Politik

Kommt nach dem Dieselskandal die Renaissance der Erdgasmobilität?

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Die ewp-Redaktion fragt, Leserinnen und Leser antworten.

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Der Dieselskandal könnte das Ende altbewährter Kraftstoffe einläuten. Doch was kommt danach? Wie kann die Energiewende im Verkehrssektor gelingen? Welche Rolle spielen CNG, LNG, Wasserstoff und die Elektromobilität für eine nachhaltige und klimaschonende Mobilität?

Kraftstoffe aus regenerativem Strom sind vielfältige Problemlöser

Die Zukunft der Verbrennungskraftmaschine ist unabhängig von fossiler Energie. Mit den neuen elektrobasierten Kraftstoffen aus regenerativem Strom – ob flüssig oder gasförmig – bieten sich Lösungen für gleich mehrere Problemstellungen: E-Kraftstoffe sind effiziente Energiespeicher für den Überschussstrom, sie ermöglichen einen CO2-Kreislauf und sind somit CO2-neutral und sie erlauben eine extrem emissionsarme und saubere motorische Verbrennung. Die motorischen Herausforderungen sind lösbar, die FVV arbeitet intensiv daran. Auch an der Auswahl der Kraftstoffe aus der Vielzahl der Optionen. Herausfordernder ist die Antwort auf die Frage, wer sich der Geschäftsmodelle zur regenerativen Stromerzeugung und Verfahrenstechnik annimmt. Diese neue Prozesskette muss in das kommende Energiesystem eingebunden sein. E-Kraftstoff-Mobilität ist kein Wettbewerb zur batteriebasierten Elektromobilität, sondern eine wichtige Ergänzung. Die FVV hat für die Systemaspekte mit dem DVGW bereits Kooperationen vereinbart. Nur branchenübergreifend lassen sich die Potenziale der E-Kraftstoffe und ihr wichtiger Beitrag zur Energiewende und zur Erreichung der CO2-Ziele voll erschließen.

Erdgasmobilität entspricht der Lebenswirklichkeit von Kunden und Unternehmen

Wir wollen am Dieselfall das Positive sehen: Es findet eine offenere Diskussion zur Zukunft der Kraftstoffe im Verkehrssektor statt, die alle Alternativen neu bewertet. So weit ist bezogen auf den Gesamtlebens- und Nutzungszyklus klar: Was reinkommt, kommt raus. Hier kann sich Erdgasmobilität hervortun und Pluspunkte sammeln bei der Reduzierung von CO2-, Stickoxid-, Feinstaub- und Lärmemissionen. Natürlich haben alle alternativen Antriebe ihre Stärken und Schwächen, doch nur wenige können historische mit fortschrittlicher Ingenieurskunst und Umweltverträglichkeit verbinden. Wer sagt, dass es nicht auch Methan-Brennstoffzellen im Auto geben wird? Dazu kommt das Potenzial zur Sektorenkopplung mit Power-to-Gas. Aber fast wichtiger ist, dass sich diese Mobilität zeitnah in die Lebenswirklichkeit von Kunden und Unternehmen integrieren lässt. Sie ist günstig und praktisch. Hier muss Elektro- und Wasserstoffmobilität weitere Vorschuss- und Überzeugungsarbeit leisten. Zugleich braucht es in der Gasbranche auch eine Wende, um sich von „Erd-“ mehr auf „Gas-“Mobilität auszurichten. Meiner Ansicht nach ist auf dieser Basis zur Verkehrswende eine zunehmend erneuerbare Gasmobilität unentbehrlich.

Das Ende von fossilem Benzin und Diesel ist noch nicht in Sicht

Die Diskussion um die Schadstoffemissionen des Diesels ist eine Diskussion über den Technologiestand der Vergangenheit. Spätestens mit den aktuellen Euro-6d-temp-Grenzwerten haben Diesel kein Stickoxidproblem mehr. Ein Feinstaubproblem haben Diesel schon seit 10 Jahren nicht mehr. Zudem ist das Ende der fossilen Kraftstoffe nicht absehbar. Es ist lediglich sicher, dass das Ende der Nutzung von fossilem Benzin und Diesel nicht schnell kommen wird. Trotzdem hat die Erdgasmobilität eine große Zukunft: Mit keinem Antrieb können ehrlich – d. h. einschließlich der Vorkette – so niedrige CO2-Emissionen erzielt werden. Durch die Verlängerung der Steuervergünstigung für Erdgas ist für den Kunden auch die Gewissheit gegeben, dass er dauerhaft so preisgünstig wie mit keinem anderen Antrieb fahren kann. Letztlich ist noch entscheidend, dass bei steigender Produktion von erneuerbarer Energie eine Zwischenspeicherung notwendig wird. Dies kann realistisch nur auf chemischer Basis erfolgen. Synthetisch erzeugtes Erdgas (Methan) ist hier die perfekte Lösung und erlaubt damit sogar eine CO2-neutrale Mobilität.

Erneuerbaren Strom am besten ohne Umwege nutzen

Die deutschen Klimaziele erfordern einen nahezu treibhausgasneutralen Verkehr bis zum Jahr 2050 und spätestens nach dem Pariser Klimaabkommen kann eine ambitionierte Umsetzung der Ziele nicht weiter vertagt werden. Neben Maßnahmen zur Vermeidung und Verlagerung von Verkehr werden auch alternative Kraftstoffe und Antriebe notwendig sein. Die direkte Nutzung von Strom ist dabei ökologisch und ökonomisch klar im Vorteil. Nur dort, wo Strom im Fahrzeug nicht direkt genutzt werden kann, werden gasförmige und flüssige Kraftstoffe zum Einsatz kommen – langfristig aber ausschließlich auf regenerativer Basis. Kraftstoffe, die auf Basis von erneuerbar erzeugtem Strom hergestellt werden, ermöglichen dies. Das kann z. B. synthetisch hergestelltes Methan sein. Die Herstellung dieses Methans und dessen Nutzung im Verbrennungsmotor benötigt pro Fahrzeugkilometer mindestens drei- bis viermal mehr erneuerbaren Strom als die Nutzung eines Elektroautos. Daher sollten beim Pkw die Kräfte aktuell auf den Markthochlauf der Elektromobilität konzentriert werden. Für andere Bereiche, wie den See- und Flugverkehr, bei denen keine Elektrifizierung abzusehen ist, werden aber stromgenerierte Kraftstoffe als treibhausgasneutrale Lösungen benötigt.

CNG und LNG – Alternativen zum Diesel

Die aktuelle Debatte um den sogenannten Dieselskandal ist ein Weckruf für uns alle. Wichtig ist nun, sich ergebnisorientiert für emissionsarme Antriebe und Kraftstoffe sowie ein besseres Zusammenspiel der Verkehrsmittel einzusetzen. Wenn wir die Emissionen deutlich senken wollen, müssen wir elektrifizierte Antriebe und den Umweltverbund stärken. Außerdem sollten gerade die alternativen Antriebe gefördert werden, die bereits heute gut verfügbar und praxistauglich sind. Erdgas mit einer Beimischung von erneuerbarem Methan ist für Flottenbetreiber und Privatkunden eine kostengünstige Alternative, um Stickoxid- und Kohlendioxidemissionen zu senken. Auch Busflottenbetreiber hätten unter Einsatz von Biomethan die Möglichkeit, mit nur geringen Mehrkosten die eigenen Klimaziele schnell zu erreichen. Und Lkw, die mit komprimiertem (CNG) und verflüssigtem (LNG) Erdgas angetrieben werden, könnten die Waren sauberer und leiser liefern. Um diese Potenziale zu heben, braucht es den Mut, CNG und LNG als Alternative zum Diesel zu positionieren. Dazu gehört auch, Verbraucher intensiver als bisher über die Vorteile von Erdgasmobilität zu informieren.

Wir werden vielfältige Antriebstechnologien nutzen

Der Dieselskandal hat die Aufmerksamkeit auf die „Energiewende im Verkehrssektor“ gelenkt. Doch auch ohne Skandal gab es privatwirtschaftliche und politische Initiativen, Forschung und Entwicklung, wie Mobilität zukünftig gestaltet werden kann, auch außerhalb von Deutschland. Auch in anderen Ländern wird von einer Quote für E-Autos gesprochen. Ein Blick auf die drei wichtigsten Absatzmärkte für PKW – China, EU und USA – macht aber deutlich, dass das E-Auto mit 1 Prozent aller verkauften Autos bislang nur eine Nischentechnologie darstellt. Doch die politischen Ambitionen sind groß, denn der Verkehrssektor verursacht – neben einigen anderen Emissionen – rund ein Viertel des weltweiten energiebedingten CO2-Ausstoßes. Die Anzahl der Fahrzeuge wird sich bis 2060 mehr als verdoppeln. Es braucht also alternative Antriebstechnologien und Konzepte. Im Kern sollte bei der Bewertung immer die Frage stehen: Wie kann Mobilität möglichst effizient und zu geringen Kosten nachhaltig, also klima- und ressourcenschonend, gestaltet werden? Wir werden eine größere Vielfalt an Antriebstechnologien nutzen, Erdgas wird dabei eine wichtige Rolle spielen.

Bio-LNG – ein fortschrittlicher Biokraftstoff

Der Schwerlastverkehr verursacht über 40 Prozent der verkehrsbedingten Stickoxid-Belastung in Deutschland. Laut Kraftfahrtbundesamt waren Anfang 2016 über die Hälfte der zugelassenen Lkw und Sattelzüge lediglich mit Euro V und rund ein Drittel mit Euro III unterwegs. Da der Investitionszyklus bei Nutzfahrzeugen bei drei bis vier Jahren liegt ist das Veränderungspotenzial durch ein Umdenken hier nicht nur entsprechend groß, sondern auch schnell realisierbar. LNG (Liquified Natural Gas – verflüssigtes Erdgas) ist eine echte Alternative zum Diesel. Iveco und Volvo sind bereits mit LNG-betriebenen Schwerlastflotten auf dem Markt. In Frankreich ist das Ende von Diesel- und Benzinmotoren angekündigt und auch deutsche Kommunen werden mit Diesel-Fahrverboten ernst machen. Dann müssen weitere Fahrzeughersteller und auch Unternehmen und Speditionen umdenken. Der Umstieg auf LNG ist ein erster richtiger Schritt. Der zweite ist die Nutzung des als fortschrittlich bezeichneten Biokraftstoffs Bio-LNG, verflüssigtes Biomethan aus Rest- und Abfallstoffen. Denn beim nichtfossilen Bio-LNG ist selbst der Verbrennungsprozess CO2-neutral. Was die Speditionen freuen wird: Die Reichweite von Bio-LNG ist annähernd so hoch wie beim Diesel, die Motoren sind leistungsstark und auch das Ladevolumen wird nicht eingeschränkt, sodass die Speditionen von einem Umstieg nur profitieren können. Letztendlich könnten so die Stickoxid- und Feinstaub-Emissionen entscheidend gemindert werden, ohne dass dafür ein Systemwechsel und damit ein Kraftakt für die Infrastruktur nötig ist. Hierfür sind jedoch verbindliche und technologieoffene CO2-Minderungsziele im Verkehrssektor von der Politik gefordert. Erdgas Südwest betreibt heute bereits drei Biomethan-Aufbereitungsanlagen in Oberschwaben und plant, mit eigenen Anlagen, Biomethan aus Rest- und Abfallstoffen zu verflüssigen und so Bio-LNG herzustellen.

Effiziente Antriebe und Kraftstoffe werden immer kostengünstiger

Der Dieselskandal zwingt die nächste Bundesregierung die Verkehrswende anzupacken. Das ist gut so! Verbraucherinnen und Verbraucher brauchen eine verlässliche Politik, um sich beim nächsten Autokauf für den richtigen Antrieb oder einen Kraftstoff entscheiden zu können. Dazu gehören neben einer langfristigen Strategie, ein schneller Ausbau der benötigten Infrastruktur sowie eine Reform der Abgaben und Umlagen. Verbraucher werden ihr Mobilitätsverhalten neu denken müssen. Damit Elektromobilität für Verbraucher attraktiv wird, muss eine bedarfsgerechte und diskriminierungsfreie Ladeinfrastruktur vorhanden sein. Bei vermehrter Marktdurchdringung mit alternativen Antrieben und steigender Effizienz konventioneller Antriebe sinken die Haltungskosten für Verbraucher. Dann sind sowohl Plug-ins als auch batterieelektrische Fahrzeuge für Verbraucher auf die gesamte Haltungsdauer wettbewerbsfähig. Erdgas ist insgesamt die kostengünstigste Antriebstechnologie. Allerdings sind die Verbraucher hier zögerlich und die Infrastruktur reicht auch hier nicht aus. Die Politik muss sich entscheiden, welcher Pfad nachhaltige Mobilität für die Zukunft sichert, und dann die Weichen richtig stellen.

Erdgas ist die optimale Ergänzung zur E-Mobilität

Aktuell läuft Deutschland Gefahr, die Klimaziele zu verfehlen. Insbesondere im Verkehrsbereich bleiben die Entwicklungen deutlich hinter den Ansprüchen zurück. Auch bei den Emissionen von Luftschadstoffen in Ballungsräumen besteht dringender Handlungsbedarf. Die Elektromobilität befindet sich noch in einem frühen Stadium und ist nur in Teilbereichen einsetzbar. In den Segmenten, in denen die E-Mobilität nicht oder nur unzureichend nutzbar gemacht werden kann, wie der Fern- und Schwerlastverkehr und der maritime Bereich, sind Erdgas und zukünftige erneuerbare Gase die optimale Ergänzung. Die entsprechende CNG- und LNG-Technologie und -Infrastruktur ist bereits vorhanden. Biomethan hat großes Potenzial, zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors beizutragen. Mit einer konsequenten Entwicklung von Power-to-Gas (PtG)-Technologien und deren Integration in erneuerbare Stromerzeugungssysteme kann eine zweite Technologie zur Verfügung gestellt werden, um CNG und LNG als grüne Kraftstoffe zu produzieren. Die Technologien sind verfügbar. Skaleneffekte werden dazu beitragen, Erzeugungskosten zu reduzieren und erneuerbare Kraftstoffe, CNG und LNG wettbewerbsfähig zu machen. Dringend notwendig ist ein zuverlässiger und klarer Regulierungsrahmen, der hilft Biomethan und PtG-Technologien weiter zu entwickeln und in den Markt zu bringen.

Erdgas – der vernachlässigte Problemlöser im Transportsektor

Erdgasfahrzeuge führen sowohl im Fahrzeugbestand als auch in Diskussionen über erneuerbare Mobilität ein Nischendasein. Autos, Lkw, Busse und Schiffe mit Erdgasantrieb weisen die folgenden Vorteile auf: weniger CO2 als Benziner bei gleicher Motorenleistung, keine Feinstaubemissionen, wesentlich geringere NOx-Emissionen als Benzin, minus 80 % CO2 bei Verwendung von erneuerbar hergestelltem Erdgas (Biomethan aus Reststoffen, synthetisch hergestelltes erneuerbares Gas). Es ist zu empfehlen, den Beitrag von Erdgas zur Dekarbonisierung des Transportsektors ernsthaft zu diskutieren!

Eine immobile Gesellschaft ist keine Alternative

Aus der insbesondere in Vorwahlzeiten zugespitzt und aufgeregt geführten Diskussion um die Fragestellung, wie wir uns in Zukunft fortbewegen werden, ist deutlich sichtbar, dass nun endlich auch im Autoland Deutschland die Fragestellung nach der zukünftigen Antriebstechnologie angekommen ist. Eine Klarstellung vorweg: Ein grundlegender Verzicht auf Mobilität wird ganz sicher nicht erfolgen. Mobilität zählt zu den wichtigsten Errungenschaften einer modernen Zivilgesellschaft, hier wird es kein „Zurück“ geben. Da ein „Weiter so“ ebenfalls ausgeschlossen ist, ist der Einstieg in Alternativtechnologien erforderlich. Erstaunlich ist aus meiner Sicht, dass vielfach über den einen Weg weg vom Diesel- und Benzinverbrennungsmotor als Alternative diskutiert wird. Der Wandel wird sich vielmehr unspektakulär und sukzessive einstellen, indem alle zur Verfügung stehenden und bezahlbaren Möglichkeiten genutzt werden. Zwar werden dabei auch noch gasgetriebene Modelle eine Chance haben, ob nun Flüssiggas oder Erdgas, so wie es auch noch für mindestens 15 Jahre den klassischen Verbrennungsmotor zu kaufen geben wird, aber letztlich wird in den nächsten Jahren die auf batteriebetriebene Elektromobilität deutlich Anteile hinzugewinnen können, später dann die wasserstoffbasierte Elektromobilität hinzukommen. Dass spätestens dann die vollflächige Anwendung von P2G-Ideen mit all ihren Blüten und weiteren Entwicklungen bis hin zum grünen Methan technologisch und ökonomisch sinnvoll ist, ist meine feste Überzeugung.

Mit erneuerbaren Kraftstoffen die CO2-Emissionen reduzieren

Derzeit steht der Verbrennungsmotor verstärkt in der öffentlichen Kritik. Insbesondere wird er für das Nichterreichen der gesteckten Umweltziele hinsichtlich globaler Erwärmung und lokaler Abgasqualität verantwortlich gemacht. Der in heutigen Fahrzeugen eingesetzte moderne Verbrennungsmotor ist eine hochentwickelte Maschine, die chemisch gebundene Energie aus Kraftstoffen mit Hilfe von Luftsauerstoff in einer exothermen Reaktion in mechanische Arbeit umsetzt. Die Effizienz der Umsetzung sowie die Reaktionsprodukte stehen in einem direkten Zusammenhang zum eingesetzten Kraftstoff und dessen Eigenschaften. Hierzu zählen insbesondere die Brenngeschwindigkeit, die Klopfunempfindlichkeit sowie der Kohlenstoffgehalt. Einfache Strukturen mit vergleichsweise geringerem Kohlenstoffanteil erzeugen einen geringeren Kohlendioxid-Ausstoß. Gleichzeitig bestimmen die zuvor genannten Kraftstoffeigenschaften maßgeblich den Brennverlauf und somit den Gesamtwirkungsgrad des Motors. In dieser Hinsicht sind insbesondere Moleküle wie Wasserstoff, Methan und dessen Derivate von Interesse. Allein die chemische Komposition von beispielsweise Methan führt zu einer 20-prozentigen Verminderung des Kohlendioxid-Ausstoßes. Neben der Nutzung fossiler Ressourcen ist die Verwendung von erneuerbaren Energien zu Kraftstofferzeugung ein vielversprechender Ansatz auf dem Weg zur Energiewende im Verkehrssektor. Die Nutzung erneuerbarer Kraftstoffe in hocheffizienten Verbrennungsmotoren als Bestandteil elektrifizierter Antriebsstränge besitzt sehr großes Potenzial für den zukünftigen, nachhaltigen Transport von Menschen und Gütern.