Klimaschutzverträge: Die Kontroverse um synthetisches Gas
Im Zuge des Ukrainekrieges wurden in Deutschland an mehreren Standorten innerhalb kurzer Zeit Schiffsterminals errichtet, an denen verflüssigtes Erdgas (Liquified Natural Gas, LNG) importiert werden kann. Bislang handelt es sich dabei um schwimmende Anlegeterminals, auf denen das verflüssigte Gas wieder verdampft und anschließend ins Erdgasnetz eingespeist wird.
Eines dieser Terminals betreibt die Firma Tree Energy Solutions (TES) in Wilhelmshaven. Es soll mittelfristig durch ein festes Terminal an Land ersetzt werden. Im März vermeldete TES, dass die Bundesnetzagentur für diese Pläne eine Freistellung von zahlreichen Regulierungen zugesichert hat(öffnet im neuen Fenster) – eine Sonderregelung, von der TES und andere Betreiber von LNG-Terminals profitieren.
TES bezeichnet das Terminal als Wilhelmshaven Green Energy Hub. Allerdings hat das Projekt mit grüner Energie im Moment nichts zu tun. Es wird konventionelles Erdgas importiert. Doch langfristig, so verspricht TES, soll hier grünes Gas importiert werden – und zwar in Form von Methan, welches mit Hilfe von erneuerbaren Energien hergestellt wird.
Methan aus grünem Wasserstoff und Kohlendioxid
Für derartiges E-Methan benötigt man zunächst grünen Wasserstoff. Der Wasserstoff wird anschließend zusammen mit Kohlendioxid im sogenannten Sabatier-Prozess zu Methan umgewandelt, als Nebenprodukt entsteht Wasser. Methan ist der Hauptbestandteil von Erdgas, chemisch unterscheidet sich E-Methan davon nicht.
E-Methan wird unter verschiedensten Namen diskutiert, TES selbst bezeichnet sein zukünftiges Produkt als E-NG (Electric Natural Gas), andere Quellen sprechen auch von SNG (Synthetic Natural Gas) oder schlicht E-Gas. Gemeint ist das gleiche.
Dass es prinzipiell möglich ist, Methan so herzustellen, ist keine Neuigkeit. Die Möglichkeit, E-Methan als Transport- und Speichermedium für erneuerbare Energien zu nutzen, wurde in Deutschland als Power-to-Gas bereits seit längerem diskutiert.
Mit Unterstützung von Audi baute die Kiwi AG eine Pilotanlage im niedersächsischen Werlte, die 2013 in Betrieb ging. Der Erfolg blieb jedoch aus, die Kiwi AG wurde in einem Insolvenzverfahren aufgelöst.
Viele Fachleute und Wissenschaftler sind skeptisch, ob E-Methan wirklich eine sinnvolle Energiewendetechnologie darstellt. Dafür lohnt es, zunächst einen Schritt zurückzugehen – und über die Rollen von Wasserstoff und dessen verschiedene Derivate zu sprechen.
Methanol, Ammoniak – oder doch Methan?
Erneuerbare Energien werden in Zukunft die dominierende Energiequelle sein, in den meisten Fällen in Form von elektrischer Energie. Doch während Elektrifizierung in vielen Fällen große Vorteile hat, etwa weil Verluste durch Abwärme und heiße Abgase vermieden werden können, wird es Bereiche geben, in denen eine Elektrifizierung schwierig oder unmöglich ist.
Das betrifft zum einen Fälle, in denen höhere Energiedichten benötigt werden, beispielsweise den Flugverkehr. Zum anderen gibt es diverse Anwendungen fossiler Rohstoffe, die chemisch bedingt sind. Das betrifft Prozesse wie die Reduktion von Stahl, aber auch die direkte stoffliche Nutzung von fossilen Rohstoffen, etwa bei der Herstellung von Düngemitteln oder Kunststoffen.
In einigen dieser Fälle kann Wasserstoff eine Lösung sein. Doch auch Wasserstoff hat seine Tücken. Er lässt sich nur schwer über längere Strecken transportieren, und in Fällen, in denen kohlenstoffhaltige Chemikalien nötig sind, hilft Wasserstoff nicht weiter.
Daher geht es bei der Diskussion um Wasserstoff auch viel um sogenannte Wasserstoff-Derivate. Statt Wasserstoff direkt zu nutzen, kann dieser in Folgeprodukte wie Ammoniak oder Methanol umgewandelt werden, die einfacher transportierbar sind und höhere Energiedichten pro Volumen ermöglichen.
Auch E-Methan ist ein Wasserstoff-Derivat, doch lange spielte es in der Diskussion keine große Rolle. Man ging davon aus, dass es in den meisten Fällen anderen Alternativen unterlegen ist, und dass es fast immer sinnvoller ist, entweder Wasserstoff direkt zu nutzen – dann spart man sich einen Umwandlungsschritt – oder auf andere Chemikalien wie Methanol oder Ammoniak zurückzugreifen.
Das wird etwa deutlich, wenn man Methan – ein gasförmiger Kohlenwasserstoff – und Methanol – eine flüssige Alkoholverbindung – vergleicht. Methan besteht aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen (CH 4 ), ein Methanol-Molekül enthält zusätzlich ein Sauerstoffatom (CH 3 OH). Prinzipiell kann man beide Stoffe aus Wasserstoff und Kohlendioxid herstellen.
Grünes Methanol kann höhere Effizienzen erreichen
Rein von der thermodynamischen Effizienz hat die Produktion von Methanol Vorteile. Bei einer Produktion von Methan aus Wasserstoff und Kohlendioxid – dem sogenannten Sabatier-Prozess – werden vier Wasserstoffmoleküle und ein Kohlendioxid-Molekül benötigt, um ein Methanmolekül zu produzieren, es fallen zudem zwei Wassermoleküle als Nebenprodukt an. Bei der Methanolsynthese wird aus drei Wasserstoffmolekülen und einem Kohlendioxid-Molekül ein Methanolmolekül.
Es braucht daher zumindest unter Idealbedingungen weniger energieintensiv hergestellten Wasserstoff, um grünes Methanol zu synthetisieren, und es entsteht weniger Abwärme. Die erreichbare Effizienz ist damit höher.
Zudem hat Methanol als Flüssigkeit einige Vorteile gegenüber einem Gas wie Methan. Es ist einfacher zu transportieren und zu lagern, und es gibt kein Problem mit Gasaustritten. Letztere sind bei Methan ein besonderes Problem, da es ein starkes Treibhausgas ist. Ähnliches gilt übrigens auch für reinen Wasserstoff(öffnet im neuen Fenster) , wenn auch in geringerem Maße.
Beide Moleküle – Methan und Methanol – benötigen für die Herstellung Kohlendioxid. Das ist keineswegs trivial. Zwar gibt es heute theoretisch genügend Emissionsquellen, die man dafür anzapfen könnte, doch langfristig müssen fossile Kohlendioxid-Quellen ersetzt werden.
Die Nutzung von Kohlendioxid als Rohstoff – oft als Carbon Capture and Utilization oder CCU bezeichnet – verhindert in aller Regel keine Kohlendioxid-Emissionen, sie werden lediglich verzögert. Wenn man mit Hilfe von Emissionen aus einer fossilen Quelle – oder auch aus chemisch bedingten Emissionen etwa aus der Zementindustrie – kohlenstoffhaltige Chemikalien produziert und diese anschließend wieder verbrennt, landet der darin enthaltene Kohlenstoff am Ende trotzdem als Kohlendioxid in der Atmosphäre. Dieselbe Problematik gilt für fast alle Formen von E-Fuels.
Für solche Technologien kommen daher langfristig nur Kohlendioxid-Quellen in Betracht , bei denen der Kohlenstoff entweder aus Biomasse stammt – mit Einschränkungen, dazu später mehr – oder bei denen Kohlendioxid direkt aus der Luft entnommen wurde. Letzteres wird als Direct Air Capture bezeichnet, es benötigt viel Energie und ist vergleichsweise teuer.
Kein Kohlenstoff, dafür ein Sicherheitsrisiko: Ammoniak
Aufgrund dieser Schwierigkeiten wäre es attraktiv, auf ein Wasserstoff-Derivat ohne Kohlenstoff zu setzen: Ammoniak. Ein Ammoniak-Molekül besteht aus einem Stickstoff und drei Wasserstoff-Atomen, es enthält keinen Kohlenstoff.
Ammoniak ist ein Gas und wird heutzutage fast ausschließlich aus fossil produziertem Wasserstoff hergestellt. Es wird zur Produktion von Düngemitteln eingesetzt. Man könnte Ammoniak auch als Energieträger einsetzen, so wird etwa diskutiert, künftig Schiffe mit grünem Ammoniak anzutreiben. Auch eine Verbrennung in Kraftwerken ist denkbar.
Ebenso wird diskutiert, Ammoniak als Wasserstoff-Transportmedium zu nutzen und in Ammoniak-Crackern wieder zurück in Wasserstoff zu konvertieren. Allerdings: Die Verluste durch die vielen Umwandlungsschritte sind dabei sind sehr hoch. Zudem macht es kaum Sinn, Ammoniak zurück zu Wasserstoff zu konvertieren, solange im Zielland in Düngemittelfabriken Ammoniak aus fossilem Wasserstoff hergestellt wird .
Der Transport von Ammoniak ist einfacher als der von reinem Wasserstoff, und in gewissem Umfang bereits etabliert. Doch Ammoniak hat einen großen Nachteil: Es ist extrem giftig. Bereits heute kommt es regelmäßig zu tödlichen Unfällen.
Ein weiteres Problem: Bei der Verbrennung von Ammoniak können große Mengen an Stickoxiden und Lachgas entstehen. Stickoxide sind gesundheitsschädlich, Lachgas wiederum ist ein starkes Treibhausgas. Ammoniak als Energiequelle kommt daher nur mit hohen Sicherheitsstandards und entsprechender Filtertechnologie in Frage.
Eine Lösung ohne Nachteile gibt es nicht, was sicher dafür spricht, Wasserstoff und seine Derivate nur dort zu nutzen, wo es keine effizienteren Alternativen durch direkte Elektrifizierung gibt. Doch zumindest scheint es, dass sehr wenig für E-Methan spricht.
Die direkte Nutzung von Wasserstoff kann Erdgas in vielen Fällen ersetzen. Wenn man ein kohlenstoffhaltiges Molekül oder eins mit höherer Energiedichte pro Volumen benötigt, bietet sich Methanol an. Ammoniak wiederum benötigt für die Produktion kein Kohlendioxid. Für E-Methan, so scheint es, ist da wenig Bedarf, und wenn es in einigen speziellen Fällen wirklich Methan braucht, kann man auf Biogas zurückgreifen.
Doch Firmen wie TES und einige kleinere Start-ups, die ebenfalls auf E-Methan setzen, sehen einen großen Vorteil. Methan kann direkt die bestehende Erdgasinfrastruktur nutzen. Was uns zurück zum LNG-Importterminal in Wilhelmshaven bringt.
Der Vorwurf: Stapelung von Subventionen
Im Zuge des Ukrainekrieges hat Deutschland an mehreren Standorten Gas-Importterminals gebaut. Nicht alle waren davon begeistert, in Zeiten der Klimakrise mit viel staatlicher Unterstützung neue fossile Infrastruktur aufzubauen.
Doch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) wiegelte ab und versprach: Die neuen LNG-Terminals seien "H2-ready" . Sie könnten in Zukunft genutzt werden, um Wasserstoff oder seine Derivate zu importieren. Allerdings: Das Ministerium von Robert Habeck hat nie gesagt, was mit "H2-ready" genau gemeint ist.
An einer späteren Umrüstung der Terminals auf Wasserstoff gab es durchaus Zweifel. Wasserstoff und Erdgas sind sehr unterschiedliche Gase. Ein Import von Flüssigwasserstoff, den die meisten Fachleute sowieso für viel zu ineffizient halten, ist mit einem Erdgasterminal kaum vorstellbar. Auch eine Umrüstung auf Ammoniak erscheint schwierig. Eine Studie des Fraunhofer ISI kommt zu dem Schluss(öffnet im neuen Fenster) , "dass eine spätere Umrüstung von LNG-Terminals zum Import von Flüssigwasserstoff oder Ammoniak mit großen Unsicherheiten behaftet ist."
Ineffizient, aber wenig Umrüstung nötig
Hier kommt nun wieder TES ins Spiel. Der Konzern präsentierte zunächst die Idee, dass man synthetisch hergestelltes Methan importieren und anschließend damit Wasserstoff produzieren könnte. Machbar ist das, sonderlich effizient ist es nicht. Vermutlich ist die Methan-Variante sogar noch ineffizienter als die Lösung mit Ammoniak-Crackern.
An den LNG-Terminals müsste man dafür überhaupt nichts ändern, und auch bestehende LNG-Transportschiffe und Transportleitungen könnten genutzt werden. Erdgas besteht überwiegend aus Methan, es kann 1:1 durch E-Methan ersetzt werden. Ist das also eine gute Lösung, um LNG-Terminals für Wasserstoffimporte zu nutzen – oder wegen der vielen Umwandlungsschritte zu teuer und ineffizient?
Zu den Kritikern von TES gehört der Energieexperte Michael Liebreich. Er berät Energieunternehmen und hat die Energieanalysefirma New Energy Finance, heute als Bloomberg NEF bekannt, gegründet. Liebreich vertritt häufig kontroverse Positionen, genießt aber in der Energie- und Klimadiskussion ein hohes Ansehen.
Im Mai 2023 hatte Liebreich den CEO von TES, Marco Alverà, für seinen Podcast Cleaning Up interviewt(öffnet im neuen Fenster) . Liebreich machte dabei deutlich, dass er vom Konzept von TES wenig hält – und warf Alverà indirekt vor, ein Geschäftsmodell entworfen zu haben, das auf das maximale Abgreifen von Subventionen abzielt.
Subventionen in den USA, in der EU, und in Deutschland
TES plant inzwischen zwei E-Methan-Produktionsfabriken in den USA im Bundesstaat Texas. Die Vereinigten Staaten haben unter Präsident Joe Biden im Jahr 2022 den Inflation Reduction Act (IRA) verabschiedet, ein Gesetz, das umfangreiche finanzielle Subventionen für zahlreiche Klimaschutztechnologien vorsieht.
Interessanterweise bestritt TES-CEO Alverà die Vorwürfe der Subventionsstapelung im Interview mit Liebreich nicht, und sagte sogar selbst: "Man erhält eine Subvention für die CO 2 -Abscheidung, man erhält eine Subvention für die Produktion erneuerbarer Energien, man erhält eine Subvention für die Produktion von Wasserstoff. Und wissen Sie was? Vielleicht können wir in Europa sogar noch weitere Subventionen bekommen."
Im Gespräch mit Golem.de relativiert Jens Schmidt, CTO von TES, die Subventionen. Was der IRA für Wasserstoff bereitstellt, sei vergleichbar mit dem, was man an höheren Stromkosten in den USA im Vergleich zu noch besser für erneuerbare Energien geeigneten Standorten zahlt. Zudem sagte Schmidt, dass er nicht damit rechnet, dass die USA dauerhaft exportierte Energie subventionieren werden. Und beim CO 2 habe man durch die Subventionen des IRA sogar Nachteile, doch dazu gleich mehr.
Schmidt sagte auch, dass aus den TES-Anlagen in Texas möglicherweise gar kein E-Methan nach Deutschland importiert wird. Es könnte auch aus Anlagen im Nahen Osten oder von innereuropäischen Standorten wie Spanien oder Schweden kommen.
Tatsächlich kann TES auch in Europa mit Subventionen rechnen, sowohl indirekt durch die EU als auch in Deutschland. Bereits jetzt hat das Unternehmen den Vorteil, dass das LNG-Terminal von den im Zuge des Ukrainekrieges erlassenen Sonderregelungen profitiert.
TES kann zudem darauf setzen, dass das importierte E-Methan als "Renewable Fuel of Non-Biological Origin" gilt. Damit bezeichnet die EU Produkte wie Wasserstoff und E-Fuels, also Energie in Form von Molekülen, die grün produziert wurden – aber explizit keine Biokraftstoffe. Deren Förderung ist an anderer Stelle geregelt.
Die EU plant an diversen Stellen Quoten für RFNBOs, so sollen etwa Kraftstoffe und perspektivisch auch industriell genutzte Brennstoffe in gewissen Anteilen durch solche erneuerbaren Energierohstoffe ersetzt werden. Neben den Quoten können Industrieunternehmen, die RFNBOs nutzen, sich unter bestimmten Bedingungen den Kauf von Emissionszertifikaten im europäischen Emissionshandel sparen – zumindest ist das aktuell der Plan der EU.
In Deutschland wollten künftige Kunden von TES von einer weiteren Subvention profitieren, wodurch das Thema plötzlich zu einem heißen Eisen in Berlin wurde.
14 Unternehmen bewerben sich mit E-Methan-Projekten auf Klimaschutzverträge
Die Bundesregierung plant, Industrieunternehmen bei der Umstellung auf innovative Klimaschutztechnologien mit sogenannten Klimaschutzverträgen zu unterstützen. Dabei sollen die Unternehmen Mehrkosten, die ihnen durch zunächst teurere Technologien entstehen, ersetzt bekommen.
In einem Vorab-Verfahren konnte Firmen, die entsprechende Klimaschutzverträge nutzen möchten, ihr Interesse anmelden. Dabei meldeten sich insgesamt 14 Firmen, deren Klimaschutzprojekte darauf basierten, künftig E-Methan einzusetzen. Die genaue Zahl der Interessensbekundungen ist nicht bekannt, nach Schätzungen dürfte es sich aber bei mehr als einem Zehntel um E-Methan-Projekte handeln.
Die große Zahl an Projekten, die E-Methan nutzen wollten, führte nun zu Sorgen, dass hierdurch andere Technologien ausgebremst werden, die langfristig wichtiger sind. So könnten etwa Gelder für Elektrifizierungsprojekte fehlen, oder der Aufbau eines Wasserstoffnetzes ausgebremst werden. Bei letzterem gibt es auch direkte Zielkonflikte mit E-Methan.
Es besteht die Hoffnung, dass man künftig Teile des bestehenden Erdgasnetzes auf Wasserstoff umrüsten könnte. Dabei gibt es einige technische Herausforderungen, es ist aber wohl machbar. Doch das funktioniert natürlich nur, wenn die Leitungen nicht weiter zum Transport von Erdgas – oder anderweitig hergestelltem Methan – genutzt werden.
Ministerium empfahl Rückzug von Anträgen für E-Methan-Projekte
Im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) reagierte man skeptisch auf die vielen potentiellen E-Methan-Projekte. Die betroffenen Unternehmen wurden angeschrieben, und es wurde ihnen empfohlen, die Anträge zurückzuziehen.
"Vorhaben sind dann förderfähig, wenn die behaupteten Treibhausgasemissionsminderungen Einsparungen im Sinne des EU-ETS sind" , schreibt das Ministerium auf Anfrage von Golem.de. Der ETS ist das Emissionshandelssystem der EU. "Das geltende EU-ETS-Rechtsregime muss angewendet werden und synthetisches Methan ist derzeit im EU-ETS nicht anerkannt."
Das BMWK sagt also, im Moment würde E-Methan nicht gefördert, weil es im europäischen Emissionshandel bisher nicht vorgesehen ist. Die Anerkennung im Emissionshandel steht allerdings wohl kurz bevor, und es ist zu erwarten, dass E-Methan von TES die Voraussetzungen dafür erfüllt. In Hintergrundgesprächen hören wir die Einschätzung, dass dies eher ein vorgeschobener, formaler Ablehnungsgrund sei, und es eigentlich um etwas anderes geht.
In den Förderrichtlinien für die Klimaschutzverträge(öffnet im neuen Fenster) ist an mehreren Stellen davon die Rede, dass diese "transformative Produktionsverfahren" unterstützen sollen. Und das ist der eigentliche Knackpunkt: Handelt es sich bei Verfahren, die lediglich fossiles Methan durch erneuerbares ersetzen, um transformative Verfahren?
Letztendlich ändert sich für die entsprechenden Industrieunternehmen überhaupt nichts, sie müssen keine neuen Technologien einsetzen. Sie kaufen lediglich E-Methan, das bereits von zahlreichen anderen Förderinstrumente profitiert. Zudem besteht die Sorge, dass der scheinbare Vorteil von E-Methan – die Nutzung bestehender fossiler Infrastruktur – sich auch als Nachteil erweisen könnte.
Indirekte Quersubventionierung durch fossile Infrastruktur?
In der Anfangsphase könnte E-Methan bestehende Gasleitungen, LNG-Terminals und andere Infrastruktur der fossilen Gasindustrie mitnutzen. Doch günstig ist diese vor allem, weil sie weiterhin von der fossilen Industrie genutzt wird.
Langfristig könnte die Sache deutlich anders aussehen. Der Gasverbrauch wird zurückgehen müssen, um die Klimaschutzziele zu erreichen, selbst wenn ein kleiner Teil des Gases durch grüne Alternativen wie E-Methan – oder auch Biomethan – ersetzt wird.
Die Befürchtung: Das E-Methan lohnt sich nur, solange es viele Subventionen gibt und die fossile Infrastruktur dessen Verteilung indirekt quersubventioniert. Und am Ende sind effizientere und günstigere Alternativen nicht ausgebaut, weil der Druck zur Umstellung wegfällt.
In eine ähnliche Richtung argumentiert auch eine Studie des Thinktanks Agora Industrie(öffnet im neuen Fenster) . Dort heißt es: "Die kurzfristige Verwendung bestehender Erdgasnetze für SNG-Transporte beinhaltet ein Transformationsrisiko, wenn dadurch die notwendige Umstellung der Methan-Netze auf Wasserstoff verschleppt wird. Angesichts ihrer kritischen Bedeutung sollte der Fokus in Deutschland auf der Umrüstung zu und dem Bau von Wasserstoffpipelines liegen."
Eine weitere Problematik, die bei allen Nutzungen von Methan besteht, ist die Tatsache, dass es sich dabei selbst um ein starkes Treibhausgas handelt. Überall, wo Methan austritt und in die Atmosphäre entweicht, sorgt das für zusätzliche Klimaerwärmung.
Methanleckagen und umstrittene Kohlendioxid-Quellen
Satellitenbilder, Wärmebildkameras und bessere Messmethoden haben in den letzten Jahren dafür gesorgt, dass klar wurde, dass die Gasindustrie Methan in viel höherem Maße ausstößt als bisher bekannt war. Ob es sich dabei um fossiles oder grünes Methan handelt, ist dabei unerheblich. Es ist chemisch dasselbe Gas. Für den Klimaschutz sinnvoll ist die Nutzung von E-Methan – oder auch Biomethan – nur dann, wenn diese Leckagen sehr gering gehalten werden.
Das Konzept von TES sieht, zumindest für Deutschland, den Import über bestehende LNG-Terminals vor. Verflüssigtes Erdgas hat hierbei die Eigenschaft, dass ein Teil davon während des Transports wieder gasförmig wird. Dieses sogenannte Boil-Off-Gas wird üblicherweise genutzt, um die Motoren der LNG-Transportschiffe anzutreiben.
LNG galt lange Zeit als vergleichsweise sauberer Schiffstreibstoff. Doch auch hier zeigte sich, dass die Methanleckagen höher sind, als man das erwartet hatte. Im Rahmen einer 2022 veröffentlichten wissenschaftlichen Studie wurden erstmals konkrete Messungen auf einem LNG-Transportschiff durchgeführt(öffnet im neuen Fenster) . Dabei entwichen etwa 3,8 Prozent des verwendeten Boil-Off-Gases in die Atmosphäre – deutlich mehr, als man bis dahin angekommen hatte.
In Schiffsmotoren entweicht viel Methan
Anfang 2024 veröffentlichte Messungen eines Forschungsprojekts der Organisation ICCT (International Council on Clean Transportation) legen nahe(öffnet im neuen Fenster) , dass in manchen Schiffsmotortypen über sechs Prozent Methan entweichen. Auch beim Abladen von LNG-Transportschiffen konnte ICCT Methanemissionen feststellen, wenngleich in vergleichsweise geringem Umfang. Diese Ergebnisse sind nicht nur für den Transport von LNG relevant, sondern auch für die teilweise diskutierte Möglichkeit, generell Schiffe mit LNG-Motoren künftig mit E-Methan zu betanken.
Klar ist jedenfalls: Wenn E-Methan eine Klimaschutzlösung sein soll, muss man die Methanemissionen entlang der gesamten Kette mitberücksichtigen – und Austritte weitgehend vermeiden.
Weitere Fragen ergeben sich bei den Kohlendioxid-Quellen. TES hat dabei auch die Möglichkeit ins Spiel gebracht, Kohlendioxid in einer Art Kreislauf zu nutzen. Dabei könnte das bei der Nutzung von E-Methan freiwerdende Kohlendioxid aufgefangen und zum Produktionsort zurückgebracht werden – möglicherweise sogar in denselben Schiffen.
Allerdings gibt es bislang keine Kohlendioxid-Transportschiffe, noch größer sind die technischen Hürden für Transportschiffe, die abwechselnd Methan oder Kohlendioxid transportieren können.
Und auch das Einsammeln des Kohlendioxids ist eine Herausforderung. Mit dem ursprünglichen Konzept von TES, Methan an Küstenorten zu Wasserstoff zu reformieren, wäre das vielleicht noch praktikabel. Wenn aber Methan von zahlreichen Industrieunternehmen dezentral genutzt wird, ist das Abfangen und Zurücktransportieren deutlich schwieriger. Zum einen, weil es über bislang nicht existierende CO 2 -Pipelines zurücktransportiert werden müsste, zum anderen aber auch, weil in der Industrie häufig eingesetzte Gasverbrennungsprozesse nur eine geringe Kohlendioxid-Konzentration im Abgasstrom aufweisen. Das Kohlendioxid daraus abzutrennen, ist energieintensiv und teuer.
Zumindest für seine ersten Projekte will TES auf andere Kohlendioxid-Quellen setzen. Im Gespräch sagte TES-CTO Jens Schmidt, dass man für ein Projekt in Kanada Kohlendioxid aus einer Zellstoff- und Papierfabrik nutzen möchte. In den USA sei man mit Bioethanol-Raffinerien im Gespräch.
Schmidt erläuterte auch, warum seiner Ansicht nach die Förderung für das Abfangen von Kohlendioxid in den USA TES keinen Vorteil bringt. Die US-Unternehmen können eine höhere Förderung erhalten, wenn sie das Kohlendioxid unterirdisch einlagern. Wer die Infrastruktur aufbaut, um Kohlendioxid abzufangen, setzt es dort ein, wo es am meisten Geld bringt. Wenn ein Unternehmen wie TES Kohlendioxid kaufen möchte, wird das entsprechend eingepreist.
Doch unabhängig davon dürfte die Nutzung von Kohlendioxid aus Bioethanol-Raffinerien ebenfalls für Kontroversen sorgen. Hier lohnt es nochmal, die Frage zu stellen, was eigentlich klimaschonende Kohlendioxid-Quellen sind. Klar ist: Wenn man Kohlendioxid fossilen Ursprungs nutzt, das später wieder freigesetzt wird, ist das mit einer klimaneutralen Zukunft nicht kompatibel.
Über die genauen Bedingungen, was als akzeptable Kohlendioxid-Quelle gilt, wird auf EU-Ebene kontrovers diskutiert. Aus den Reihen von potentiellen E-Fuels-Produzenten gab es zuletzt Vorstöße, die geplanten Regelungen weiter aufzuweichen(öffnet im neuen Fenster) .
Neben Direct Air Capture gilt Kohlendioxid aus Bioenergie als mögliche Quelle. Die naive Ansicht hierzu, und auch der Grund, warum Bioenergie als klimafreundlich gilt: Bei einer Verbrennung wird nur so viel Kohlendioxid freigegeben, wie die Pflanzen bei ihrem Wachstum aufgenommen haben.
Sprit aus Bioethanol ist nicht sonderlich klimafreundlich
Doch die Realität ist komplexer. Die Klimabilanz von Bioenergiepflanzen wird durch zahlreiche Faktoren bestimmt. Stickstoffdünger werden in aller Regel aus fossilen Rohstoffen hergestellt und enthalten teilweise sogar fossilen Kohlenstoff. Zudem sorgt der Dünger für Lachgasemissionen, ebenfalls ein starkes Treibhausgas.
Der Anbau von Energiepflanzen sorgt dafür, dass Flächen nicht anders genutzt werden können, etwa um sie schlicht der Natur zu überlassen, was in vielen Fällen Kohlenstoff bindet. Und Bioenergie benötigt extrem viel Fläche. Diese Landnutzungseffekte sorgen indirekt für sehr hohe Emissionen, wenngleich diese schwierig genau zu bestimmen sind.
In den USA wird Bioethanol in großem Stil als Beimischung für Treibstoffe genutzt. Doch klimafreundlich ist das nicht. Eine Studie, die auch die indirekten Effekte der Landnutzung mitberücksichtigte, kam 2022 zu dem Schluss(öffnet im neuen Fenster) , dass Bioethanol in der Klimabilanz sogar schlechter als fossiler Treibstoff ist.
Für die EU gilt bislang, dass Kohlendioxid aus biogenen Quellen geeignet ist, um grüne Kraftstoffe – in der EU-Regulierung als RFNBOs oder Recycled Carbon Fuels bezeichnet – herzustellen. Beim Biosprit zielt die EU allerdings darauf ab, möglichst auf weniger schädliche Biokraftstoffe umzusteigen, etwa solche, die aus Reststoffen produziert werden.
Ob es da sinnvoll ist, für synthetische Treibstoffe und Gase Kohlendioxid aus der besonders umstrittenen Bioethanol-Produktion einzusetzen, scheint zumindest fragwürdig. Diese Frage stellt sich allerdings nicht nur bei E-Methan, sondern generell bei synthetischen kohlenstoffhaltigen Produkten, etwa bei E-Fuels oder grünem Methanol.
Ob E-Methan bei den vielen Schwierigkeiten einen sinnvollen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann, bleibt fragwürdig. Am Ende könnte es eine teure Lösung sein, die niemand bezahlen möchte – und zu einer Diskussion darüber führen, ob man länger auf fossiles Erdgas setzt, weil Alternativen fehlen.
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