Zwar macht die Luftfahrt weltweit derzeit nur rund 3 Prozent der Treibhausgasemissionen aus. Der Ausstoss wächst aber jedes Jahr um 3 bis 4 Prozent. Im Jahr 2050 werden die Emissionen des Schweizer Luftverkehrs daher ungefähr so hoch sein wie die der heutigen Personenwagen.
Elektroautos sind nur ein kleiner Teil der Lösung
«Falls es gelingt, Benzin- und Dieselautos bis 2050 vollständig durch batteriebetriebene Elektrofahrzeuge zu ersetzen, würde der Flugverkehr diesen Fortschritt praktisch wieder zunichtemachen», sagt Stefan Hirschberg vom Paul-Scherrer-Institut in Villigen.
Power-to-Gas (PtG)
Christian Bach ist Abteilungsleiter für Fahrzeugantriebssysteme bei der Empa in Dübendorf. Für die Langstrecke sieht Bach daher Autos im Vorteil, die mit synthetischem, CO2-frei produziertem Wasserstoff oder Erdgas fahren. Herstellen würde man den Treibstoff durch die Elektrolyse von Wasser mit erneuerbarem Strom, wobei Wasserstoffgas entsteht. Man nennt dieses Verfahren daher Power-to-Gas (PtG).
Power-to-Liquid (PtL)
In einem zweiten Prozessschritt kann man den Wasserstoff unter Hinzugabe von CO2 zu synthetischem Erdgas, Diesel und Kerosin weiterverarbeiten. Auf diese Weise lassen sich Nutzfahrzeuge, Schiffe und sogar Flugzeuge klimafreundlich betreiben. «In der Tat dürfte dies der einzige Weg sein, um auch den Flugverkehr zu dekarbonisieren», sagt auch Konstantinos Boulouchos von der ETH.
Wirkungsgrade bei Umwandlung von elektrischem Strom in Wasserstoff tief
Einfach wird es aber nicht, weil die Wirkungsgrade bei der Umwandlung von elektrischem Strom in Wasserstoff, Erdgas und andere Treibstoffe sehr tief sind. Bei jedem Umwandlungsschritt vom elektrischen Strom bis zum Treibstoff verliert man Energie: Während ein Batterieauto noch bis zu 70 Prozent des Ladestroms in Bewegungsenergie umsetzt, sind es beim mit synthetischem Erdgas angetriebenen Verbrennungsmotor nur noch 20 Prozent. Man braucht für den Power-to-Gas-Weg daher noch viel mehr Strom als die geschätzten 80TWh.
Elektrolyseanlagen in sonnenreichen Regionen der Erde bauen
Trotzdem sagt Christian Bach: «Ich bin der Meinung, dass wir kein Energieproblem haben. Wir haben die Energie nur nicht am richtigen Ort.» Statt die synthetischen Treibstoffe mit erneuerbarem Strom im Inland zu produzieren, sollte man Photovoltaik- und Elektrolyseanlagen in sonnenreichen Regionen der Erde bauen und auch die synthetischen Treibstoffe dort herstellen. «Das sind chemische Energieträger, die man gut nach Europa transportieren kann, so wie wir es heute mit fossilen Energien auch machen», sagt er.
Power-to-Liquid-Technik (PtL) einzig möglicher Weg zur Dekarbonisierung des Flugverkehrs
Auch Konstantinos Boulouchos glaubt an die Zukunft der Power-to-Gas-Technik oder im Falle von Flüssigtreibstoffen der Power-to-Liquid-Technik (PtL). «Für viele Anwendungen ist das der einzig mögliche Weg zur Dekarbonisierung», sagt er. «Aber wir können ihn nur gehen, wenn es eine europaweite Strategie gibt. Für ein einzelnes Land kann man die nötige Infrastruktur nicht aufbauen und Signale für Investitionen setzen.»
Nationalrat Martin Bäumle und seine beiden Mitstreiter Anthony Patt, Professor an der ETH Zürich und Physiker Peter Metzinger sind auch für die Power-to-Liquid-Technik (PtL), möchten aber keine Lenkungsabgabe. Sie propagieren stattdessen eine neue Flugticket-Abgabe, die vollständig nur für die Entwicklung des synthetischen Kerosins eingesetzt werden soll.
«Eine Lenkungsabgabe müsste im Übrigen sehr hoch angesetzt werden, damit die Menschen weniger fliegen», sagt Nationalrat Bäumle. Hier hat er zwar recht, aber die Flugticketabgabe ist nicht ausschliesslich eine Lenkungsabgabe zur Förderung des Umstiegs auf andere Verkehrsmittel wie die Bahn, sondern dient auch der Entwicklung von neuen Technologien wie der Herstellung von synthetischem Kerosin.
Aufbau einer PtG-Infrastruktur braucht Jahrzehnte
Der Aufbau einer PtG-Infrastruktur wird in jedem Fall viele Jahrzehnte beanspruchen. Umso wichtiger wird es sein, auch die Effizienz in allen Wirtschaftssektoren und im Verkehr zu steigern. «Mittelfristig müssen zum Beispiel alle Autos Hybridantriebe erhalten», sagt Boulouchos.
Synthetisches Kerosin verursacht auch Schadstoffe
Synthetisches Kerosin verursacht zwar auch Schadstoffe bei der Verbrennung im Flugbetrieb, hingegen wäre es umweltschonend bei der Herstellung, weil dabei kein Erdöl eingesetzt wird.
Wie beim Klima, geht es auch beim Fluglärm um unsere Gesundheit
Der zunehmende Fluglärm mit neuen Flugrouten über das dicht besiedelte Gebiet im Süden von Zürich geht bei der Klimadiskussion gerne vergessen. Der Fokus sollte deshalb wieder vermehrt auf ihn gelenkt werden, denn es geht schliesslich wie auch beim Klima, um unsere Gesundheit.
Quelle: Elektroautos sind nur ein kleiner Teil der Lösung – NZZ 07.09.2019
