Denn nur wenn bei der Erzeugung von PtX zusätzlicher erneuerbarer Strom und CO2 aus der Luft oder der Biomassenutzung genutzt werden, sei sie auch nachhaltig. Das geht aus einem Impulspapier hervor, das das Öko-Institut im Auftrag des Bunds für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) erstellt hat. Wenn von Anfang an Regeln bestehen, könnte eine langfristige Investitionssicherheit für Power-to-X-Anlagen geschaffen werden, schreibt das Öko-Institut.
Das Öko-Institut betont, dass PtX nur dann zum Klimaschutz beitragen, wenn sie aus zusätzlich erzeugtem erneuerbaren Strom produziert werden. Andernfalls können sie eine schlechtere CO2-Bilanz als fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Diesel haben.
Zusätzliche erneuerbare Energien am wichtigsten für Nachhaltigkeit
Beim heutigen Strommix in Deutschland mit 474 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Strom (g CO2/kWh) kommen PtX je nach Wirkungsgrad auf eine CO2-Bilanz von 700 bis 1.100 g CO2/kWh. Zum Vergleich: Wird Erdgas direkt verbrannt, entstehen rund 240 g CO2/kWh, bei fossilem Diesel sind es rund 300 g CO2/kWh. Kommen nur zusätzliche erneuerbare Energien zum Zuge, können die PtX annähernd vollständig klimaneutral hergestellt werden.
Das zweite Kriterium für die Klimaschutzwirkung von PtX ist die CO2-Quelle. Um aus dem Wasserstoff, der über den Strom hergestellt wurde, flüssige oder gasförmige Energieträger (E-Fuels, E-Methan etc.) herzustellen, wird zusätzlich CO2 benötigt. Nur wenn das CO2 aus der Luft oder aus Prozessen der Nutzung nachhaltiger Biomasse stammt, entstehen keine Treibhausgasemissionen. Nach Angaben des Öko-Instituts wird nur so ein CO2-Kreislauf mit der Umgebungsluft möglich.
Herkunft des CO2 von Bedeutung
Wird stattdessen CO2 aus Industrieprozessen für die Herstellung des PtX eingesetzt, besteht das Risiko die Emissionsminderung im Industriesektor zu verlangsamen. PtX-Anlagen laufen 20 Jahre und mehr. Und für diesen Zeitraum verliert die Industrieanlage, die das CO2 liefert, den Anreiz zur CO2-Minderung. Zudem erhalten die CO2-Emissionen aus Industrieprozessen so einen Wert als Rohstoff für die Herstellung der PtX – dies kann dem Öko-Institut zufolge die Wirkung des EU-Emissionshandels (EU ETS) beeinflussen, der die CO2-Emissionen von Anlagen zur Stromerzeugung und der Industrie langfristig reduzieren soll.
„Erhält das CO2, das eigentlich gemindert werden soll, nun einen Preis, setzt das die falschen Anreize und kann den Emissionshandel konterkarieren“, sagt Peter Kasten, Experte für strombasierte Energieträger am Öko-Institut. Wenn CO2 aus Industrieprozessen für die PtX-Herstellung genutzt werden soll, braucht es laut Öko-Institut dafür eine Regulierung.
Kasten ergänzt: „Wir sollten bei PtX nicht dieselben Fehler machen wie bei den Biokraftstoffen. Nur wenn von Anfang an sichergestellt ist, dass PtX wirklich Treibhausgase reduzieren, sollten sie gefördert werden. Das sorgt auch dafür, dass die Industrie weiß, in welche Konzepte sie langfristig investieren muss.“
Auch Wasser- und Flächenverbrauch spielen eine Rolle
Für die Herstellung des Wasserstoffs wird neben CO2 auch Wasser benötigt. Werden PtX in Ländern hergestellt, wo schon heute Wassermangel herrscht, kann das negative Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit der Energieträger haben. Auch die Inanspruchnahme der Flächen, auf denen zusätzliche erneuerbare Energien wie Solar- oder Windenenergieanlagen entstehen, müssen unter ökologischen und sozialen Gesichtspunkten in die Gesamtbilanz einbezogen werden.
Welche sozialen und ökologischen Wirkungen auf lokaler Ebene durch die PtX-Herstellung entstehen, muss deshalb nach Ansicht des Öko-Instituts Bestandteil eines Nachhaltigkeitsmonitorings werden. Nur so könne sichergestellt werden, dass die Kriterien für eine nachhaltige Nutzung von PtX eingehalten werden.
Das Impulspapier wurde über das Kopernikus-Projekt P2X finanziert, das durch das Bundesministerium für Forschung und Bildung gefördert wird.
