsszenario – für synthetisches Kerosin massenhaft CO2 aus der Luft zu nutzen – ziemlich skeptisch. Der Physiker fragt sich, woher ab 2050 in einer klimaneutralen Welt die großen Mengen an Kohlenstoff herbeigeschafft werden sollen, die für eine PtX-Strategie nötig sind. "In einer Welt, wo wir 95 Prozent des CO2 reduziert haben, ist nicht ganz klar, wo dieser Kohlenstoff herkommen soll", sagt er.

Denn Quellen, die bisher in der Debatte sind, wie CO2 als "Abfall" etwa aus der Stahlherstellung, gebe es in einer klimaneutralen Welt nicht mehr, jedenfalls nicht in den angedachten Mengen. Insofern müsse, schließt Eichhammer, der für PtX nötige Kohlenstoff aus der Luft gewonnen werden, zum Beispiel mit dem Direct-Air-Capture-Verfahren.

Vorschläge für mehr Energieeffizienz bis 2030

  • Einführung eines CO2-Preises für den Wärme- und Verkehrssektor von mindestens 50 Euro je Tonne
  • Verwendung der Einnahmen für Klimaschutz (für zusätzliche Emissionsminderungen sowie Einsparungen für Haushalte und Unternehmen) und zur sozialen Flankierung
  • Einführung einer Energieeffizienz-Pflicht für Energiehändler oder Netzbetreiber
  • Vereinfachung der Ausschreibungen für Energieeffizienz
  • für Laien verständliches, einfach anwendbares Gebäudeenergiegesetz (GEG) mit Standards für Neubau und Sanierung, die mit den Klimazielen für 2050 kompatibel sind
  • attraktive Steueranreize für Energieeffizienz in Gebäuden
  • Konzentration von Förderprogrammen auf Investitions-Maßnahmen mit höheren Vermeidungskosten, aber ohne harte "Fallbeilregelungen", wenn geplante Einsparziele teilweise verfehlt werden
  • Verknüpfung der KMU-Förderung für kleinere Unternehmen mit Energieeffizienznetzwerken
  • Stopp der Förderung fossiler Heizkessel
  • Förderung von Reallaboren für Energieeffizienz mit insgesamt 100 Millionen Euro
  • Umsetzungspflicht für geringinvestive Energieeffizienzmaßnahmen
  • Korrektur der "Fallbeilregelung" für Industrieausnahmen bei EEG-Umlage und Stromsteuer, so dass Effizienzfortschritte nicht länger bestraft werden
  • Beseitigung von Barrieren für den Energiedienstleistungsmarkt

 

aus: "Expertendossier: Effiziente Energiewende jetzt statt warten auf das grüne Gas"

So befördert man aus Eichhammers Sicht nur neuen Kohlenstoff in den Kreislauf. Das widerspreche klar dem Ziel einer Dekarbonisierung, kritisiert er. Zudem verschlechtere diese aufwendige Art der CO2-Gewinnung den gesamten, ohnehin geringen Wirkungsgrad grüner Brennstoffe weiter.

Über die ganze Umwandlungskette gerechnet beziffert Eichhammer den Wirkungsgrad eines Autos mit Wasserstoffantrieb auf 13 Prozent und eines Autos mit Brennstoffzelle auf 26 Prozent – ein reines E-Auto komme dagegen auf 69 Prozent. Repenning und Schumacher vom Öko-Institut geben ähnliche Werte an.

Das hat Folgen: Weil wegen der niedrigen Wirkungsgrade einer PtX-Wirtschaft enorme Strommengen erzeugt werden müssen, steigt der ohnehin hohe Flächenbedarf für Strom aus Sonne und Wind weiter an. Das wirke sich hierzulande auf die Akzeptanz aus, warnte Eichhammer. Am Ende müsse dann der ganze zusätzliche Ökostrom im Ausland hergestellt werden.

Das Dossier listet diverse Studien auf, die alle davon ausgehen, dass eine grüne Brennstoffwirtschaft auf immense Importe baut. So etwa die "Klimapfade"-Studie des Industrieverbands BDI, die die Power-to-Gas-Importe bis 2050 auf jährlich 340 Milliarden Kilowattstunden veranschlagt. Weil 95 Prozent davon der Verkehr verschlingt, bleiben beim BDI nur kümmerliche fünf Prozent für die Gebäudewärme, rechnet das Dossier der 23 vor. Damit könnte man derzeit ganze 1,5 Prozent der deutschen Heizkessel betreiben.

Fraunhofer-Experte Eichhammer hat auch grundsätzliche Bedenken gegen eine solche Auslagerung der Ökostromerzeugung. Das führe nicht nur zu einer massiven Abhängigkeit von Importen, sondern auch zur Verlagerung von Umweltauswirkungen. Selbst die Wüstenregionen in Nordafrika, wo nach allgemeiner Lesart genug Fläche für Wind und Sonne vorhanden ist, seien "empfindliche Ökosysteme", meint der Experte.

Eichhammer kritisiert auch die gängige Vorstellung, man könne zur Wasserstoffelektrolyse in erster Linie auf abgeregelten und also überschüssigen Ökostrom, vor allem aus Wind, zurückgreifen. "In einem gut optimierten Stromsystem entsteht relativ wenig Überschuss-Strom", stellt er klar. "Diese Mengen sind viel zu gering, um eine Elektrolyse wirtschaftlich zu betreiben." Für einen Power-to-X-Pfad werde deshalb zusätzlicher und eben meist im Ausland erzeugter Ökostrom gebraucht.

Auch die Masse macht's nicht erschwinglich

Die vier Experten widersprechen auch Angaben aus der Grünes-Gas-Branche, wonach synthetische Treibstoffe viel billiger werden, wenn man nur genug davon herstellt. Deren Nachteile machen laut Dossier synthetische Kraftstoffe drei- bis sechsmal so teuer wie heutiges Erdgas.

Julia Repenning vom Öko-Institut veranschlagt den aktuellen Preis für Ökostrom-Fuels auf 20 bis 30 Cent pro Kilowattstunde. 2030 könnten es möglicherweise zehn bis 20 Cent sein, so die Ingenieurin. Das sei aber ein "sehr ambitioniertes Ziel" bei der Kostendegression. Zum Vergleich: Bei Benzin kostet die Kilowattstunde im Schnitt sechs Cent.

Laut einer Studie, die das Öko-Institut Anfang des Jahres für das Bundesumweltministerium anfertigte, ist der verstärkte Einsatz von PtX auch volkswirtschaftlich teurer. Eine Strategie, die zuallererst auf Energieeffizienz baut, erbringt, über alle Sektoren gesehen, allein im Jahr 2030 Kosteneinsparungen von 7,4 Milliarden Euro. Ein Konzept, das dagegen vor allem auf synthetische Kraftstoffe setzt, bedeutet jährliche Mehrausgaben von 1,6 Milliarden Euro, verdeutlicht Repennings Kollegin Katja Schumacher.

Gänzlich lehnen die 23 Kritiker den Grünes-Gas-Pfad aber nicht ab. Eichhammer dazu: "Nicht Power-to-X ist schlecht, sondern die Überlegung, das heutige System mehr oder weniger eins zu eins auf Power-to-X umzustellen." Er fordert deswegen – wie auch die anderen Dossier-Autoren –, erst einmal den Primärenergieverbrauch in Deutschland zu halbieren.

"Das ist der erste Schritt, um den künftigen Energiebedarf überhaupt mit Erneuerbaren zu decken", betont der Fraunhofer-Experte. Den massenhaften Einsatz von PtX hält Eichhammer ohnehin erst dann für nötig, wenn es um die vorletzte Etappe zur Klimaneutralität von der 80-prozentigen zur 95-prozentigen CO2-Reduktion geht.

Über die große Beliebtheit synthetischer Brennstoffe wie Wasserstoff oder Methan ist auch Martin Jänicke vom Nachhaltigkeitsinstitut IASS Potsdam gar nicht erfreut. Natürlich seien diese Stoffe ein "wichtiger Baustein der Energiewende", aber ohne Fortschritte bei der Effizienz "nicht praktikabel", fasste Jänicke bei der Präsentation die Kritik zusammen. Vor allem seien die Kosten "nicht absehbar".

Für den langjährigen Umweltvordenker können und sollen die grünen Brennstoffe am Ende nicht mehr leisten, als die "Lücke" abzudecken, die Energieeffizienz und die direkte Nutzung erneuerbaren Stroms übrig lassen werden.

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