Elektromobilität gilt als wichtige Säule künftiger Mobilitätskonzepte. Aber nicht immer sind die Elektromotoren die beste Lösung. Im Fall von LKW zum Beispiel – zwar werden durchaus bereits elektrische LKW getestet, aber diese müssen auf anfällige Oberleitungen zurückgreifen. Der Hersteller Tesla will einen vollelektrischen LKW mit Batterien auf den Markt bringen, aber wenn man ehrlich ist, sind schwere Akkus nicht gerade die beste Lösung. Schließlich geht es bei LKWs vor allem auch darum, möglichst günstig Nutzlast zu transportieren. Über kurz oder lang müssen die Verbrennermotoren allerdings ersetzt werden. Eine Lösung wäre etwa Methanol als Treibstoff. Wissenschaftler aus Norwegen und der Schweiz wollen diesen in schwimmenden Fabriken herstellen.


Ozean
Foto: The Atlantic Ocean, Milan Boers, Flickr, CC BY-SA 2.0

Rohstoffe aus dem Wasser

Der flüssige Kohlenwasserstoff Methanol ist als Ersatz für Treibstoffe aus Erdöl durchaus interessant. Er verbrennt effizienter als Diesel oder Benzin und kann mit Tankern, Pipelines und Tankstellen leicht zum Endkunden gebracht werden. Zwar ist die Energiedichte von Methanol nur halb so groß wie die von Treibstoffen wie Diesel, Kerosin oder Benzin, aber mit diesem Wert liegt der alternative Treibstoff immer noch 15 Mal über der Energiedichte von Hochleistungsakkus.

Die Produktion von Methanol führt zwar zu CO2-Emissionen, aber gleichzeitig kann CO2 als Ausgangsstoff für die Produktion genutzt werden. Wenn das Klimagas wie in dem Konzept der Wissenschaftler vorgesehen in schwimmenden Fabriken aus dem Meerwasser extrahiert, gleicht dies die Bilanz unter dem Strich wieder aus. Für die Extraktion von CO2 aus dem Wasser wird deutlich weniger Energie benötigt als für die CO2-Gewinnung aus der Luft.


Die zweite Zutat für die Methanol-Herstellung ist Wasserstoff, der auch aus dem Meerwasser gewonnen werden kann. Dieses muss dafür entsalzt und gefiltert und dann mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt werden. Im Falle der schwimmenden Fabriken sollen Fotovoltaik-Anlagen die dafür benötigte Energie gewinnen. Die gesamte Anlage mit den Fotovoltaik-Systemen würde auf dem Wasser etwa einen Quadratkilometer Fläche bedecken.

Schwimmende Fabriken sind eine Herausforderung

Die für solche Fabriken benötigten Technologien existieren bereits im industriellen Maßstab. Allerdings hat noch niemand sie zu einer Methanolfabrik zusammengefügt – unter anderem, weil der Aufwand dafür recht groß wäre.

170.000 dieser Fabriken könnten etwa den Treibstoff für den kompletten globalen Langstrecken-Güterverkehr herstellen, berechneten die Forscher. Dabei sollten die Fabriken möglichst dicht am Äquator liegen. Eine Meeresfläche von der Größe Tunesiens wäre in diesem Fall ausreichen.

Bis solche Fabriken umgesetzt werden können, müssen aber noch einige Fragen beantwortet werden. So ist die Wartung der schwimmenden Fotovoltaik-Anlagen zum Beispiel eine Herausforderung. Auch die Frage nach den am besten geeigneten Materialien stellt sich. Auch die Kosten für diese Art der Methanol-Herstellung sind noch ungeklärt.

Wirklich erproben lassen sich solche Konzepte nur in der Praxis. Das Team aus Norwegen und der Schweiz täte gut daran, sich an die Entwicklung von Prototypen zu machen.

via EMPA

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1 Kommentar

  1. Gerhard Hoeberth

    26. August 2019 at 23:57

    Um die LKWs mit Methanol anstatt mit Akkus zu betreiben, benötig man 5 mal soviel Primärenergie (und da ist die Verteilung des Treibstoffs noch gar nicht einberechnet).
    Und egal ob man Aluminium-Luft-Akkus, Graphen oder andere Materialien nimmt, die Entwicklung geht weiter und die Batterien werden mit Sicherheit demnächst leichter.
    Solche Ideen kommen meist von den Ölfirmen, die ihre gesamte Infrastruktur weiter betreiben wollen um die Verbraucher in Abhängigkeit zu halten.

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