Die Sonntagsfahrer

Alternative Antriebe für Luft- und Schifffahrt

Wenn von alternativen Antrieben die Rede ist, wird meistens über den Auto-und Individualverkehr an Land gesprochen. Aus dem Blick gerät dabei die Luft- und Schifffahrt, die ja zu normalen Zeiten nicht nur viele Passagiere befördert, sondern vor allem Frachtgüter für den Welthandel.

Zwei Kreuzfahrtschiffe liegen in einem Hafen an © imago images/Eibner
Zwei Kreuzfahrtschiffe liegen in einem Hafen an | © imago images/Eibner

Allein Kreuzfahrtschiffe stoßen zum Beispiel pro Tag so viel CO2 aus wie fast 84.000 Autos. Die Urlaubs-Dreckschleudern sind nicht das einzige Problem, denn auch Containerschiffe werden mit dem dreckigsten Treibstoff betrieben, den es überhaupt gibt: Schweröl.

Welche Lösungen synthetische Kraftstoffe bieten können, das erklärt uns Prof. Dr. Kai Peter Birke. Er ist Experte für elektrische Energiespeichersysteme an der Universität Stuttgart.

Zwei Kreuzfahrtschiffe liegen in einem Hafen an © imago images/Eibner
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Gucken wir uns doch mal an, was wir aus dem Autobereich ja schon kennen: E-Antriebe. Ist das zum Beispiel auch was für Schiffe als Alternative?


Wenn sie auf die batteriebetriebenen Antriebe anspielen, dann würde man für Schiffe und auch für die Luftfahrt wohl sehr große Batterien benötigen. Für die Schifffahrt könnte man sich das von der Größe her durchaus noch vorstellen - für die Luftfahrt schon nicht mehr, wegen der Energiedichte. Das heißt, wir stehen hier noch vor entsprechenden technischen Herausforderungen, die Batterie auf die Schifffahrt und die Luftfahrt zu übertragen.

Und damit kommen wir denn zu dem, womit sie herumlaborieren: Plasmafuels. Was ist das denn?


Also, der Grundgedanke besteht einfach darin, sich zu überlegen, wie man das Kohlendioxid aus der Atmosphäre als Wertstoff nutzen kann. Das bedeutet, man möchte eine Kette aufbauen, bei der man das Kohlendioxid erstmal aus der Atmosphäre holt. Und dann muss man mit diesem Kohlendioxid noch etwas machen – es nämlich spalten zu Kohlenmonoxid, und das kann man mit einem Plasmaverfahren machen.

Wir haben von synthetischem Diesel schon gehört, wo in der Reihe steht denn dann so was wie Plasmafuels?


Das steht in der Reihe der synthetischen Kraftstoffe oder auch synthetischen Wertstoffe. Man kann nicht nur synthetische Kraftstoffe am Ende damit machen. Man kann auch synthetische Wertstoffe, wie Ameisensäure, Salpetersäure, andere Dinge für die Industrie herstellen mit solchen Verfahren. Der Trick besteht einfach darin, am Anfang Wasserstoff und Kohlenmonoxid als sogenanntes Synthesegas bereitzustellen und in einer Fischer-Tropsch-Synthese aus diesem Synthesegas dann unterschiedlichste Kohlenwasserstoff-Bestandteile zu machen.

In der Praxis brauchen sie dazu ja auch Energie. Irgendeine Energie ist ja nötig, um das zu realisieren. Dann kommt gleich wieder die Frage nach dem Wirkungsgrad.


Das ist korrekt. Und da ist natürlich das batteriebetriebene elektrische Fahrzeug in der gesamten Kette am besten. Dann kommen alle Anwendungen, die sie nur mit Wasserstoff machen würden. Und wenn Sie jetzt auf die synthetischen Kraftstoffe abheben, kämen dann die Anwendungen mit dem synthetischen Kraftstoff, die in der Gesamterzeugungskette, relativ gesehen, den schlechtesten Wirkungsgrad haben, weil man ganz viele Teilschritte zusammenfügen muss.

Wirkungsgrad ist das eine - Klimaneutralität das andere. Das ist ja auch der Vorwurf, der dem vielbeschworenen grünen Wasserstoff so oft gemacht wird, dass er eben in der Herstellung am Ende dann eben doch nicht klimaneutral gewonnen werden kann. Wie ist das denn bei dem Plasmafuel?


Grüner Wasserstoff kann immer klimaneutral gewonnen werden. Deswegen heißt das so, sonst wäre es der graue Wasserstoff, den man nicht klimaneutral gewinnen kann und der ja in ganz großen Mengen gewonnen werden muss. Zum Beispiel wegen Ammoniaksynthese. Plasmafuel hat sich zum Ziel gesetzt, von Anfang an klimaneutral zu arbeiten. Das heißt, am Ende CO2 aus der Atmosphäre zu holen, das mit erneuerbaren Energien, also Elektrizität, weiterzuverarbeiten, den Wasserstoff auch klimaneutral zu erzeugen. Und dann würde ein synthetischer Kraftstoff herauskommen, der klimaneutral erzeugt wird.

Und wie weit vor der Verwirklichung steht das schon für die Luft- und Schifffahrt?


Technisch ist es machbar. Am Ende sind die großen Herausforderungen, das Hochskalieren und das Ganze zu einem wettbewerbsfähigen Preis anzubieten, also den Kraftstoffpreis pro Liter.

Jetzt sind es vielleicht viele von uns nicht so oft auf Passagierschiffen unterwegs und klar mit dem Flugzeug zurzeit zumindest ja auch gar nicht. Inwieweit wäre denn das, was sie da erarbeiten, auch etwas für den Individualverkehr und für die Pkw?


Da muss man fairerweise sagen, der Wettbewerb sind batteriebetriebene elektrische Fahrzeuge, die natürlich viele Vorteile haben. Man kann sagen, je größer man wird mit dem, was man transportieren will, wenn man jetzt den Sprung macht, vom Pkw auf große Schiffe, auf Flugzeuge, desto interessanter wird der Wasserstoff. Und desto interessanter oder notwendiger werden synthetische Kraftstoffe. Also, wenn Sie jetzt an eine große Boing 747 denken, und sie soll von Frankfurt nach New York fliegen, das wird sie wohl, so wie sie aussieht, im jetzigen Zustand, nur mit synthetischen Kraftstoffen schaffen und nicht mit einer Batterie und nicht mit Wasserstoff.