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ZukunftstechnologieKlimafreundlich ist Power-to-X nur mit Erneuerbaren Energien

Ein Solarfeld im Grünen mit einem kleinen See davor.
Genug Wasser und Erneuerbare Energien, wie Solarkraft, sind Grundvoraussetzungen für den Bau einer Power-to-X-Anlage. (Foto: EOSOL Gesellschaft für Solaranergie mbH, CC BY 3.0)

Zukunftstechnologie Power-to-X? – ja, aber nur mit 100 Prozent regenerativen Strom. Beim aktuellen Strommix jedoch hat die Technologie eine schlechtere CO2-Bilanz als Erdgas und Diesel. Auch weitere Nachhaltigkeitsregeln gilt es zu beachten.

31.07.2019 – Um etwa Strom-, Wärme und den Mobilitätssektor besser zu vernetzen sowie überschüssige Energie zu speichern, werden immer wieder sogenannte Power-to-X (PtX) Verfahren als die Zukunftstechnologie angepriesen. Dabei geht es darum, Strom in Gas, Wärme oder Flüssigkraftstoffe umzuwandeln. Und tatsächlich könnte die Technologie Versorgungssicherheit und wirksamen Klimaschutz in Einklang bringen – jedoch nur, wenn der Strom für die Verfahren aus Erneuerbaren Energien stammt. Zu diesem Ergebnis kommt das Öko-Institut im Auftrag des Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND).

Und der BUND verweist darauf, dass die Herstellung von PtX-Stoffen aufgrund der großen Umwandlungsverluste enorme Mengen an Strom benötigt. Die bestehende erneuerbare Stromerzeugung könne den Mehrbedarf jedoch nicht decken. Daher benötige Deutschland einen beschleunigten Ausbau Erneuerbarer Energien.

Denn das Ökoinstitut kommt zu dem Ergebnis, dass beim heutigen Strommix mit 474 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Strom (g CO2/kWh), PtX je nach Wirkungsgrad auf eine CO2-Bilanz von 700 bis 1.100 g CO2/kWh kommt. Zum Vergleich: Bei der Verbrennung von Erdgas entstehen rund 240 g CO2/kWh, bei fossilem Diesel ca. 300 g CO2/kWh. Würden PtX Verfahren hingegen nur mit regenerativen Strom gespeist, Gas, Wärme und Flüssigkraftstoffe könnten „annähernd vollständig klimaneutral hergestellt werden“, so die Experten des Ökoinstituts.

Bloß kein CO2 aus Industrieprozessen nutzen

Zur Klimaneutralität von PtX gehört jedoch auch kein CO2 aus Industrieprozessen zu nutzen. Denn bei dem PtX Verfahren wird aus dem Strom zuerst Wasserstoff hergestellt, der dann wiederum in flüssige oder gasförmige Energieträger umgewandelt wird. Für diesen zweiten Schritt aber braucht es zusätzliches CO2. Und wenn dieser aus dem Industriesektor komme, bestehe das Risiko, die Emissionsminderung im Industriesektor zu verlangsamen, warnt das Ökoinstitut.

Denn erstens verliere die Industrieanlage, aus der das CO2 kommt, den Anreiz zur Minderung der Emissionen und zweitens könnte diese Nutzung die Wirkung des EU-Emissionshandels beeinflussen, da das CO2 aus Industrieprozessen so einen Wert als Rohstoff für die Herstellung der PtX erhält. Stattdessen dürfe CO2 nur aus der Luft oder aus Prozessen der Nutzung nachhaltiger Biomasse stammen. So werde ein CO2-Kreislauf mit der Umgebungsluft möglich und es entstehen keine Treibhausgasemissionen.

Peter Kasten vom Öko-Institut macht darauf aufmerksam, dass man bei PtX nicht dieselben Fehler machen dürfe wie bei Biokraftstoffen. „Nur wenn von Anfang an sichergestellt ist, dass PtX wirklich Treibhausgase reduzieren, sollten sie gefördert werden. Das sorgt auch dafür, dass die Industrie weiß, in welche Konzepte sie langfristig investieren muss“, so Kasten. Damit wendet sich Kasten auch direkt an die Bundesregierung, die aktuell PtX massiv fördert.

Die Gefahr von Wassermangel

Neben CO2 weist das Ökoinstitut auch auf ein weiteres Element hin, bei dem strengere Nachhaltigkeitskriterien einbezogen werden sollten: Wasser. Denn PtX benötigt große Mengen an Wasser für die Herstellung von Wasserstoff. Doch Wassermangel wird ein immer größeres Problem, auch in Deutschland. Das Ökoinstitut fordert daher ein institutionalisiertes Nachhaltigkeitsmonitoring, das den Bau von PtX-Anlagen unter den Gesichtspunkten Wasser, CO2-Nutzung und regenerativen Strombedarf prüft. mf


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