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Heizungstechnik und Energiewende

Die grüne Zukunft: Wie geht es weiter mit dem Heizöl?

Wer in Deutschland über die Zukunft der Energieversorgung spricht, thematisiert meistens nur Strom aus nachhaltigen Energiequellen, wie Wind- oder Solarkraft. Jedoch dürfte eine solche Zukunft weitaus schwerer zu erreichen sein, als von Politik und Öffentlichkeit erhofft. Eine grüne Alternative könnten neuartige Brennstoffe und effizientere Heizsysteme sein.


Gerade im Kontext der Energiewende und Klimaziele konzentriert sich die Politik hierzulande auf den Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen. Bis 2030 sollen laut Koalitionsvertrag zwischen SPD und CDU/CSU 65 Prozent des gesamten Stroms Deutschlands aus regenerativen Quellen wie Sonne, Wind, Wasser oder Biogas gewonnen werden. Und langfristig sollen auch die Bereiche Industrie, Verkehr und Gebäude ihren Energiebedarf weitgehend aus Ökostrom beziehen. Heute liegt der Anteil von grünem Strom bei weniger als 10 Prozent bezogen auf den Gesamtenergiebedarf.

Dies zeigt, dass der Weg noch weit ist und dem Ziel einer rein elektrischen Energieversorgung aus Ökostrom noch einige Hürden im Weg stehen. Vor allem, solange Deutschland an der Idee der Energieautarkie festhält. Denn die Kapazitäten zur erneuerbaren Stromproduktion sind hierzulande begrenzt und auch der Netzausbau gestaltet sich schwierig. Weltweit betrachtet ist das Potenzial für Ökostrom allerdings enorm. Wenn er jedoch an den Orten der Welt produziert wird, wo er aufgrund klimatischer Verhältnisse im Überfluss erzeugt werden kann, bleibt die Herausforderung, den Strom, verlustfrei dorthin zu transportieren, wo er benötigt wird. Hier kommen synthetische Brennstoffe, sogenannte E-Fuels ins Spiel.

E-Fuels als flüssiger Stromspeicher

E-Fuels können heute durch zwei unterschiedliche Verfahren produziert werden. Beim sogenannten Power-to-Liquid-Verfahren (PtL) wird Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonne oder Wind eingesetzt, um Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten. Die Verbindung des so gewonnenen Wasserstoffes mit Kohlenstoff in weiteren chemischen Prozessen führt zu einem neuen synthetischen flüssigen Energieträger, dem sogenannten E-Fuel. So kann erneuerbarer Strom von jedem beliebigen Ort langfristig gespeichert und transportiert werden.  Der für diese Verfahren notwendige Kohlenstoff kann entweder aus biogenen Quellen oder aus gefiltertem CO2 bezogen werden. Das Ziel ist stets ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf und damit weitgehende Treibhausgasneutralität:  Es wird dieselbe Menge Kohlendioxid bei der Verbrennung freigesetzt, wie bei der Produktion der Atmosphäre entzogen wurde.

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Die pflanzliche Photosynthese ist der natürliche Weg eines solchen geschlossenen Kohlenstoffkreislaufs, den sich das Biomass-to-Liquid-Verfahren(BtL) zunutze macht. Bei der Verwendung von Biomasse ist die Vermeidung von Nutzungskonkurrenzen zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion entscheidend: Deshalb konzentriert sich die Brennstoffentwicklung auf speziell gezüchtete Algen sowie sogenannte Sekundärrohstoffe, also Abfälle und Reststoffe biogener Herkunft, zum Beispiel aus landwirtschaftlichen Pflanzenresten, Stroh oder forstwirtschaftlichem Restholz.

Der Vorgang „des CO2-Recyclings“ lässt sich aber auch künstlich verkürzen: Beim PtL-Verfahrenetwa wird Kohlendioxid direkt aus Industrieabgasen oder auch aus der Luft als Kohlenstoffquelle genutzt.

Mehr zu Potenzial und Status von E-Fuels

Von der Theorie in die Praxis

Wie das alles gehen kann, zeigt heute bereits die PtL-Demonstrationsanlage des Dresdner Unternehmens Sunfire. Dort wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem es möglich ist, aus regenerativ erzeugtem Strom, Wasser und Kohlendioxid einen synthetischen, CO2-neutralen Erdölersatz namens Blue Crude zu gewinnen. Dieses flüssige Rohprodukt kann in der Raffinerie weiterverarbeitet werden zu synthetischen Kraft- und Brennstoffen wie Benzin, Diesel, Heizöl oder Kerosin. Solche PtL-Produkte oder E-Fuels könnten sich somit zu einer klimafreundlichen und ressourcenschonenden Alternative in den Sektoren Verkehr und Gebäude entwickeln und den Ausstoß von Treibhausgasen nachhaltig verringern.

Noch sind E-Fuels nicht marktreif, aber die Entwicklung schreitet mit großen Schritten voran. Branchen-Experten gehen davon aus, dass sie in der Zukunft eine große Rolle in der globalen Energieversorgung spielen werden. „Die neuen flüssigen Brennstoffe könnten quasi als Designerbrennstoffe mit Ihren Eigenschaften beispielsweise in heute verfügbaren Öl-Brennwertgeräten   einsetzbar sein. Ihre wichtigste Eigenschaft ist nur scheinbar banal: Sie sind flüssig. Tatsächlich aber haben flüssige Energieträger eine sehr hohe Energiedichte. In 1.000 Litern Heizöl ist beispielsweise rund 25-mal mehr viel Energie enthalten als in einer gleich großen Strombatterie“, unterstreicht Adrian Willig vom Institut für Wärme und Oeltechnik (IWO).

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Solche Energieträger können auch großen Einfluss auf den Flug- und Lastenverkehr haben, da moderne Batterietechnologien zwar weit fortgeschritten sind, aber oft noch zu wenig Leistung und Reichweite angesichts eines hohen Gewichts von Flugzeugen oder Lastenzügen liefern. Zudem müssten diese Transportmittel, ähnlich wie bei Heizanlagen, für den perspektivisch klimaneutralen Betrieb kaum umgerüstet werden. In bestimmten Sektoren, wie etwa dem Flug- und Schiffsverkehr und als Vorprodukte in der Chemie, sind flüssige Energieträger und Rohstoffe kaum oder gar nicht zu ersetzen. Aus diesem Grund ist die Entwicklung von E-Fuels unter Klimaschutzaspekten unbedingt notwendig. Experten sprechen hier auch von einer sogenannten „No-Regret-Maßnahme“. Wie erste Erkenntnisse der Leitstudie „Integrierte Energiewende“ der Deutschen Energieagentur (dena) zeigen, wird der Bedarf an synthetischen Brennstoffen, die aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden, künftig schrittweise zunehmen. Ausdrücklich heißt es, dass in allen untersuchten Szenarien das Erreichen der Klimaschutzziele nur mithilfe synthetischer Brenn- und Kraftstoffe möglich sei. Zudem sei ein breiter Technologiemix auch deutlich günstiger als Szenarien, die einen hohen Grad an Elektrifizierung vorsehen.

Energiewende schon heute

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Zusätzlich zu der Entwicklung neuer zukünftiger Brennstoffe gibt es aber auch heute schon mehrere Möglichkeiten, Heizsysteme zu modernisieren und so den Ausstoß von Klimagasen zu minimieren und gleichzeitig die Kosten für Hausbesitzer zu senken. Bereits heute nutzen 20 Millionen Menschen – also rund ein Viertel der deutschen Bevölkerung – Heizöl zur Wärmeversorgung.

Die politisch oftmals favorisierten Wärmepumpen scheiden als Alternative häufig bereits aus anwendungstechnischen Gründen aus – der Umstieg wäre zudem wesentlich kostenintensiver.

Die Modernisierung mit Brennwerttechnik ist für Millionen von Menschen ein erster Schritt zu mehr Klimaschutz.

Die Modernisierung einer älteren Ölheizung mit Brennwerttechnik bietet daher für Millionen von Menschen einen bezahlbaren ersten Schritt auf dem Weg zu mehr Klimaschutz. Öl-Brennwertheizungen zeichnen sich durch eine fast 100-prozentige Effizienz aus und senken die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu veralteter Technik um bis zu 30 Prozent. Sie haben einen großen Anteil daran, dass der Heizölverbrauch in Deutschland in den vergangenen 20 Jahren bereits um mehr als die Hälfte gesunken ist obwohl die Anzahl an Ölheizungen nahezu gleichgeblieben ist. Ein weiterer Faktor ist die zunehmende Kombination mit erneuerbaren Energien.

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Kombination der Ölheizung mit erneuerbaren Energien

Bereits heute nutzt hierzulande mehr als die Hälfte der Hauseigentümer mit Ölheizung zusätzlich erneuerbare Energien zur Wärmeversorgung, insbesondere Holzkaminöfen sowie thermische Solaranlagen. Zudem könnte künftig dank Power-to-Heat auch überschüssiger Ökostrom in die Wärmeversorgung eingebunden werden. Die Ölheizung ist als Basis für ein solches hybrides Heizungssystem bestens geeignet, da sie leitungsunabhängig und zuverlässig die Wärmeversorgung übernimmt, wenn Sonne, Wind und Co. nicht ausreichend Energie liefern können. Denn dank des Heizöls, das sich einfach, sicher und langfristig im eigenen Tank bevorraten lässt, kann auf eine Infrastruktur wie Gasleitungen oder Wärmenetze verzichtet werden, deren Fixkosten bei sinkenden Energieverbräuchen zunehmend unrentabler werden. Ein Modellprojekt im nordhessischen Wolfhagen zeigt bereits heute,

wie ein entsprechend ausgestattetes Haus in der Zukunft seinen Energiebedarf beinahe klimaneutral decken kann.


Es bleibt festzuhalten: Die Herausforderungen des Klimawandels und der Energiewende werden sich nicht  pauschal durch eine Umstellung der Energieversorgung auf Ökostrom bewältigen lassen. Vielmehr braucht es einen weitaus breiteren technologieoffenen Ansatz der Politik und Gesellschaft, der bereits bestehende Infrastrukturen effizient und innovativ nutzt und sie nicht ignoriert. Effiziente Brennwertheizungen, deren Kombination mit erneuerbaren Energien und die Entwicklung neuer treibhausgasreduzierter Brennstoffe sind Teil der Lösung und werden langfristig einen klimaneutralen Gebäudebestand ermöglichen.  Weitere Informationen

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