Mobilität: Die Gasbranche gibt mächtig Gas
Alternative Antriebstechnologien haben Rückenwind. Damit erfährt auch die gasbetriebene Mobilität Auftrieb. Ob Erdgas (CNG, LNG), Biogas oder «Power-to-Gas» – die Branche gibt Gas. Doch was steht hinter CNG, LNG, Biogas und «Power-to-Gas»?
Die Gasbranche gibt Gas
Erdgas, Biogas und «Power-to-Gas» als Treibstoff sind nicht nur umweltschonend, sondern auch «im Trend» - auch bei leichten und schweren Nutzfahrzeugen. Wenngleich sich die gasbetriebene Mobilität im Nutzfahrzeugbereich noch nicht voll durchgesetzt hat und viele Unternehmen (noch) mehrheitlich auf Diesel als Treibstoff vertrauen, so kann doch festgestellt werden: Die Gasbranche gibt mächtig Gas. Und die Nutzfahrzeugbranche zieht mit.
«Natural gas vehicles» sind in der Schweiz mit einem Biogas-Anteil von mindestens 10 Prozent unterwegs, wobei der durchschnittliche Biogas-Anteil im Treibstoff 2018 effektiv bei 22,4 Prozent lag. Mit Erdgas und Biogas betriebene Fahrzeuge stossen dabei nicht nur weniger CO2 aus als Fahrzeuge mit Benzin- oder Dieselmotoren, sondern emittieren auch viel weniger umwelt- und gesundheitsbelastende Schadstoffe.
Doch was genau steckt hinter Erdgas, Biogas (Faulgas aus Biogasanlagen, Kompostanlagen, Deponien oder Kläranlagen) und «Power-to-Gas» als Treibstoff?
Erdgas: komprimiert (CNG) oder verflüssigt (LNG)
«Natural gas vehicles» (NGV) werden mit komprimiertem oder verflüssigtem Erdgas (Hauptbestandteil Methan) oder erneuerbaren Natur- (Biogas) respektive Brenngasen («Power-to-Gas») betrieben und haben eine alternative Antriebstechnik.
Als Nachteil beim Erdgas entpuppt sich dabei, dass das Gasgemisch im Vergleich zur Masse grundsätzlich ein sehr grosses Volumen aufweist, weshalb es entweder komprimiert (Compressed Natural Gas, CNG) oder – durch Abkühlung auf −161 bis −164 °C – verflüssigt (Liquefied Natural Gas, LNG) werden muss.
Besonders zu Transport- und Lagerungszwecken hat dabei LNG Vorteile, da es als Flüssiggut von Gasleitungen unabhängig gelagert und transportiert werden kann. Demgegenüber liegt der Energiebedarf für die aufwändige Verflüssigung bei etwa 10 bis 25 Prozent des Energieinhaltes des Gases. Die Transportwirtschaftlichkeitsgrenze von verflüssigtem Erdgas liegt damit bei etwa 2500 Kilometern, darunter ist der Transport von CNG per Erdgas-Pipeline energetisch wirtschaftlicher.
«Power-to-Gas»: erneuerbare Brenngase
Neue Entwicklungen in der Motorentechnologie machen den Einsatz von Erdgas (CNG oder LNG) heute schon attraktiver, weshalb Transportunternehmen zunehmend auf diese Technologien setzen.
Mit Blick auf die Umwelt eröffnet aber vor allem auch das sog. «Power-to-Gas»-Konzept neue Perspektiven, was den nachhaltigen Einsatz von Gastreibstoffen betrifft. Während nämlich beim «herkömmlichen» Erdgas vorhandene Ressourcen verbraucht werden, entsteht mit «Power-to-Gas» eine erneuerbare Energie. Dabei wird mittels Wasserelektrolyse und teilweise nachgeschalteter Methanisierung unter Einsatz überschüssigen elektrischen Stroms ein Brenngas hergestellt, welches anschliessend gespeichert werden kann.
Stromüberschüsse aus erneuerbaren Energien zwingend
Zu beachten ist allerdings auch hier, dass dieses Konzept, welches in der Schweiz aktuell aufgrund der Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie und die Aktivitäten des Fördervereins H2 Mobilität Schweiz Auftrieb erhält, energiewirtschaftlich und ökologisch nur sinnvoll genutzt werden kann, wenn für die Herstellung Stromüberschüsse aus erneuerbaren Energien verwendet werden. Der Einsatz von Graustrom aus fossilen Energien würde die Emissionen vervielfachen statt senken und wäre damit energetisch und ökologisch kontraproduktiv.