E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die mithilfe elektrischer Energie aus Kohlenstoffdioxid und Wasser produziert werden. Kläranlagen sind aufgrund mehrerer Standortvorteile ideal für die Herstellung geeignet. Die Genossenschaft betont, dass Kläranlagen nicht nur zur Produktion, sondern auch zur Verwendung des produzierten Sauerstoffs in der Abwasserreinigung beitragen können, um saubere Gewässer zu erhalten. Ein bemerkenswertes Merkmal ist die hochkonzentrierte und umweltfreundliche Kohlendioxid-Quelle in diesen Anlagen. Das Klärgas enthält 30 bis 50 Prozent grünes CO2.

Dr. Frank Obenaus, der Technische Vorstand der Emschergenossenschaft, hebt hervor: „Der Vorteil für uns als Betreiber von Kläranlagen besteht unter anderem darin, das bei der Klärgasverstromung anfallende Kohlendioxid grün zu nutzen und speicherbares Methanol als Treibstoff für Nutzfahrzeuge und Ersatzstromgeneratoren zu produzieren.“

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Grünes Methanol wird, ähnlich wie E-Fuels, durch erneuerbare Energien hergestellt und nicht wie fossile Antriebe mit Kohle oder Gas. Maersk sicherte sich bereits per Vertrag mit Hyundai Heavy Industries  eine Option auf vier weitere Containerschiffe mit Methanol-Antrieb ab 2025. Laut Maersk reduzieren die neuen Schiffe die CO²-Emissionen um rund eine Millionen Tonnen pro Jahr. Erst vor wenigen Wochen haben sie acht große Schiffe, mit grünem Methanol-Antrieb gekauft. Ab 2024 sollen diese Containerschiffe dann einsatzbereit sein und ein Fassungsvermögen von je rund 16.000 Containern haben. Dies entspricht demnach knapp drei Prozent der Flotte von Maersk.

Der Chef der Reederei, Sören Skou, appelliert sogar an ein Verbot der Schiffe mit fossilem Antrieb. So sagt er: „Perspektivisch müsse man „neue Schiffe mit fossilen Antrieben komplett verbieten“, in einem Interview mit dem Spiegel. Seiner Meinung nach sollte Schiffsdiesel vorerst mit einer CO²-Steuer von bis zu 150 Dollar pro Tonne belegt werden, denn grüner Treibstoff wird noch eine ganze Weile teurer sein als fossiler Treibstoff.

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Sie ist die bisher weltweit größte Anlage ihrer Art, die zuständig für die klimaneutrale CO2-Abscheidung und -Speicherung direkt aus der Luft (DACCS) ist. Gebaut wurde sie von der Schweizer Firma „Climeworks“ und geplant sind noch weitere Anlagen an Standorten weltweilt, denn die eingesetzte Technik kann laut Climeworks problemlos an weiteren Standorten zur direkten CO²-Abscheidung aus der Luft  genutzt werden. Das Konzept könnte auch für die Herstellung von E-Fuels wichtig werden, die neben regenerativen Energien insbesondere auf die Verfügbarkeit von CO² angewiesen ist.

Orca Anlage zur CO2 Abscheidung aus der Luft (Bild: © Climeworks)

Vor Orca gab es bereits 15 weitere solcher Anlagen weltweit, die jährlich insgesamt ca. 9000 Tonnen CO² auf der Atmosphäre entfernten. Durch die neue Anlage Orca steigt die Kapazität nun weltweit um fast 45 Prozent. Das Kraftwerk funktioniert, indem das aufgefangene Kohlenstoffdioxid (CO²) mit Wasser vermischt und in unterirdische Speicher geleitet wird, wo es dann mineralisiert wird. Bei diesem System geht es darum, das Treibhausgas CO² in großem Umfang aus der Atmosphäre zu entfernen, um künftig Emissionen zu neutralisieren. Da der Gehalt an CO² auf der Erde nicht einfach reduziert, sondern nur der Anteil an atmosphärischem CO² reduziert werden kann, ist das Konzept ein wichtiger Baustein für eine Reduzierung von CO²-Emissionen.

Für Climeworks ist die Inbetriebnahme der Anlage ein Meilenstein. Die Firma möchten das Netz solcher Anlagen in Zukunft stark ausweiten und an vielen weiteren Standorten, an denen es genügend erneuerbare Energien und unterirdische Speicher gibt, weitere Anlagen bauen. Auch die Kapazität soll in den nächsten Jahren deutlich gesteigert werden. Damit könne man die permanente CO²-Entnahme rasch ausweiten und einen Teil zum Kampf gegen den Klimawandel beitragen.

Unabhängig von Climeworks sind noch weitere deutlich größere Anlagen als Orca in Vorbereitung, die dann zum Beispiel in der Nordsee gebaut und von dort jährlich eine Millionen Tonnen CO² aus der Atmosphäre entfernen soll.

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Bild: © Climeworks

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Das sogenannte „Renewable Racing Fuel“ im Zusammenschluss von Porsche und ExxonMobil soll zunächst in der Saison 2021 in allen neuen 911 GT3 Cup-Rennwagen genutzt werden. Zusammengestellt ist der biobasierte Kraftstoff vorerst nur von ExxonMobil. Plan ist es, im Laufe der Saison 2022 dann E-Fuels einzusetzen um damit eine mögliche Einsparung und Reduzierung der CO2-Emissionen um bis zu 85 Prozent zu ermöglich.

Durch den Einsatz während des Supercups wollen beide Hersteller die Tauglichkeit synthetischer Kraftstoffe herausfinden und diese bei extremen Bedingungen auf die Probe stellen. Im späteren Verlauf sollen diese Erfahrungen dann für die zukünftige Entwicklung alternativer Kraftstoffe genutzt werden. „Damit machen wir einen weiteren Schritt auf dem Weg zu einem marktfähigen und CO2-reduzierten eFuel, der herkömmliche Kraftstoffe ersetzen kann“, betonte Michael Steiner, Mitglied des Vorstandes für Forschung und Entwicklung bei Porsche.

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Bild © Karo Kujanpaa – Unsplash

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Doch für die Herstellung von E-Fuels werden große Mengen an Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2) benötigt, damit in einem speziellen Syntheseprozess die Ausgangsprodukte für synthetische Kraftstoffe wie Benzin, Diesel oder Kerosin geschaffen werden können.

Woher das CO2 für die E-Fuel Produktion stammen soll, ist eine zentrale Frage.

Beispielsweise könnten die Emissionen größerer Industrie-Anlagen wie z.B. aus fossilen Kraftwerken herangezogen werden. Auch klimafreundlichere Quellen wie Biomasse-Heizkraftwerke kommen in Frage, da im Verbrennungsprozess grundsätzlich nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie durch die Biomasse im Vorwege auch gebunden wurde.

Auch vielversprechende Technologien wie das Direct-Air-Capture Verfahren ermöglichen es, CO2 aus der Luft abzuscheiden, indem das in der Luft befindliche CO2 durch einen Filter herausgelöst und für den Herstellungsprozess der E-Fuels aufbereitet wird.

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