E-Fuels + Power-To-Liquid (PTL)
TICKER: Aktuelle Meldungen zu den Energiethemen
- Laut einer Studie des GCP (Global Carbon Project) wird die EU ihre CO2-Emissionen in diesem Jahr um fast -4% verringert haben. Die Gründe sind eine schwache Wirtschaft und mehr Einspeisungen von erneuerbaren Energien. Global steigen die Emissionen an CO2 trotzdem um +0,8% auf 37,4 Mrd. Tonnen.
- Vattenfall beabsichtigt, bis 2028 in Deutschland mehr als 5 Milliarden Euro in erneuerbare Energien zu investieren, vor allem in die Stromerzeugung und -speicherung. Der Strombedarf in Deutschland wird bis 2030 voraussichtlich um 40% ansteigen und könnte sich bis 2045 vielleicht sogar verdoppeln.
- Deutschlands Strombedarf wird sich bis 2045 verdoppeln, besagt eine jüngste Studie des KIT.
Allerdings erreicht Deutschlands Energieverbrauch in 2024 ein Rekordtief. Die Konjunkturflaute trägt maßgeblich zum Minderverbrauch bei. Im November kam es allerdings zu einer kritischen "Dunkelflaute" bei der Stromerzeugung. Es musste viel Strom aus dem Ausland zugekauft werden.
- Ab 2026 wird global ein Überangebot an LNG erwartet, welches dann bis 2030 anhalten dürfte. Chinas Erdgasnachfrage soll von derzeit 400 Mrd. Kubikmetern bis zum Jahr 2040 um über 50% noch ansteigen. Damit wird China der größte LNG-Markt mit einem Bedarf von 100 Mio. Tonnen pro Jahr.
- Der DVGW warnt: Es muss gelingen die Verteilnetze zügig auf Wasserstoff umzustellen. Anderenfalls könnten über 750.000 Arbeitsplätze in Deutschland in Gefahr sein.
- Die Briten schalten ihr letztes Kohlekraftwerk ab, Deutschland ist davon weit entfernt. Als erstes großes Industrieland wird das Königreich kohlefrei. Während das letzte Kohlekraftwerk vom Netz geht, bleibt die Atomkraft Teil des britischen Energiemixes.
- Die Neuzulassungen von Elektrofahrzeugen in der EU sind im Vergleich zum Vorjahr um 44% eingebrochen. Besonders stark war der Rückgang auf den beiden größten Märkten Deutschland (-69%) und Frankreich (-33%). Der Verband der Automobilhersteller fordert jetzt dringend Maßnahmen, um den Negativtrend umzukehren.
Die Neuanmeldungen von Benzin- und Dieselfahrzeugen legten dagegen zu. Dieser Trend setzt sich fort, während günstigere chinesische E-Auto Marken auf den EU-Markt drängen.
- RWE plant weitere Wasserstoff-Gaskraftwerke in NRW zu bauen. Mit Wasserstoff betriebene Gaskraftwerke sollen dann den benötigten Strom erzeugen, wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint. Geplante Standorte sind Weisweiler, Werne und Voerde.
- Die G7-Staaten haben Ende April beschlossen, in der ersten Hälfte der 2030er Jahre aus der Kohleverstromung komplett auszusteigen. Ein wichtiger Schritt zur Reduzierung der CO2-Emissionen und für einen wirksameren Klimaschutz. Auch der Ausstoß des besonders klimaschädlichen Methangases soll weltweit drastisch reduziert werden. Zudem will man mit einer 'G7-Wasserkoalition' die globale Wasserkrise angehen.
- Die Bundesregierung einigt sich auf Finanzunterstützungen für den Bau neuer wasserstofffähiger Gaskraftwerke. Zunächst werden diese dann einige Jahre mit Gas betrieben, um die "Dunkelflauten" abzudecken. In den 2030er-Jahren sollen sie dann komplett auf Wasserstoff umgestellt werden.
Das Bundeswirtschaftsministerium schätzte kürzlich, dass rund 50 neue Gaskraftwerke bis 2030 gebaut werden müssen, um die wetterabhängige Windkraft- und Solarstrom-Produktion auszugleichen und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
- Europa hat sich ein neues Klimaziel 2040 gesetzt. Die EU-Kommission empfiehlt, die Netto-Treibhausgasemissionen bis 2040 um 90% gegenüber 1990 zu senken. Das wäre ein Etappenziel auf dem Weg zur angestrebten EU-Klimaneutralität bis 2050. Ein entsprechender Gesetzesvorschlag ist in der Parlamentsdiskussion.
- Die US-Energiebehörde EIA erwartet, dass die CO2-Emissionen bis 2050 um bis zu 34% steigen könnten. Obwohl Chinas Kohleverbrauch ab 2030 zurückgehen werde, dürfte sich Indiens Kohleverbrauch noch fast verdoppeln!
- China baut seine Kohleverstromung massiv aus. Bis 2030 wird Chinas Kohleverbrauch noch um 25% ansteigen, im Widerspruch zu den allen Klimaschutzanstrengungen. Der Anteil erneuerbarer Energien am chinesischen Strommix stieg trotz der Ausbauten bislang nicht merklich an.
Zudem wird Indien seine Kohleproduktion bis 2030 verdoppeln, um dem gigantischen Energiehunger zu entgegnen. Dazu will Indien seine Kohleförderung in den nächsten 6 Jahren auf 1,5 Milliarden Tonnen verdoppeln! Auch sollen 88 Kraftwerke gebaut werden.
Was nützt es dem Planeten und dem Weltklima, wenn europäische Industrieländer auf erneuerbare Energien umbauen bis hin zur CO2-Neutralität für 2050, wenn in den entscheidenderen Ländern keine Ausstieg sattfindet? Eine Lösung hat keiner.
- Ernüchternde Mengenrelation: Mit dem neuen Gebäudeenergiegesetz wird in Deutschland in den Jahren 2024 - 2030 gerade mal so viel CO2 eingespart, wie China an einem Tag in die Atmosphäre bläst.
- Wärmepumpen: Laut einer Studie sind die Hälfte der Gebäude für eine Wärmepumpe untauglich. Eine Studie kommt aber zu dem Ergebnis, dass die Hälfte der Häuser für eine Umrüstung ungeeignet ist. Die Wärmekosten würden weglaufen.
- Chinas Bedarf an LNG Flüssiggas wird sich bis 2025 auf 160 Mio. Tonnen verdoppeln. Zudem werden die Kohleimporte Chinas in diesem Jahr auf 329 Mio. Tonnen und in 2024 sogar auf 378 Mio. Tonnen ansteigen. Ähnlich sieht es für Indien aus.
Wie viele Wind- und Solaranlagen müssten noch mal gebaut werden, wolle man dieses ersetzen?
- Die globale Produktion von Biokraftstoffen hinkt den Klimaambitionen hinterher. In den letzten fünf Jahren ist die Produktion von Biokraftstoffen um durchschnittlich +4% pro Jahr gestiegen. Um deren Anteil für das gesteckte Netto-Null-Ziel für 2050 zu erreichen, müsste der Zuwachs jedoch dreifach höher sein, im Bereich von +13% jedes Jahr.
- Laut dem 'World Energy Investment 2023' Report der IEA werden die weltweiten Projektgelder für erneuerbare Energien in 2023 auf 1,7 Billionen US-Dollar ansteigen. Ganz vorne liegen dabei die Investitionen in die Solarenergie, die 650 Mrd. Dollar erreichen. Die dürften damit zum ersten Mal in der Geschichte die Investitionen der Ölbranche übertrumpfen.
- Laut einem UN Bericht ist die Menschheit offenbar nicht in der Lage, die globale Erwärmung zu stoppen. Um das gesetzte Klimaziel von Paris zu erreichen, reichen die Maßnahmen zur globalen Energiewende definitiv nicht aus. Die Situation ist ernüchternd und alarmierend. Bei dem derzeitigen Kurs läuft die Welt auf mindestens +2,8°C an Erwärmung zu und damit in die unumkehrbare Katastrophe.
E-Fuels - Kraftstoff aus Ökostrom!
Flüssige Brennstoffe können künftig durch PowerToLiquid erzeugt werden!
- Schritt 1:
Die aus alternativem Strom erzeugte Energie kann in Wasserstoff gewandelt werden und in der Form für permanente Verfügbarkeit gespeichert werden. - Schritt 2:
Der Wasserstoff wird in einem zweiten Prozess in großer Menge mit dem CO2 aus Abgasen in einen flüssigen Brennstoff gewandelt. Dieses synthetisch erzeugte Öl speichert die Energie um Faktoren besser und effizienter als modernste Akkutechnologien. - Schritt 3:
eFuels werden mit Verbrennungsmotoren, Fuel-Turbinen und Ölheizungen wie bisher und mit der gleichen Technologie verbrannt. Letztlich aber zu 100% klimaneutral (bis auf geringe Prozess-Nebenenergien.)
Die unerschöpfliche Energie der Sonne technologisch richtig nutzen:
- Das ist PTL !
Die großen Vorteile:
- Effizienter und schneller umsetzbar, denn die Logistik wie auch die Zwischenlager (herkömmliche Tanks) sind komplett vorhanden.
- Die bestehende Infrastruktur muss nicht auf Stromspeicherung und E-Motoren umgestellt werden. Die gesamte Logistik und die Ölheizung und sogar die Verbrennungsmotoren in allen Fahrzeugen können mit geringsten Änderungen beibehalten werden. Ebenso die Tanklager, die Tankstellen und die Mineralöllogistik und der Mineralölhandel.
- Dieses Verfahren ist zu annähernd 100% CO2-neutral! Der Wasserstoff wird aus Wasser gewonnen (Elektrolyse), wobei reines O2 frei wird. Der Kohlenstoff wird aus der Luft (CO2) gewonnen, wobei ebenfalls O2 frei wird.
- Die Abgase der Verbrennungsmotoren und Ölheizungen gehen als CO2 wieder in die Atmosphäre, aber dieser wurde das CO2 in gleichem Umfang vorher entzogen.
CO2-Bilanz und schädlicherlicher Klimaeffekt = Null. - Umzustellen sind die Raffinerien. Sie erzeugen die Ölprodukte nicht aus Rohöl, sondern aus Strom, Luft und Wasser. Die Umstellung ist machbar. Neben den Solarfeldern in sonnenreichen Regionen und ebenso neben heimischen Windparks werden mittelgroße PtL-Wandleranlagen stehen. Kleinere Anlagen sind bereits gebaut und funktionieren!
E-FUELS und PTL sind
- Effizienter !
- Speicherbarer !
- Insgesamt erheblich kostengünstiger !
Also bezahlbar von Staat und Bürgern. - Letzlich schneller realisierbar(!) als eine globale E-Mobilität.
#eFuels - Die machbare Zukunft !
- Es besteht die Möglichkeit, dass erneuerbare Fuels den fossilen in zunehmendem Maße beigemengt werden, stufenweise bis 2045 hoch auf 100%!
- Mit eFuels bliebe die Welt beim Heizöl und bei den Verbrennungskraftstoffen - aber ersetzt durch in der Gesamtbilanz klimaneutrale synthetische Kraftstoffe für Auto, Schiffe und Flugzeuge.
- Benzin, Diesel, Kerosin, alles ist herstellbar und nach Verfügbarkeit prozentual zunehmend beimischbar. Die Verbrennermotoren und Flugzeugturbinen arbeiten damit in der Vollbetrachtung CO2-neutral!
Es ist kein gigantischer Technologieumbau nötig. Die bisherigen Motoren werden "klimasauber", auf jedem Kontinent der Welt. - Die E-Mobilität scheint ein großer Irrweg zu werden, weil der Aufwand zu gigantisch, zu teuer und zu langsam ist.
Mit derzeitiger Batterietechnologie ist das kein realistischer Weg. Es müsste die Batterie völlig neu erfunden werden.
Weitere Infos zur eFuel Technologie:
✅ Flüssige Energieträger in Zukunft unverzichtbar!
✅ Futures Fuels = CO2-neutrale Energie:
✅ en2x - clean-fuels-for-all:
✅ Weitere Infos von 'Chemie Technik':
PTL und PTX
- Broschüre der IWO zum Thema "Energiewende und Klimaschutz"
Nur so kann die Energiewende geschafft werden: « Power-to-X ».
Sehr lesenswert!
Power to X Allianz
- Web-Portal « PtX-Allianz »
Fakten:
- PtX ermöglicht in der Zukunft effektiven Klimaschutz und eine erfolgreiche Technologie- und Industriepolitik.
- PtX stellen eine Ergänzung und Kompletttechnologie zum Ausbau der erneuerbaren Energien, von Stromnetzen und von Stromspeichern dar.
- Aus PtX-Anlagen gewonnene Fuels und Gase lassen sich über lange Zeiträume speichern. Sie können volkswirtschaftlich effizient in die bestehende Infrastruktur, beispielsweise dem Tankstellennetz, integriert werden.
- Klimaneutrale flüssige Energieträger sind anderen alternativen Energieträgern überlegen. Politik, Wirtschaft und Gesellschaft ist zum Dialog über die nationale und internationale Energiezukunft aufgefordert.
- Der Bund wird künftig H2-Zukunftsprojekte mit 350 Millionen Euro fördern. Zur weiteren Umsetzung der nationalen Wasserstoffstrategie haben das Wirtschafts- und das Forschungsministerium jetzt eine Regelung zur Förderung internationaler Wasserstoffprojekte vorgelegt.
- P2X Europe, ein Joint Venture von H&R und der Mabanaft Gruppe, wird zusammen mit Nordic Electrofuel (Norwegen) synthesebasierte E-Fuels in kommerziellen Mengen herstellen. Die Anlagen werden bis 2024 aufgebaut.
Negativ-Szenarien Klima. Wegschauen?
- Das möchte man "am liebsten nicht wissen".
UN-Generalsekretär Guterres sagt: „Die globale Klima-Zeitbombe tickt“. 60% der regelmäßig durch Nachrichten informierten Menschen fürchten, dass der Klimawandel in das Endszenario der Menschheit führen wird.
Der Präsident des 'Copenhagen Consensus Center', Bjorn Lomborg, schätzt auf Basis von Modellrechnungen seinen Instituts, dass der Temperaturanstieg um lediglich 0,17 Grad Celsius zurückgehen würde, wenn jede Nation jedes Mitwirkungsversprechen erfüllen würde, das im Pariser Klimaabkommen von 2015 gemacht wurde. Das würde letztlich überhaupt keinen Unterschied machen.
Um die Versprechen des Pariser Klimaabkommens zu erfüllen, müsste jedes Land seine jährliche CO2-Reduzierung bis 2030 auf das Elffache von den steigern, was die Welt während der Covid-Lockdowns erreichte. Das ist kaum realistisch bis fast undenkbar, sagt Lomborg.
China baut jede Woche etwa ein schmutziges Kohlekraftwerk – mehr als der Rest der Welt zusammen. Die Umweltverschmutzung und die CO2-Emissionen dieser Anlagen werden alle Emissionsminderungen der Amerikaner und Europäer zusammen bei weitem übersteigen. China ist bereits für mehr als 1/4 aller globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Zwar setzt Peking parallel auch zunehmend auf Solar- und Windkraft, aber das reicht nicht. Dabei ist Chinas Ziel, auf diesem Sektor der absolute Weltmarktführer zu werden. Auch ist China der dominierende Akteur bei erneuerbaren Technologien, Seltenerdmineralien und Komponenten für E-Fahrzeuge.
Neues Gesetz zur Verpflichtung zum Energiesparen
- Der Deutsche Bundestag hat Ende September einem Gesetzesentwurf zugestimmt, der die Verpflichtung zum Energiesparen in allen Sektoren festschreibt.
- Das Ziel ist es, den Energieverbrauch in Deutschland bis 2030 um 26,5% bezogen auf das Referenzjahr 2008 zu reduzieren.
- Im Vergleich dazu lag die Energieeinsparung im Corona-Jahr 2020 bei weniger als 6%.
Es stellt sich wirklich sehr die Frage, wie denn diese -26,5% überhaupt praktisch und faktisch erreicht werden sollen. Ein großes Fragezeichen.
- Laut einer Civey-Umfrage des TÜV befürworten 59% der Bundesbürger, dass defekte Öl- und Gasheizungen durch nachhaltige Alternativen ersetzt werden müssen. 60% lehnen aber ein generelles Verbot ab. Jeder Dritte kann sich beim Heizungswechsel den Umstieg auf eine Wärmepumpe vorstellen, sofern denn die Anschaffungskosten sinken.
Energieversorgung, Stromversorgung
- EU gibt das Okay für deutsche H2-Projekte:
Das EU-Parlament hat Deutschland grünes Licht für 24 IPCEI-Wasserstoffprojekte gegeben. Diese Projekte sind eingebunden europäische Vorhaben 'IPCEI Hy2Infra', das von sieben EU-Ländern umgesetzt wird.
- Primärenergieverbrauch:
Wegen der Ukraine-Krise und den Versorgungsunsicherheiten importierte die EU in 2023 um 55% mehr Kohle. Mit hohen Gaspreisen erscheint Kohle zur Stromerzeugung als überaus attraktiv. Profit-orientiert gedacht, nicht klima-orientiert gehandelt!
Brüssel hat die Kernenergie- und die Erdgas-Investitionen als „Grüne Energie“ eingestuft. Atomkraft ist klimaschonend ("was man so argumentieren kann") und Erdgas soll als "Übergangsenergie" wohl bis 2030 gefördert werden.
H2 und REPower EU
- Die globale Wasserstoffproduktion soll in den nächsten 5 Jahren um das 50-fache steigen. Nach Jahrzehnten der Stagnation bereitet sich die Wasserstoffwirtschaft auf einen großen Aufschwung vor. Branchenfachleute prognostizieren, dass sich Wasserstoff zu einer weltweit gehandelten Energieressource entwickeln wird, genau wie derzeit Öl und Gas. Die 'Bank of America' erwartet, dass sich die H2-Branche zu einem 11-Billionen-Dollar Markt aufschwingen wird.
- Im Rahmen der REPowerEU Plans strebt die EU bis 2030 die Verfügbarkeit von insgesamt 20 Millionen Tonnen erneuerbaren Wasserstoffs an. Davon 10 Millionen Tonnen im Inland in der EU und weitere 10 Millionen Tonnen Wasserstoff durch Importe.
E-Fuels - Ausweg oder Irrweg?
- Nachhaltigkeit?
E-Fuels gelten in der Herstellung nur dann als klimaneutral, wenn der Strom dafür aus Wind-, Solar oder Wasserkraftanlagen stammt. Aber das trifft für die E-Mobilität genauso zu!
Beim Herstellungsprozess von E-Fuels kann das Kohlendioxid dafür der Atmosphäre entzogen werden. Damit ergibt sich eine echte CO2-Nullbilanz.
- Funktioniert das in der Praxis?
Der ADAC hat mit einem gebrauchten VW Golf VII 1,4 TSI mit e-Fuels betankt über mehrere tausend Kilometer getestet. Laut ADAC-Test sind keine Unterschiede beim Fahren und im Motorverhalten festzustellen. Das bestehende Tankstellensystem gilt als geeignet um e-Fuels weltweit anzubieten. E-Fuels können in reiner Form oder alternativ genauso als %-Anteil an Beimischung eingesetzt werden.
- Wäre das machbar und wirtschaftlich?
Bisher gibt es mehrere Pilotanlagen zur Herstellung von E-Fuels. Bei umfangreicher Nutzung müssten die bestehenden Fossilöl-Raffinerien zum Großteil umgebaut werden. Der Rohstoffe sind Strom und Luft-CO2 anstelle von Erdöl.
In jedem Fall würden gewaltige Mengen an Strom benötigt werden. Diese lassen sich bei uns nicht produzieren. Für Europa böte aber Nordafrika die Brachflächen von tausenden Solar-Quadratkilometern, um dort den Wasserstoff zu erzeugen und per Gaspipeline den EU-Raffinieren zu liefern.
Würde man solchen oder ähnlichen Weg nicht beschreiten, so würden E-Fuels auf lange Sicht knapp und teuer und tatsächlich ineffizient bleiben. E-Fuels sind aber der beste und kostengünstigste Energiespeicher. Die herkömmlichen Öllagertanks sind vorhanden und stehen parat. "Dunkelflauten wären kein Thema, denn die Energie ist im E-Fuel gespeichert.
Lithium - Rein in die nächste Abhängigkeit?
- Derzeit ist China(!) das wichtigste Land in der globalen Lithiumwirtschaft. In China wurden in den letzten Jahren riesige Lithiumvorkommen erschlossen. Auch befindet sich dort die Hälfte der globalen Raffineriekapazitäten zur Aufbereitung des Rohstoffs, wodurch das Leichtmetall überhaupt erst für Batterien tauglich wird.
- Wollen sich die EU und Deutschland tatsächlich sehende Auges in die neue Abhängigkeit eines autokratischen Systems begeben, nachdem man sich gerade erst von Russlands Gas und Öl abgenabelt hat?
- Auch bei uns gibt es große Lithiumvorkommen. Warum kümmert man sich nicht um deren wirtschaftliche Erschließung?
- Ohne Lithium gibt es keine Energiewende. Im Wettlauf um das 'weiße Gold' der Stromspeicherung ist der Startschuss bereits vor Jahren gefallen.
- Der chinesische Batterie-Champion CATL wird 1,4 Milliarden Dollar in Bolivien investieren, um damit auch Zugriff auf die weltgrößten Lithium Reserven zu erhalten.
Verbrenner-Verbot ab 2035 ?
- Die EU hat in 2023 ein faktisches Verbrenner-Verbot ab 2035 beschlossen. Trotz einer Ausnahmeregelung für mit E-Fuels fahrende Autos, ist das das in Teilen ein Rückschlag für PTL.
- Das Europäische Parlament hat mehrheitlich für die überarbeiteten CO2-Emissionsnormen für neue Pkw und leichte Nutzfahrzeuge votiert, als Teil des Pakets „Fit für 55 in 2030". Damit wird die Chance vergeben, Europa als PtX-Vorreiter zu positionieren. E-Fuels als flüssige Power-to-X-Produkte würden dagegen solche einseitigen Abhängigkeiten und negativen Implikationen vermeiden helfen. Sie können in diversen Regionen der Welt, wo Sonnen- und Windenergie im Überfluss vorhanden sind, gewonnen werden. Damit vergibt Europa die Chance, sich als Technologievorreiter bei zukunftsträchtigen PtX-Anwendungen zu positionieren. Die negativen Folgen dieses Verbrennerverbots und einer regulatorischen Blockade der E-Fuels könnten in wenigen Jahren weltweit als abschreckendes Beispiel dafür dienen, wie man den Weg zur CO2-Neutralität eben nicht angehen sollte, sagt die UNITI.
Kann das Stromnetz das leisten?
- Gleichstrom-Leitungsnetze in DE:
Die großen Stromnetze-Betreiber TenneT, TransnetBW und 50Hertz gründen das StromNetzDC Joint Venture. Man wird künftig gemeinschaftlich vier neue Projekte für Gleichstrom-Leitungstassen durch Deutschland angehen. Es handelt sich um das als NordOstLink betitelte Großprojekt. - Der Übertragungsnetzbetreiber TenneT hat nach der Planungs- und Genehmigungsphase jetzt den Startschuss für den Bau der SüdLink-Leitung von Schleswig-Holstein nach Süddeutschland gegeben. Das 700 Kilometer lange Gleichstrom-Übertragungskabel gilt als zentrales Projekt für die bundesweite Stormversorgung und Stromsicherheit.
Zudem schließt sich TenneT mit TransnetBW und 50Hertz zusammen, um das Gleichstrom-Leitungssystrem NordOstLink für Deutschland gemeinschaftlich als Großprojekt anzugehen und umzusetzen. - Strom wird immer wichtiger für unsere Gesellschaft. Nicht zuletzt, weil in den nächsten Jahren in Millionenzahl neuer E-Autos und Wärmepumpen in Betrieb gehen werden. Das ist eine gigantische Herausforderung für die Stromnetze.
- Da der Ausbau viele Jahre benötigen wird, müssen die Spitzen und die Starkverbrauchsphasen gekappt werden. Die Verbraucher werden mindestens mit kleineren Einschränkungen leben müssen. Mit Sicherheit werden Wallboxen und Wärmepumpen in Hochbedarfsstunden künftig gedrosselt werden müssen. Daran führt kein Weg vorbei.