Synthetische Kraft-/Brennstoffe : Große ökologische und ökonomische Chancen mit Power-to-X

Das Institut der deutschen Wirtschaft (IW) in Köln stellte im März 2021 ein Gutachten zu Klimaschutz- und Wertschöpfungseffekten eines Hochlaufs der Herstellung strombasierter Energieträger vor. Die zentralen Ergebnisse: 80 Milliarden Euro zusätzliche jährliche Wertschöpfung für die Wirtschaft und 1,2 Millionen neue Arbeitsplätze in Europa können durch die Produktion und den Export von Anlagen zur Erzeugung strombasierter synthetischer Energieträger (aus Power-to-X-/PtX-Anlagen) geschaffen werden.

Vertreter der Energiewirtschaft fordern die nationalen und den europäischen Gesetzgeber nun auf, geeignete Rahmenbedingungen für den Hochlauf der Power-to-X-(PtX-)Technologie zu schaffen.

Aus grünem Strom hergestellte synthetische Kraft- und Brennstoffe (auch eFuels genannt) können gemeinsam mit nachhaltigen Biokraftstoffen einen wesentlichen Beitrag leisten, weltweit die Treibhausgas-Emissionen zu reduzieren. Die flüssigen Energieträger lassen sich als klimaneutrale Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren einsetzen und schaffen damit auch eine wichtige klimapolitische Perspektive für zügige CO2-Reduktionen in den Bestandsflotten. Das Ziel der vollständigen Klimaneutralität ist nur mit dem Einsatz größerer Mengen synthetischer und biogener Kraftstoffe erreichbar.

Außerdem können synthetische Brennstoffe auch für die CO2-neutrale Beheizung von Gebäuden sorgen. Heizöl-Nutzer könnten ihre Anlagen umweltfreundlich weiterbetreiben. Gerade im Winter, wo die Grün-Strom-Produktion und die Stromnetze regelmäßig am Limit sind, wären/sind synthetische Brennstoffe ein wichtiger „Baustein“ der Energiewende. Die erste PtX-Anlage in Österreich, die unter dem Projektnamen „Innovation Flüssige Energie“ von IWO Austria und AVL List initiiert wurde, soll nächstes Jahr ihren Betrieb aufnehmen (wir berichteten in der HLK 8-9/2020 Print auf Seite 40 darüber – hier geht’s zum E-Paper dieser HLK-Ausgabe).

Für die Produktion synthetischer Kraft-/Brennstoffe sind aber zum Teil umfangreiche Investitionen in Anlagen zur Erzeugung von erneuerbarem Strom und dessen Umwandlung in flüssige Energieträger notwendig. Durch die Investitionen in Elektrolyseure und Umwandlungsanlagen zur Erzeugung von synthetischen Energieträgern aus erneuerbarem Strom können sowohl europäische Anlagenhersteller als auch die Wirtschaftsregionen an wind- und sonnenreichen Standorten zur Produktion synthetischer Energieträger profitieren.

„Die EU hat die Chance, sich als führender Anbieter der zukunftsträchtigen, nachhaltigen PtX-Technologien zu positionieren. Der Hochlauf der Produktion von strombasierten Energieträgern hat ein enormes Potenzial sowohl für die europäische Wirtschaft als auch für die Produktionsstandorte“, sagt Dr. Thilo Schaefer, Leiter des Kompetenzfelds Umwelt, Energie, Infrastruktur des Instituts der deutschen Wirtschaft (IW) und einer der Autoren des Gutachtens „Synthetische Kraftstoffe: Potenziale für Europa“.

80 Milliarden Euro zusätzliche jährliche Wertschöpfung können für die europäische Wirtschaft durch die Produktion und den Export von PtX-Anlagen in die außereuropäischen wind- und sonnenreichen Potenzialregionen entstehen.

1,2 Millionen neue Arbeitsplätze können durch die Produktion und den Export von PtX-Anlagen in Europa geschaffen werden. Diese entstehen mit dem erwartbaren Produktionsvolumen im Maschinen- und Anlagenbau, zuzüglich indirekter und induzierter Beschäftigungseffekte.

Mehr als 340.000 neue hochproduktive Arbeitsplätze können in einem Land mit hohen EE-Potenzialen entstehen, schon wenn dieses nur ca. 2 Prozent des weltweiten Bedarfs an synthetischen Energieträgern produziert.

Doch obwohl sich der Weltmarkt für Elektrolyseure zur Erzeugung von Wasserstoff in den letzten 20 Jahren schon verdoppelt hat, fand das Wachstum bislang größtenteils außerhalb Europas statt. Damit sich das ändert, müssen die entsprechenden Investitionen so bald wie möglich getätigt werden, heißt es im IW-Gutachten (hier geht’s zum gesamten IW-Gutachten).

Um Investitionen in den Hochlauf der PtX-Technologie anzureizen, fordern die Auftraggeber des Gutachtens - das IWO Institut für Wärme und Mobilität e.V., MEW Mittelständische Energiewirtschaft Deutschland e.V. und UNITI Bundesverband mittelständischer Mineralölunternehmen e.V. - die Schaffung geeigneter politischer Rahmenbedingungen ein. Dazu zählen vor allem:

Die Unterstützung von Industrieprojekten zur Vorbereitung des Markthochlaufs alternativer Kraftstoffe.

Geeignete Rahmenbedingungen für einen verlässlichen Hochlauf solcher Kraftstoffe.

Die Anrechenbarkeit klimaneutraler Kraftstoffe bei den CO2-Flottengrenzwerten der EU.

Die innovative Neugestaltung der Energiebesteuerung im Verkehrssektor, z. B. in eine CO2-Bepreisung.

Eine technologie- und anwendungsoffene Umsetzung der europäischen RED II, damit erneuerbare Energien in Form von PtX-Produkten eine breite Anwendung und einen Produktionshochlauf erfahren können.

Die Anerkennung flüssiger alternativer Brennstoffe als eine Regel-Erfüllungsoption in der Gebäudeenergiegesetzgebung.

Neben den aufgeführten ökonomischen Vorteilen betonen die Verbände noch eine Reihe weiterer wichtiger Vorzüge der synthetischen Kraft- und Brennstoffe. Adrian Willig, Geschäftsführer IWO e.V.: „Hocheffiziente Technologien und zunehmend CO2-neutrale Kraft- und Brennstoffe in der Mobilität und der Wärmeversorgung sind unverzichtbar, um die Klimaziele zu erreichen. Die Technologien für den Einstieg in die großindustrielle Produktion von PtX stehen bereit. Jetzt braucht es technologieoffene politische Rahmenbedingungen, die eine verlässliche Angebots- und Nachfrageentwicklung in einem internationalen Marktumfeld zulassen.“

Matthias Plötzke, Hauptgeschäftsführer MEW e.V.: „Synthetische Kraft- und Brennstoffe weisen unschlagbare Vorteile auf: Wind- und Sonnenenergie lassen sich damit speichern und über große Distanzen in den bewährten Infrastrukturen günstig von den Produzenten hin zu den Anwendern transportieren. Wir brauchen einen schnellen Hochlauf der Technologie, auch um bei der Bestandsflotte von Kraftfahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen schnell CO2-Reduktionen erzielen zu können.“

Elmar Kühn, Hauptgeschäftsführer UNITI e.V.: „Die bewährten Logistik- und Infrastrukturen, die heute die Versorgung der Bevölkerung mit Kraft- und Brennstoffen bezahlbar und verlässlich überall sicherstellen, sind ebenso für strombasierte, synthetische Kraft- und Brennstoffe nutzbar. PtX-Technologien und -Anwendungen tragen daher dazu bei, die Akzeptanz bei den Verbrauchern für die Energiewende zu steigern und damit die Erfolgsaussichten für das ambitionierte Projekt der Klimaneutralität bis zum Jahr 2050 maßgeblich zu erhöhen.“