Alternativer Antrieb Unterwegs mit Windgas
Erdgasautos fahren mit Methan aus fossilen Quellen oder mit Biomethan. Beides ist bedenklich – doch es gibt eine bessere Lösung: Gas aus überschüssigem Strom.
Es klingt paradox: Ein Erdgasauto wie der Mercedes E200 NGT könnte seinen Verbrennungsmotor bald mit Windstrom betreiben – zumindest indirekt. Denn ein Team aus Forschungsinstituten und Unternehmen hat einen alten Trick ausgegraben, wie man aus elektrischer Energie Erdgas macht. Dieser funktioniert erstaunlich einfach und bedarf nur zweier Schritte. Zuerst wird der Strom genutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Nach dieser Elektrolyse lässt man den Wasserstoff mit Kohlendioxid reagieren, um Methan zu synthetisieren. Der Prozess ist nach dem 1941 verstorbenen französischen Chemiker Paul Sabatier benannt.
Ursprünglich ging es dem Fraunhofer Institut für Windenergie und Systemtechnik (IWES), dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW) und der Firma Solar Fuel Technology aber gar nicht darum, einen gasförmigen Kraftstoff fürs Auto zu erzeugen. Das funktioniert zwar, und die Entwickler haben dem auf diese Weise hergestellten Methan das Kürzel SNG für Substitute Natural Gas (Erdgasersatz) gegeben. Bisher wird Methan – umgangssprachlich Erdgas genannt – auf Basis fossiler Ressourcen an Tankstellen unter dem Kürzel CNG (Compressed Natural Gas) verkauft, und mit Methan jeder Herkunft fahren alle der zurzeit noch seltenen Erdgasautos.
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Doch das Ziel der Forscher war vielmehr eine Möglichkeit, Strom aus erneuerbaren Quellen zu speichern. Vor allem überschüssiger Strom – zum Beispiel bei starkem Wind oder Sonnenschein – muss künftig gespeichert werden können, um ihn dann abzurufen, wenn er gebraucht wird, also bei Flaute oder Regen. Dabei stießen die Partner auf das bis in den letzten Winkel der Republik verzweigte Erdgasnetz. Die Idee: Man müsste dessen gigantische Kapazität von über 200 Terawattstunden als Stromspeicher nutzen. Mit dem Sabatier-Prozess ist das möglich. Das dabei entstehende Methan wird zum Energieträger – ab damit ins Erdgasnetz.
Diese Technik hat allerdings einen Nachteil: Bei jeder Umwandlung geht Energie verloren, der Wirkungsgrad der Methanisierung liegt bei gut 60 Prozent. "Das ist unserer Meinung nach aber definitiv besser als der vollständige Verlust", sagt Michael Specht vom ZSW. Den gab es in der Vergangenheit häufig, wenn etwa Windkraftanlagen ausgerechnet bei starkem Wind abgeschaltet werden mussten.
Interessant ist, dass man den zweiten Schritt der Umwandlung, also die Synthese von Kohlendioxid und Wasserstoff zu Methan, auch weglassen kann. Bereits der Wasserstoff kann direkt ins Erdgasnetz eingespeist werden. Der Ökostromanbieter Greenpeace Energy kündigt dieses Produkt bereits als "Windgas" zum Verkauf an. Die Beimischung von Wasserstoff bereitet zumindest bei geringen Volumen technisch keine Probleme. Es gibt sogar schon einen Standard dafür: Die DIN 51624 über die "Anforderungen an Erdgas als Kraftstoff" in Autos sieht zwei volumetrische Prozentpunkte Wasserstoff (chemisches Kürzel: H) vor. Statt E10 könnte es also bald H2 heißen, wenn es um Erdgasautos geht.
Der Autokonzern Volkswagen steht dieser Entwicklung aufgeschlossen gegenüber. Die für Erdgas ausgelegten Motoren, die hier unter dem Label EcoFuel laufen, vertragen selbstverständlich den DIN-Kraftstoff. Der TSI-Motor mit 1,4 Litern Hubraum, Kompressor und Turbolader nivelliert eventuelle Leistungs- und Drehmomentdellen bei besonders niedrigen oder hohen Drehzahlen, wie sie im Erdgasbetrieb typisch sind. Möglicherweise sieht VW für die 2012 erwartete siebte Ausgabe des Golfs eine Erdgasvariante vor. Dann könnte der Konzern sämtliche seiner Modelle, die auf dem Golf beruhen, mit Erdgasantrieb anbieten – bei der Hauptmarke selbst sowie bei Škoda, Seat und Audi.
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- Datum 06.05.2011 - 06:31 Uhr
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Erdgasautos fahren mit Methan aus fossilen Quellen oder mit Biomethan. Beides ist bedenklich – doch es gibt eine bessere Lösung: Gas aus überschüssigem Strom.
Warum gilt Biomethan als bedenklich?!
Biomethan (aufbereitetes und einspeisefähiges Biogas) kann neben der Nutzung von Maissilage auch aus Gülle und Nahrungsmittelresten gewonnen werden. Dies gibt dem ansonsten weniger nützlichem Müll einen neuen und vor allem grünen Sinn.
Das CO2 was bei der Erzeugung von Biogas/Biomethan entstehet und abgeschieden wird, kann zur Methaniesierung
(also wie es in der Presse genannt wird Windstrom)verwendet werden.
Biomethan gilt als bedenklich, weil er wie im Artikel nachzlesen (ja, da war eine zweite Seite) mit Narhungsmitteln um Platz auf dem Feld konkurriert.
Und, salopp gesagt, 2 ct weniger beim Tanken rechnen sich nicht, wenn dafür jedes Brötchen teurer wird.
Und zu Nr.2: Windkraft hat keinen so schlechten Wirkungsgrad. Schließlich ist kein Verbrennungsprozess involviert. Und das sind die Wirkungsgradkiller Nr1.
Biomethan gilt als bedenklich, weil er wie im Artikel nachzlesen (ja, da war eine zweite Seite) mit Narhungsmitteln um Platz auf dem Feld konkurriert.
Und, salopp gesagt, 2 ct weniger beim Tanken rechnen sich nicht, wenn dafür jedes Brötchen teurer wird.
Und zu Nr.2: Windkraft hat keinen so schlechten Wirkungsgrad. Schließlich ist kein Verbrennungsprozess involviert. Und das sind die Wirkungsgradkiller Nr1.
"Das ist unserer Meinung nach aber definitiv besser als der vollständige Verlust"
Gute Feststellung.
Damit ist ein allgemeines Merkmal der Windkraft benannt, nämlich daß große Mengen Anlagenkapital mit (sehr?) geringem Nutzungsgrad in der Landschaft herumstehen. Wieviel davon kann eine Gesellschaft sich leisten?
"Wirkungsgrad der Methanisierung liegt bei gut 60 Prozent"
So zu argumentieren ist modern. Mehr interessieren würde mich die Dimension "Cent pro Kilowattstunde".
Man vergleiche da mit seiner aktuellen Gasrechnung. Auch Benzin, wenn man den Steueranteil abzieht, ist ja immernoch "billige Energie".
Ich kann mir nicht vorstellen, wie man mit diesem ganzen Aufwand, von der Windturbine, über die Elektrolyse, und die Methansynthese, - auch in einem einstelligen Zentbereich für die Kilowattstunde rauskommen wollte.
(....die Elektrolyse liefe ja per Definition nur während der Windspitze. Mit wieviel Betriebsstunden p.a. wäre dann das Kapital zu refinanzieren?)
Überhaupt - warum Methan? Wenn diese Synthese funktioniert, warum dann nicht gleich flüssige Kohlenwasserstoffe?
Anderenorts machen die Ölkonzerne ja auch aus Erdgas Diesel, es geht also.
Aber wenn ich die Prozeßkette mit der Windturbine beginnen lasse, was kommt dann raus in Euro pro Liter?
Die Idee ansich ist nicht schlecht.
Weder Wasserstoff noch elektrochemische Systeme (Akku) haben als Energiespeicher ein evolutionäres Vorbild, - kohlenstoffbasierte Systeme schon. Es funktioniert eben "einfacher".
Weil die Erdgasspeicher die bei weitem größten Energiespeicher sind, die für Mobilität oder Stromerzeugung in Deutschland bereits vorhanden und nutzbar sind.
Warum kein Benzin? Fossiler Brennstoff, der endlich ist und dessen Produktion zu immer mehr Umweltschäden führt. Deep Water Horizon ist da ein Stichwort oder auch die Ölsandförderung in Kanada. Außerdem werden mit dem enormen Benzinverbrauch Regime wie in Libyen finanziert. Ich weiß nicht, ob das der richtige Weg ist.
Dazu kommt, dass, wenn wir, wenn immer mehr fossile Brennstoffe verfeuern, auch immer mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre pusten und damit den Klimawandel weiter beschleunigen. Mir ist durchaus bewusst, dass es nicht das CO2 ist, was den größten Beitrag leistet, aber es ist der Faktor, den wir am meisten in der Hand haben.
Die Herstellung von Methan aus überschüssigem Strom ist da doch eine elegante Lösung, wenn man bedenkt, dass momentan negative Preise gezahlt werden, um Strom einzuspeisen.
Für längerkettige Kohlenwasserstoffe, die man aus dem Methan synthetisieren müsste, wären wieder weitere Prozesse nötig, die Energie kosten. Meiner Meinung nach nicht effektiv, weil Methan ja super als Brennstoff verwendet werden kann.
Neben Funktion, Aufwand und Preis sollten wir bei wirtschaftlichen ENtscheidungen vielleicht auch endlich "Vernunft" und "Ethik" als ebenso relevante Kriterien einfließen lassen. Denn was wirtschaftlich sinnvoll ist, muss es ethisch noch lange nicht sein. Aber das ist hier eigentlich nicht wichtig und nur eine Randnotiz.
Weil die Erdgasspeicher die bei weitem größten Energiespeicher sind, die für Mobilität oder Stromerzeugung in Deutschland bereits vorhanden und nutzbar sind.
Warum kein Benzin? Fossiler Brennstoff, der endlich ist und dessen Produktion zu immer mehr Umweltschäden führt. Deep Water Horizon ist da ein Stichwort oder auch die Ölsandförderung in Kanada. Außerdem werden mit dem enormen Benzinverbrauch Regime wie in Libyen finanziert. Ich weiß nicht, ob das der richtige Weg ist.
Dazu kommt, dass, wenn wir, wenn immer mehr fossile Brennstoffe verfeuern, auch immer mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre pusten und damit den Klimawandel weiter beschleunigen. Mir ist durchaus bewusst, dass es nicht das CO2 ist, was den größten Beitrag leistet, aber es ist der Faktor, den wir am meisten in der Hand haben.
Die Herstellung von Methan aus überschüssigem Strom ist da doch eine elegante Lösung, wenn man bedenkt, dass momentan negative Preise gezahlt werden, um Strom einzuspeisen.
Für längerkettige Kohlenwasserstoffe, die man aus dem Methan synthetisieren müsste, wären wieder weitere Prozesse nötig, die Energie kosten. Meiner Meinung nach nicht effektiv, weil Methan ja super als Brennstoff verwendet werden kann.
Neben Funktion, Aufwand und Preis sollten wir bei wirtschaftlichen ENtscheidungen vielleicht auch endlich "Vernunft" und "Ethik" als ebenso relevante Kriterien einfließen lassen. Denn was wirtschaftlich sinnvoll ist, muss es ethisch noch lange nicht sein. Aber das ist hier eigentlich nicht wichtig und nur eine Randnotiz.
Weil die Erdgasspeicher die bei weitem größten Energiespeicher sind, die für Mobilität oder Stromerzeugung in Deutschland bereits vorhanden und nutzbar sind.
Wasserstoff hat zwar das Zeichen H im Periodensystem, liegt aber als Gas H2 vor (Die 2 ist normalerweise tiefgestellt). Daher ist die vom Autor vorgeschlagene Kennzeichnung des mit 2 Vol% angereicherten Erdgases mit H2 etwas unglücklich.
Ich dachte auch erst, dass ist unglücklich, aber E10 steht für 10% Ethanol folgerichtig müsste Erdgas H2 für 2% Hydrogen/Hydrogenium (Wasserstoff) stehen.
Allerdings könnte man bei der Bezeichnung darauf schließen, das normalem Benzin 2% Wasserstoff beigemengt werden.
Ich dachte auch erst, dass ist unglücklich, aber E10 steht für 10% Ethanol folgerichtig müsste Erdgas H2 für 2% Hydrogen/Hydrogenium (Wasserstoff) stehen.
Allerdings könnte man bei der Bezeichnung darauf schließen, das normalem Benzin 2% Wasserstoff beigemengt werden.
Biomethan gilt als bedenklich, weil er wie im Artikel nachzlesen (ja, da war eine zweite Seite) mit Narhungsmitteln um Platz auf dem Feld konkurriert.
Und, salopp gesagt, 2 ct weniger beim Tanken rechnen sich nicht, wenn dafür jedes Brötchen teurer wird.
Und zu Nr.2: Windkraft hat keinen so schlechten Wirkungsgrad. Schließlich ist kein Verbrennungsprozess involviert. Und das sind die Wirkungsgradkiller Nr1.
Biomethan wie auch flüssige Treibstoffe können nicht nur aus Lebensmittelgrundstoffen wie Getreide usw. hergestellt werden, sondern aus allen kohlenstoffhaltigen Materialien, Hackschnitzeln (aus Energieholz, den bisherigen "Abfällen" der Holzindustrie), Grünabfällen, Stroh usw. Siehe Fischer-Tropsch Verfahren, dieses wird weltweit weiterentwickelt, in Deutschland siehe
http://www.choren.com/unt...
Der Punkt dürfte da liegen, dass in Zukunft nicht auf eine Energieerzeugungsform allein gesetzt werden kann, sondern jede Möglichkeit der Energiegewinnung genutzt werden sollte, die das label "erneuerbar" trägt. Und insofern hat diese Technologie sehr wohl auch ihre Berechtigung. Vergessen wir nicht, dass es sich dabei fast noch um Grundlagenforschung handelt.
Biomethan wie auch flüssige Treibstoffe können nicht nur aus Lebensmittelgrundstoffen wie Getreide usw. hergestellt werden, sondern aus allen kohlenstoffhaltigen Materialien, Hackschnitzeln (aus Energieholz, den bisherigen "Abfällen" der Holzindustrie), Grünabfällen, Stroh usw. Siehe Fischer-Tropsch Verfahren, dieses wird weltweit weiterentwickelt, in Deutschland siehe
http://www.choren.com/unt...
Der Punkt dürfte da liegen, dass in Zukunft nicht auf eine Energieerzeugungsform allein gesetzt werden kann, sondern jede Möglichkeit der Energiegewinnung genutzt werden sollte, die das label "erneuerbar" trägt. Und insofern hat diese Technologie sehr wohl auch ihre Berechtigung. Vergessen wir nicht, dass es sich dabei fast noch um Grundlagenforschung handelt.
Warum kein Benzin? Fossiler Brennstoff, der endlich ist und dessen Produktion zu immer mehr Umweltschäden führt. Deep Water Horizon ist da ein Stichwort oder auch die Ölsandförderung in Kanada. Außerdem werden mit dem enormen Benzinverbrauch Regime wie in Libyen finanziert. Ich weiß nicht, ob das der richtige Weg ist.
Dazu kommt, dass, wenn wir, wenn immer mehr fossile Brennstoffe verfeuern, auch immer mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre pusten und damit den Klimawandel weiter beschleunigen. Mir ist durchaus bewusst, dass es nicht das CO2 ist, was den größten Beitrag leistet, aber es ist der Faktor, den wir am meisten in der Hand haben.
Die Herstellung von Methan aus überschüssigem Strom ist da doch eine elegante Lösung, wenn man bedenkt, dass momentan negative Preise gezahlt werden, um Strom einzuspeisen.
Für längerkettige Kohlenwasserstoffe, die man aus dem Methan synthetisieren müsste, wären wieder weitere Prozesse nötig, die Energie kosten. Meiner Meinung nach nicht effektiv, weil Methan ja super als Brennstoff verwendet werden kann.
Neben Funktion, Aufwand und Preis sollten wir bei wirtschaftlichen ENtscheidungen vielleicht auch endlich "Vernunft" und "Ethik" als ebenso relevante Kriterien einfließen lassen. Denn was wirtschaftlich sinnvoll ist, muss es ethisch noch lange nicht sein. Aber das ist hier eigentlich nicht wichtig und nur eine Randnotiz.
Biomethan wie auch flüssige Treibstoffe können nicht nur aus Lebensmittelgrundstoffen wie Getreide usw. hergestellt werden, sondern aus allen kohlenstoffhaltigen Materialien, Hackschnitzeln (aus Energieholz, den bisherigen "Abfällen" der Holzindustrie), Grünabfällen, Stroh usw. Siehe Fischer-Tropsch Verfahren, dieses wird weltweit weiterentwickelt, in Deutschland siehe
http://www.choren.com/unt...
Der Punkt dürfte da liegen, dass in Zukunft nicht auf eine Energieerzeugungsform allein gesetzt werden kann, sondern jede Möglichkeit der Energiegewinnung genutzt werden sollte, die das label "erneuerbar" trägt. Und insofern hat diese Technologie sehr wohl auch ihre Berechtigung. Vergessen wir nicht, dass es sich dabei fast noch um Grundlagenforschung handelt.
Ich dachte auch erst, dass ist unglücklich, aber E10 steht für 10% Ethanol folgerichtig müsste Erdgas H2 für 2% Hydrogen/Hydrogenium (Wasserstoff) stehen.
Allerdings könnte man bei der Bezeichnung darauf schließen, das normalem Benzin 2% Wasserstoff beigemengt werden.
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