Das ifeu hat in einer aktuellen Studie für das Umweltbundesamt (UBA) zusammen mit seinen Projektpartnern DLR und JOANNEUM Research untersucht, ob die Herstellung so genannter Power-to-X-Energieträger (PtX) der Umwelt schadet. PtX-Brennstoffe sind synthetische Gase (Wasserstoff, Methan) oder flüssige Kohlenwasserstoffe (Diesel, Benzin, Kerosin, Methanol), die mit Strom aus erneuerbaren Quellen hergestellt werden können.

Über 60 Herstellungspfade analysiert

Ziel des Projektes SYSEET war es, zu bestimmen, mit welchen Umweltbelastungen die Herstellung dieser speicherbaren Energieträger verbunden ist – heute und im Verlauf des Transformationsprozesses bis 2050. Dafür habne die Forscher über 60 Pfade analysiert, PtX-Brennstoffe herzustellen und nach Deutschland zu transportieren. So wird in diesem Modell etwa Diesel mit Strom aus Photovoltaikanlagen in Saudi-Arabien und CO2 aus dortigen Zementwerken hergestellt und per Tankschiff nach Deutschland transportiert. In einem anderen Pfad analysiren die Forscher die Herstellung von Methanol in Schweden aus Waldrestholz und mit Strom aus Wasserkraft. Auch die Herstellung von Wasserstoff in Deutschland und die Erzeugung von Biomethan aus landwirtschaftlichen Rohstoffen haben die Studienautoren betrachtet. Die Pfade haben sie insgesamt so ausgewählt, dass sich der Einfluss verschiedener Prozessschritte und -optionen gut herausarbeiten ließ. Analysiert haben die Forscher die Umweltauswirkungen dann in einem rechnerbasierten Ökobilanzmodell.

Die wichtigste Erkenntnis: PtX-Brennstoffe sparen Treibhausgase ein, aber selbst mit 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Quellen ist die Herstellung synthetischer Brennstoffe mit erheblichen Umweltlasten verbunden. So benötigt der Bau der Wind- und Photovoltaikanlagen, der Synthese-Einrichtungen und der Transportinfrastruktur Rohstoffe und ist mit Emissionen in Luft und Wasser verbunden. Der für die Herstellung von Kohlenwasserstoffen nötige Kohlenstoff muss man als CO2 aus Abgasen, der Luft oder aus Biomasse gewinnen. Daraus resultieren wiederum Umweltbelastungen – von der Emission von Feinstaub über Überdüngung bis hin zur Versauerung von Böden und Gewässern.

Die Studie „Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien“ zeigt deutlich: Die Herstellung synthetischer Kraftstoffe kann nur nachhaltig sein, wenn man auch die Herstellung der Stromerzeugungsanlagen und der Transport optimiert. Ein Großteil der errechneten Belastungen stammt nämlich aus der Herstellung von Stahl, Zement und Metallen, die man für Windkraft- und Photovoltaikanlagen benötigt.

29.6.2020 | Quelle: ifeu | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH