Wäre der Strassenverkehr ohne fossile Energie denkbar?

Unter diesem Titel hat die NZZ am 23. Juni 2020 einen Beitrag von Christian Bach publiziert, der an der EMPA Alternative Antriebsenergien erforscht.

Weil der Artikel nur mit Abo gelesen werden kann, hier nur ein paar wichtige Auszüge:

"Ein Netto-null-CO2-Konzept für die Mobilität, das auch im Winter genug Energie liefert, ist technisch möglich. ...

Die erneuerbare Energie der Zukunft ist hauptsächlich elektrisch. Erneuerbare biogene Energieträger wie Biogas oder flüssige Biotreibstoffe können zwar einen Beitrag leisten, verfügen aber nicht über das Mengenpotenzial für einen kompletten Umstieg. Die folgenden Überlegungen konzentrieren sich deshalb auf den Wechsel auf erneuerbare Elektrizität als Primärenergie für den Strassenverkehr.

... Untersuchungen beispielsweise der Nasa haben gezeigt, dass die Sonne viel mehr Energie auf unseren Planeten schickt, als die Menschheit jemals wird nutzen können.

Würden die fossilen Treibstoffe kontrolliert Schritt um Schritt heruntergefahren, bis sie im Jahr 2050 auf null wären, verbliebe als einzige Option die erneuerbare Energie – ein Wiedereintreten auf AKW und die Marktreife der Kernfusion bis 2050 einmal ausgeschlossen. Im Sommerhalbjahr würde ein solches Konzept in der Schweiz bei hohem Photovoltaik-Zubau und entsprechendem Ausbau von Kurzzeit-Stromspeichern bestens funktionieren; selbst nach Abschaltung der AKW und mit einem hohen Elektro­fahrzeug­­anteil.

Im Winterhalbjahr ist dies jedoch nicht der Fall. ... Deshalb braucht es Konzepte, die den Umstieg auf erneuerbare Energie auch im Winterhalbjahr ermöglichen. Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen. Denkbar sind die saisonale Speicherung einheimischer Überschüsse aus dem Sommerhalbjahr, ein Ausbau von Hochspannungsstromleitungen bis zu den Photovoltaikanlagen im Sonnengürtel der Erde und den Offshore-Windparks oder die Umwandlung der dort erzeugten Elektrizität in chemische Energieträger (synthetische Kohlenwasserstoffe wie Methangas, Diesel oder Kerosin) mit anschliessendem Transport zu uns. Der Transport würde mittels Pipelines oder Tankern erfolgen. Bei diesem letzten Konzept könnte auf bestehende Versorgungs-, Regulierungs- und Handelssysteme zurückgegriffen werden. Deswegen ist eine vergleichsweise rasche Umsetzung durchaus denkbar. (Ergänzung: bei Betrachtung der gesamten Systemeffizienz kann ein Verbrennungsmotor dann fast so effizient sein wie ein Elektromotor, wie wir schon früher dargelegt haben)

Die Umwandlung von erneuerbarer elektrischer Energie in Kohlenwasserstoffe geschieht mittels «Power-to-Gas»-Technologien. Dabei wird die Elektrizität in einem ersten Schritt in Wasserstoff umgewandelt und in einem zweiten Schritt – zusammen mit CO2 – in Kohlenwasser­stoffe. Die eigentliche Herausforderung für die Umsetzung dieses Konzepts liegt in der Wirtschaftlichkeit. Abschätzungen der Empa zeigen, dass diese mit zwei Massnahmen erreichbar werden kann: erstens durch die Anrechenbarkeit der CO2-Minderung im Rahmen der CO2-Gesetzgebung für Fahrzeuge, zweitens durch eine Umlage auf die fossilen Treibstoffe. ...

Ein ganzjähriges Netto-null-CO2-Konzept in der Mobilität ist energetisch, technisch und wirtschaftlich möglich. Es braucht aber eine Fokussierung auf den Betrieb der Fahrzeuge mit erneuerbarer Energie. Das fehlt heute noch.

Den Artikel in ganzer Länge gibt es hier.