E-Fuels und H2: Synthetische Kraftstoffe benötigen kein Grundwasser
Eine Studie des Forschungszentrums Jülich(öffnet im neuen Fenster) zeigt, dass bei der Herstellung von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen auf Wasser aus Grund- und Flusswasser verzichtet werden kann. Stattdessen ist es demnach sowohl technisch als auch ökonomisch umsetzbar, ausschließlich mit Luft den Bedarf an Wasser und CO2 zu decken.
Das gilt für 97 Prozent der weltweit untersuchten Standorte, an denen spätestens bis zum Jahr 2050 mit Wasserstress zu rechnen ist. In allen 20.000 geprüften Regionen weltweit wäre demnach für die lokale Flora dann nicht mehr ausreichend Wasser vorhanden.
Gleichzeitig gelten viele Regionen, in denen eine hohe Sonnenscheindauer oder besonders stabile Windverhältnisse vorgefunden werden, als perfekte Standorte für Elektrolyseure und Anlagen zur Synthetisierung von Kraftstoffen, weil Strom dort sehr preiswert produziert werden kann. Dazu gehören etwa Westaustralien oder die Küsten von Namibia und Marokko – jeweils Wüstenregionen.
Preise auf aktuellem Marktniveau
Die in Nature Communications(öffnet im neuen Fenster) veröffentlichte Studie zeigt, dass das Filtermaterial zur Bindung von Kohlenstoffdioxid gleichzeitig die vorhandene Luftfeuchte aufnimmt. Bisher gilt dies als störend, aber das Wasser lässt sich abscheiden und kann anschließend beispielsweise unmittelbar für die Methanolproduktion eingesetzt werden.
Selbst in extrem trockenen Gegenden wäre im Jahresdurchschnitt ausreichend Wasser aus der Luft verfügbar, um die Produktion zu gewährleisten. Voraussetzung ist, dass das Wasser zwischengespeichert werden kann.
Auf diese Weise lässt sich laut der Forschungsgruppe an Orten mit guten Bedingungen für erneuerbare Energiequellen ein Preis von einigen Hundert Euro pro Tonne Methanol erreichen. Bei theoretischen 400 Euro würde dies einem Literpreis von 30 Cent entsprechen und läge somit ungefähr im Bereich der aktuellen Herstellungskosten für Benzin – ohne Abgaben, Transportkosten oder Gewinne.
Modell mit großer Lücke
Auch wenn die Entnahme von Wasserdampf aus der Luft die Süßwasservorräte nicht belasten würde, müsste für die jeweiligen Standorte dennoch untersucht werden, ob Folgen für die lokalen Regenmengen oder die Wolkenbildung zu erwarten wären. Dafür müssten die Anlage jedoch sehr groß gebaut sein, denn in einem Kubikkilometer Luft sind durchschnittlich 10.000 Tonnen Wasser enthalten.
Zudem gibt die Forschungsgruppe zu bedenken, dass noch nicht klar ist, ob derartige Anlagen bei einem flexiblen Betrieb in Abhängigkeit zur vorherrschenden Luftfeuchte für den Dauerbetrieb geeignet sind. Auch beim Material für Filter und Elektrolyseure könnte es beim Aufbau der Anlagen zu Engpässen kommen.
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