Technologien für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe

Um den Verkehrssektor treibhausgasneutral zu gestalten, diskutieren Politik und Forschung zunehmend die Rolle synthetischer Kraftstoffe auf Basis erneuerbarer Energien. Diese könnten zukünftig insbesondere dort zum Einsatz kommen, wo eine direkte Elektrifizierung nicht oder nur schwer möglich ist – etwa im Schiffs- und Flugverkehr oder teilweise auch im Schwerlastverkehr.

Innerhalb der Forschungsinitiative "Energiewende im Verkehr" des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) untersuchen die Partnerinnen und Partner im  Projekt MENA-Fuels deshalb die mögliche Rolle und die Auswirkungen der Nutzung synthetischer Kraftstoffe in Deutschland. Das Wuppertal Institut hat nun gemeinsam mit dem Institut für Solarforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen wichtigen Meilenstein des Vorhabens erreicht: Die beiden Forschungsinstitute legten einen umfassenden Bericht vor, der anhand unterschiedlicher Kriterien zahlreiche für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe benötigte Technologien bewertet. Die Forscherinnen und Forscher analysierten auf knapp 270 Seiten 28 Technologien, die sie zuvor anhand bestehender Literatur als relevant identifiziert haben. Die ausgewählten Technologien decken die gesamte Wertschöpfungskette synthetischer Kraftstoffe ab: von der Bereitstellung von Energie und Vorprodukten (darunter Strom, Wasser und Kohlenstoffdioxid) über die Erzeugung von Wasserstoff und Synthesegas bis zur Synthese und Aufbereitung der Kraftstoffe.
Die Technologien stellen demnach die Bausteine dar, die auf ganz unterschiedliche Weise zu verschiedenen Bereitstellungsrouten für zukünftig nachgefragte Kraftstoffe kombiniert werden können. So sind zum Beispiel sowohl elektrolytische als auch thermochemische Verfahren geeignet, den benötigten Wasserstoff zu erzeugen. Synthetische Kohlenwasserstoffe wie Kerosin oder Benzin lassen sich wiederum entweder über die sogenannte Fischer-Tropsch-Synthese oder über den Zwischenschritt der Methanolsynthese erzeugen. Die angelegten Bewertungskriterien geben etwa Aufschluss über großskalige Verfügbarkeit, Ressourcenbedarfe oder industriepolitische Chancen der Technologien. Die Ergebnisse legen beispielsweise nahe, dass ein Großteil der betrachteten Kraftstoffe bis zum Jahr 2030 über mindestens eine Route kommerziell verfügbar sein wird.

Weiterführende Informationen zum Projekt MENA-Fuels sowie der Bewertungsbericht können über die nachfolgenden Links abgerufen werden.