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Ein paar Fakten zu E-Fuels

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Frank
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Ein paar Fakten zu E-Fuels

Beitrag von Frank » 11. Aug 2021, 09:46

In Deutschland haben sie keinen guten Stand, aber ich möchte hier keine Politik betreiben.
Es geht mir nur um den Kosten/Nutzen Faktor und es gibt eben Bereiche, wo E Fuels der Batterietechnik haushoch überlegen sind .

Hierzu zuerst ein paar Daten und Fakten der Leibniz Universität Hannover vom Institut für technische Verbrennung.

Herstellungsort und Transport von E-Fuels

• Flüssige / gasförmige Energieträger sind "einfach" transportierbar, tw. mitexistierender Infrastruktur (Schiffe, Eisenbahn, ...)

• Bsp.: 1 Tankwagen-Zug pro Tag (50 Waggons a 95 m3) transportiertsoviel Energie wie eine der neuen geplanten Stromtrassen (2 GW) !!!

• Produktion von E-Fuel aus Solar-/Wind-Energie da, wo diese verfügbar ist, vermutlich überwiegend in Middle East / North Africa ("MENA").

• Handelsware.

• Transport des E-Fuels ist nur "geringes" Problem.

Kosten von E-Fuels


E-Fuels sind (deutlich) teurer als Rohölprodukte (bisher jedenfalls).
Besonders hoch die Investitionskosten.
Hohe Umwandlungsverluste (Forschungsbedarf).

Studie - Vergleich mit Kosten:
• FVV-Studie "Defossilisierung des Transportsektors - Optionen und
Voraussetzungen in Deutschland", U. Kramer, 9/2018 (im Internet
verfügbar):
• Vergleich von BEV - H2-FCEV - PtX-Fuels.
• Annahme, eine Technologie würde zu 100% eingesetzt.
• Bezugsjahr 2050. Mittelklasse Pkw.

FVV-Studie "Defossilisierung des Transportsektors"
Ergebnisse (ausgewählt)

• Sehr viele neue Windräder nötig (à 5 MW, Offshore, Dtl.)

• BEV:
11.000 - 15.000 (da bester Well-to-Wheel Wirkungsgrad)

• FCEV:
23.000 - 26.000

• E-Methan:
35.000 - 40.000
• E-OME:

bis
60.000

FVV-Studie "Defossilisierung des Transportsektors"
Ergebnisse (ausgewählt)

• Gesamtkosten sind ungefähr gleich für alle 100% Szenarien !!!

• Hauptkosten sind die Abschreibungskosten der Fahrzeuge. Bei BEV und

FC höher. Investitionskosten bei PtX höher.


Anforderungen zur Markteinführung


• EU sollte Gesamt-Ökobilanzen als Richtschnur nutzen, nicht nurTank/Battery-to-Wheel. Technologie-Unabhängigkeit.

• E-Fuel Nutzung sollte als CO2-frei angerechnet werden (CO2-Limits ab2020 zentral wichtig)

• Für E-Fuel-Herstellung sollte keine EEG-Umlage gezahlt werden müssen.

• Forschungsschwerpunkte werden sich anpassen.


Zusammenfassung

• Flüssige Energieträger haben viel mehr Energie/Masse als Batterien.

• E-Fuel: Trotzdem (fast) vollständig regenerativ erzeugt.

• "Chemischen Speicher" bei Windüberschuß. Energiespeicherpotential ist viel größer als von Pumpspeicherkraftwerken ("Sektoren-Kopplung")

• Verbindet Vorteile der Elektromobilität (CO 2 -neutral bei regenerativer Herstellung) mit Vorteilen flüssiger "Energieträger"

• Teuer. Aber Gesamtnutzungspreis vergleichbar mit E-Mobilität.

• Entweder "Drop-In Fuels" (Ersatz vorhandener Kraftstoffe)

• Oder: Forschungsziel Synthetische Kraftstoffe mit "gezielten"Eigenschaften - um Verbrennung zu verbessern (Rußfrei, wenig NOx)

Ganzer Vortrag liegt mir als PDF vor. Wenn ihn jemand möchte dann Mail an mich.

Ergänzen möchte ich noch, dass E-Fuels gerade für den Flug und Schiffsverkehr eine Lösung wären, weil hier eine Elektrifizierung sehr schwierig ist.
Dazu kommt, dass man in Wüstengebieten die dortige Sonneneinstrahlung nutzen kann , aber keine Trassen bauen müsste, die nicht finanzierbar und umsetzbar wären.

Der Thread soll dazu da sein, um den Fortschritt dieser Technologie(falls es einen gibt :wink: ) im Auge zu behalten.
Man sollte einfach sich offen halten und nicht gleich etwas ablhenen, weil es einem nicht in den Kram, oder die ideologische Weltsicht passt.
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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seeker
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Re: Ein paar Fakten zu E-Fuels

Beitrag von seeker » 11. Aug 2021, 11:45

Aus meiner Sicht sind die E-Fuels durchaus etwas, das Potential hat (der Wasserstoff gehört da eigentlich auch noch mit hinein, Synth-Gase auch.)
Wir sollten dabei m.E. nur von einem entweder-oder-Denken wegkommen und uns besser einen sowohl-als-auch-Denken zuwenden.

Verschiedene Technologien können meist problemlos nebeneinander existieren. Man muss dabei hauptsächlich den speziellen Anwendungsfall im Auge behalten: Für praktisch jedes Problem gibt es mehrere Lösungen. Man nimmt dann jeweis diejenige, die jeweils für den Anwendungsfall am besten geeignet ist. Bei der Batterietechnik ist es nur so, dass sie eine enorme Anschubfinanzierung und einen Netzumbau braucht, das steht dem aber nicht entgegen, gleichzeitig auch noch andere Technologien zu verfolgen.

E-Fuels sind z.B. für Flugzeuge interessant, für Schiffe auch und auch für Züge, wo kein Stromnetz verfügbar ist, allgemein für viele Anwendungsfälle, wo kein ausreichendes Stromnetz verfügbar ist und/oder große Energiemengen auf geringem Raum gespeichert werden müssen.
Obwohl für einen großen Teil der Anwendungsfälle der PKW-Flotte die Batterietechnik im Vorteil scheint: Warum soll nicht auch künftig ein gewisser Teil der Autos, LKWs und Motorräder damit fahren, da wo es Sinn macht und bezahlbar ist und bezahlt wird?
E-Fuels können außerdem wahlweise mit Verbrennermotor oder Brennstoffzelle kombiniert werden. Auch die Kombination mit Batterietechnik ist wie schon bekannt möglich.

Ihr Hauptnachteil ist der im Vergleich zur Batterietechnik schlechtere Gesamtwirkungsgrad, da die Energie hier öfters verlustbehaftet gewandelt werden muss.
Der Vorteil liegt in der hohen Energiedichte, der guten Transportierbarkeit und der ausgezeichneten Langzeitspeicherfähigkeit in praktisch beliebigen Mengen. Daher eignen sich E-Fuels u.A. auch in manchen Anwendungsfällen als Energiespeicher bzw. Energiepuffer, um Strom-Überproduktionen und -Unterproduktionen abzupuffern, kurzfristige wie langsfristige. Das könnte daher auch dazu beitragen, um z.B. im Sommer Solar-Energie zu ernten und zu speichern, die man dann im Winter vorrätig hätte.

Es ist wie gesagt immer ein Wettbewerb der Technologien für den speziellen Einzel-Anwendungsfall. Und im speziellen Anwendungsfall passt einmal dieses Profil besser, einmal das andere.
Insgesamt würde ich schätzen, dass damit vielleicht etwa 20% der Anwendungsfälle bei Transport und Verkehr sowie Energiespeicherung künfig eine Lösung finden könnten, eine Energiewirtschaft aus nachhaltigen Quellen vorausgesetzt.
Sicher ist: Die Energiewirtschaft (und alles was da dran hängt) wird vielfältiger werden als sie heute ist.
Grüße
seeker


Wissenschaft ... ist die Methode, kühne Hypothesen aufstellen und sie der schärfsten Kritik auszusetzen, um herauszufinden, wo wir uns geirrt haben.
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Frank
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Re: Ein paar Fakten zu E-Fuels

Beitrag von Frank » 11. Aug 2021, 12:00

seeker hat geschrieben:
11. Aug 2021, 11:45

Es ist wie gesagt immer ein Wettbewerb der Technologien für den speziellen Einzel-Anwendungsfall. Und im speziellen Anwendungsfall passt einmal dieses Profil besser, einmal das andere.
Insgesamt würde ich schätzen, dass damit vielleicht etwa 20% der Anwendungsfälle bei Transport und Verkehr sowie Energiespeicherung künfig eine Lösung finden könnten, eine Energiewirtschaft aus nachhaltigen Quellen vorausgesetzt.
Sicher ist: Die Energiewirtschaft (und alles was da dran hängt) wird vielfältiger werden als sie heute ist.
Danke für deinen guten Beitrag. Da sind wir uns schon wieder nahe zu 100% einig. Das ist ja langsam merkwürdig...... :lol: :beer:

Gespannt bin ich auch, wie sich das Ganze auf die Länder mit den Erdölvorkommen auswirkt? Sind ja oftmals Krisengebiete gerade wegen dieser Vorkommen. Ich denke das sich da vieles verändert auf der Welt.
Es soll aber weiterhin hier um die E Fuels gehen, obwohl ich es interessant fände, wie sich unsere User hier die Welt vorstellen, wenn sich die Energieerzeugung völlig verändert?
Könnte man mal einen eigenen Thread aufmachen..... :wn:
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Ein paar Fakten zu E-Fuels

Beitrag von seeker » 11. Aug 2021, 16:59

Frank hat geschrieben:
11. Aug 2021, 12:00
Das ist ja langsam merkwürdig...
:D :beer:
Frank hat geschrieben:
11. Aug 2021, 12:00
Gespannt bin ich auch, wie sich das Ganze auf die Länder mit den Erdölvorkommen auswirkt?
Die südlichen Länder haben auch Sonne, mt Solar können die auch ein Geschäft machen, ansonsten bereiten die sich schon längere Zeit darauf vor, zumindest so Länder wie Saudi-Arabien, indem sie ihr Geld auch in andere Zweige investieren, die haben sich bei uns auch schon gut eingekauft.
Frank hat geschrieben:
11. Aug 2021, 12:00
Ich denke das sich da vieles verändert auf der Welt.
So viel ist sicher, so oder so.

Zu den E-Fuels habe ich noch das hier gefunden (dort finden sich auch Quellenagaben zum Weiterlesen):

E-Fuels: Vorteile und Nachteile synthetischer Kraftstoffe
https://www.cleanthinking.de/e-fuels-vo ... aftstoffe/

Das kam mir recht ausgewogen vor, die Frontier-Studie jedenfalls darf man nicht alleine zu Rate ziehen (finanziert von der Mineralölwirtschaft:
https://www.mwv.de/wp-content/uploads/2 ... ch-NEU.pdf), man muss weitere Quellen anschauen, um ein ausgewogenes Bild zu erhalten.

Wie gesagt: Ich denke, wir werden weltweit einen Mix aus verschiedenen Technologien bekommen: Strom, vielleicht such Supraleiter, versch. Batterietechniken, Wasserstoff, intelligenter digitaler smarter Netzausbau, Energiespeicher verschiedenster Art, Solar, Wind, Wasser, Geothermie, Atom, E-Fuels, E-Gas, Brennstoffzellen, Biomasse, zentrale Systeme, dezentrale Systeme, usw, usf.
E-Fuels werden auch ihren Beitrag leisten.
Grüße
seeker


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Re: Ein paar Fakten zu E-Fuels

Beitrag von Jupiter » 12. Aug 2021, 08:56

Ich glaube auch das E-Fuels oder andere Energien (Windkraft) es bald nur noch gibt. Sind dann auch Wallboxen für Elektroautos aus E-Fuels? In einem guten Beitrag Link entfernt wegen Werbung geht es um Wallboxen und um Elektroautos. Es sollen ja in Zukunft nur noch Elektroautos fahren, bin mal gespannt wie Sie es umsetzen wollten. Da man immer noch keine Lösung gefunden hat um die Akkus Umwelt gerecht zu entsorgen bzw. generell zu entsorgen. Ich denke das die Windkraft und solar sich am Ende durchsetzen wird.

EDIT: Link mit Werbeinhalt entfernt

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