Studie bewertet Vor- und Nachteile von alternativen Treibstofftechnologien
In den letzten Jahren wurde eine Reihe von Optionen für alternative Treibstofftechnologien für den Straßen- und Lufttransport entwickelt. Obwohl über einige davon ausgiebig diskutiert wurde, sind die verfügbaren Informationen meist bruchstückhaft, in ihrer Präsentation entweder zu wissenschaftlich oder zu vereinfachend und allgemein nicht vergleichbar. Jetzt hat STOA (Scientific Technology OptionsAssessment), das Gremium des Europäischen Parlaments zur Bewertung der wissenschaftlichen und technologischen Entscheidungen, eine Inventur von 20 der vielversprechendsten Optionen veröffentlicht. Diese wurden in fünf Technologiebereichen zusammengefügt: Wasserstoff und Brennstoffzellen, batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, Hybridtechnologie, Biokraftstoffe sowie Erdgas. Die Bestandsaufnahme stellt einen vergleichenden Überblick über die Vor- und Nachteile für jede dieser Technologien zur Verfügung. Mit dem Hauptschwerpunkt auf Straßentransport beginnt die Studie mit einem Blick auf Wasserstoff, der in Kombination mit Brennstoffzellen eine vielversprechende Technologiealternative zu sein scheint. Allerdings bleiben einige technologische Probleme ungelöst. Dazu gehören beispielsweise Fragen zur Leistung der Brennstoffzellen und die Erzeugung großer Mengen "sauberen" Wasserstoffs. In jüngster Zeit war der einzige Weg zur Wasserstofferzeugung in großem Maßstab die Dampfreformierung von Erdgas. Mittelfristig könnte dies die Marktdurchdringung von Wasserstoff und Brennstoffzellen unterstützen, heißt es im Bericht. Der entscheidende Punkt ist allerdings, dass Wasserstoff in diesem Fall aus einer fossilen Brennstoffquelle gewonnen würde. Andere Wege werden ebenfalls diskutiert, einschließlich der Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Quellen (Wind, Sonnenenergie, Sonnenwärme, Wasser) durch Elektrolyse. Dies wird häufig als eine Art Königsweg angesehen, da es fast keine Treibhausgasemissionen verursacht. "Aber es ist nicht klar, zu welchem Zeitpunkt und in welchen Regionen die Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Energiequellen in großem Maßstab und kostengünstig möglich sein wird", heißt es in der Studie. Auch eine "saubere" Erzeugung von Wasserstoff durch Kernkraft ist machbar, aber die Nachteile hier sind die erschöpfbaren Uraniumquellen und die Akzeptanz der Kernkraft. Hinsichtlich der Klimasicherheit prognostiziert die Studie, dass der Weg über Kohle nur in Kombination mit CO2-Sequestierung und -Lagerung (CSS) denkbar wäre. Bei der Bewertung des Einsatzes der Hybridtechnologie findet die Studie heraus, dass diese Option die Möglichkeit bietet, Energieverbrauch und Emissionen durch die Verwendung etablierter Technologien und Infrastrukturen zu verringern. Welche Brennstoff- und Antriebstechnologie in 20 bis 30 Jahren auch immer vorherrschend sein wird, die Autoren der Studie sagen voraus, dass die Hybridtechnologie ein Teil des Antriebssystems sein wird. Sie ist eine wichtige Komponente der meisten Brennstoffzellenkonzepte und scheint ein großes Potenzial für weitere Verbesserungen der Effizienz von herkömmlichen Brennstoffen zu haben. Die Entwicklung von rein elektrisch angetriebenen Autos wird ebenfalls untersucht. Hier bemerkt die Studie, dass die Kommerzialisierung solcher Fahrzeuge stark von der Entwicklung passender Batterien abhängen wird. Trotz jahrzehntelanger Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen sind bezüglich Batterien keine entscheidenden technologischen Durchbrüche in Sicht. "Allerdings ist ein überraschender Durchbruch in der Batterietechnologie nicht vollkommen unmöglich und würde sicherlich radikale Veränderungen sowohl im Verkehrs- als auch im Energiesektor zur Folge haben", schreiben die Autoren der Studie. Keine Inventur zu alternativen Brennstoffquellen wäre komplett, ohne eine Bewertung von Biokraftstoffen. Obwohl die Studie anerkennt, dass sogenannte Kraftstoffe der ersten Generation, hauptsächlich Biodiesel und Bioethanol, heutzutage sehr leicht hergestellt werden können, sieht sie in den Kraftstoffen der zweiten Generation den eigentlichen Weg. Anders als ihre Vorgänger können Biokraftstoffe der zweiten Generation unter Verwendung der ganzen Pflanze oder aus anderer Biomasse als Raps oder Zuckerrohr hergestellt werden. Man schätzt, dass bis 2030 ungefähr 20% bis 30% der Kraftstoffe im Straßentransport der EU von Biokraftstoffen abgedeckt werden könnten, die aus europäischer Biomasse wie Energiepflanzen, land- und forstwirtschaftlichen Rückständen oder dem organischen Anteil der städtischen festen Abfälle stammen. Aber um die Brennstoffnachfrage des Kontinents befriedigen zu können, ist es wahrscheinlich, dass Biomasse aus Übersee importiert werden muss. Dies sollte eingehend diskutiert werden, argumentiert die Studie, da der Import von Biomasse schädlich für ökologisch empfindliche Regionen weltweit sein könnte. Letzter Punkt auf der Liste möglicher Brennstoffalternativen ist komprimiertes Erdgas (CNG - Compressed Natural Gas). "Dies ist eine durchführbare Technologie für den Verkehrssektor und besitzt das Potenzial, mindestens mittelfristige Verbesserungen hinsichtlich Energiesicherheit und Treibhausgasemissionen zu erreichen", stellt die Studie fest. Aber ihr möglicher Beitrag zur Energiesicherheit hängt stark von der allgemeinen Nachfrage von Erdgas ab. Es ist wahrscheinlich, dass CNG-Fahrzeuge sich mindestens in einzelnen Nischen durchsetzen werden, wie beispielsweise für größere Flotten oder für den Innenstadtbereich. Gleichzeitig prognostiziert die Studie, dass Flüssiggas (Liquefied Petroleum Gas - LPG) Vorteile für die Umwelt zu relativ geringen Kosten bieten wird. Allerdings müssen CNG und LPG als Übergangstechnologie angesehen werden, da sie auf fossilen Rohstoffen basieren. Sie könnten dabei helfen, den Weg für "sauberere" Gasbrennstoffe wie Wasserstoffe, Biomethan oder Dimethylethyl (DME) zu ebnen, heißt es in der Studie.