Gasförmige Kraftstoffe - Überblick
Erstellt am: 28.03.2010 | Stand des Wissens: 22.02.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechperson
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Gasförmige Kraftstoffe können ebenfalls eine Option zur Dekarbonisierung des Straßenverkehrs sowie zur Schadstoffreduktion bieten. Die wichtigsten konventionellen Vertreter sind Erdgas, Autogas sowie Wasserstoff. Da Wasserstoff neben der heute vorherrschenden fossil-basierten Produktion auch regenerativ hergestellt werden kann, bietet er das größte Kohlenstoffdioxid-Minderungspotential.
Vor allem Autogas und Erdgas sind etablierte Technologien, die heute über ein ausreichend großes Vertriebsnetz verfügen [ErdInf10]. Der Einsatz von Wasserstoff im Straßenverkehr wird unter anderem durch die vergleichsweise geringe Energieeffizienz und hohe Kosten erschwert. [Hand19a; Fraun22a]. Generell erfordern gasförmige Kraftstoffe ein modifiziertes Motoren- und Tankkonzept. Aufgrund der oftmals sehr geringen Energiedichte bezogen auf das Volumen unter Normbedingungen erfolgt die Speicherung meist unter Druck, bei bis zu 350 bar (bei Wasserstoff bis zu 700 bar [H2Mo22]). Dies erfordert entweder eine Umrüstung ab Werk oder eine nachträgliche Umrüstung konventioneller Fahrzeuge. Die damit verbundenen höheren Kosten amortisieren sich oftmals durch niedrigere Kraftstoffkosten und niedrigere Abgaben. Ein großes Problem besteht jedoch in der Bereitstellung der Tankstelleninfrastruktur. Gasförmige Kraftstoffe lassen sich nicht in jedem Fall ökonomisch auf der Straße transportieren. Ein entsprechendes großes Pipelinenetzwerk steht derzeit nur für Erdgas zur Verfügung und müsste bei einer Umstellung auf Wasserstoff zu hohen Kosten errichtet oder das bestehende Netzwerk umgerüstet werden. Im Netzentwicklungsplan Gas 2020-2030 wurde von den Erdgasnetzbetreibern eine mögliche Umrüstung von etwa 500 Kilometern bis 2025 spezifiziert. [FFE21]
Vor allem Autogas und Erdgas sind etablierte Technologien, die heute über ein ausreichend großes Vertriebsnetz verfügen [ErdInf10]. Der Einsatz von Wasserstoff im Straßenverkehr wird unter anderem durch die vergleichsweise geringe Energieeffizienz und hohe Kosten erschwert. [Hand19a; Fraun22a]. Generell erfordern gasförmige Kraftstoffe ein modifiziertes Motoren- und Tankkonzept. Aufgrund der oftmals sehr geringen Energiedichte bezogen auf das Volumen unter Normbedingungen erfolgt die Speicherung meist unter Druck, bei bis zu 350 bar (bei Wasserstoff bis zu 700 bar [H2Mo22]). Dies erfordert entweder eine Umrüstung ab Werk oder eine nachträgliche Umrüstung konventioneller Fahrzeuge. Die damit verbundenen höheren Kosten amortisieren sich oftmals durch niedrigere Kraftstoffkosten und niedrigere Abgaben. Ein großes Problem besteht jedoch in der Bereitstellung der Tankstelleninfrastruktur. Gasförmige Kraftstoffe lassen sich nicht in jedem Fall ökonomisch auf der Straße transportieren. Ein entsprechendes großes Pipelinenetzwerk steht derzeit nur für Erdgas zur Verfügung und müsste bei einer Umstellung auf Wasserstoff zu hohen Kosten errichtet oder das bestehende Netzwerk umgerüstet werden. Im Netzentwicklungsplan Gas 2020-2030 wurde von den Erdgasnetzbetreibern eine mögliche Umrüstung von etwa 500 Kilometern bis 2025 spezifiziert. [FFE21]
Die hier hinterlegten Syntheseberichte stellen die genannten gasförmigen Kraftstoffe vor und gehen auf technische, ökonomische und ökologische Aspekte ein.