Biodiesel? Wasserstoff?? Solarstrom??? Welcher alternative Energieträger macht uns nachhaltig mobil? Roland Wengenmayr
Atmosphäre: 1000 km hoch
Atmosphäre: 1000 km hoch Troposphäre: 8 18 km hoch
Kohlendioxid CO2 36 % 63 % Mensch 1750 heute Kohlendioxid 1750 2008
Kohlendioxid CO2 36 % 63 % Mensch 1750 heute Kohlendioxid Bleibt 60 Jahre in der Atmosphäre! 1750 2008
1990-2006: Aufheizende Wirkung (Strahlungsantrieb) aller Treibhausgase stieg um 22,7 %! Quelle: Weltorganisation der Meteorologie WMO, Genf
Anteil Verkehr an CO2-Emissionen 20 % in der Welt
Anteil Verkehr an CO2-Emissionen 20 % in der Welt 25 % in der EU
Anteil Verkehr an CO2-Emissionen 20 % in der Welt 25 % in der EU 14 % Straßenverkehr (Welt)
Anteil Verkehr an CO2-Emissionen 20 % in der Welt 25 % in der EU 14 % Straßenverkehr (Welt) grob 10 % PKWs
Anteil Verkehr an CO2-Emissionen 20 % in der Welt 25 % in der EU 14 % Straßenverkehr (Welt) grob 10 % PKWs 2,5 % Luftverkehr 2,7 % Schiffsverkehr
Der schwierige Weg zum Nullemissionsauto
Welche grüne Energie lässt sich in den Tank packen?
Biokraftstoffe CO2?
Biokraftstoffe der 1. Generation
Biokraftstoffe der 1. Generation
Biokraftstoffe der 1. Generation nur Früchte werden verwertet
Biokraftstoffe der 1. Generation Biodiesel, intensiver Anbau: Stickstoffdünger Lachgas-Emissionen! aus Raps: bis 1,7-x klimaschädlicher als konventioneller Diesel! Atmosphären-Chemiker Paul Crutzen (Chemie-Nobelpreis 1995)
Biokraftstoffe der 1. Generation Biodiesel, intensiver Anbau: Stickstoffdünger Lachgas-Emissionen! aus Raps: bis 1,7-x klimaschädlicher als konventioneller Diesel! Atmosphären-Chemiker Paul Crutzen (Chemie-Nobelpreis 1995)
Biokraftstoffe der 1. Generation Konkurrenz mit Nahrungsmittel-Anbau Tortilla-Krise
(R. Zah et al., Life Cycle Assessment of Energy Products: Environmental Impact Assesment of Biofuels, Empa 2007)
Biokraftstoffe der 2. Generation
Biokraftstoffe der 2. Generation
Biokraftstoffe der 2. Generation Energiepflanzen brauchen keine starke Düngung (zum Beispiel Präriegras in USA) Komplette Pflanze wird verwertet recycelte Biomasse (Pflanzenöl, Fettreste) Wesentlich bessere ökologische Bilanz lokale Ressourcen in Europa: kein Hunger!
Biokraftstoffe der 2. Generation Energiepflanzen brauchen keine starke Düngung (zum Beispiel Präriegras in USA) Komplette Pflanze wird verwertet recycelte Biomasse (Pflanzenöl, Fettreste) Wesentlich bessere ökologische Bilanz lokale Ressourcen in Europa: kein Hunger!
Elektroautos Schwer exzentrisch lahm?
Tesla Roadster Fahrleistungen: schneller als 200 km/h 0 100 km/h: unter 4 s Reichweite: 350 km Antrieb rein elektrisch: 185 kw (knapp 250 PS) Motor: klein wie Fußball!
Tesla Roadster Batterie: 6800 Mignon Lithium-Ionen-Akkus 450 kg (etwa halbes Fahrzeuggewicht) speichert 53 kw (entspricht 6 Liter Benzin)
Tesla Roadster Verbrauch umgerechnet auf Benzin: 1,9 Liter auf 100 km Preis: rund 100.000 US-$
Woher kommen die günstigen Werte? Wirkungsgrad Elektromotor: 80 90 % Wirkungsgrad Benzinmotor: gut 30 % Wirkungsgrad Dieselmotor: gut 35 % Reibungsärmerer, einfacherer Antrieb: Keine Kupplung kleines (oder kein) Getriebe
Solarthermische Kraftwerke: fast CO2-freier Solarstrom
Wie kommt der Solarstrom im großen Stil nach Mitteleuropa?
Zukunftsvision 1: Europäisches Supernetz Euro-Supergrid für regenerativ erzeugtem Strom Solarthermische Kraftwerke* photovoltaische Großanlagen Windkraft Wasserkraft Biomasse Geothermie (Erdwärme) *mit Wärmespeicher für Nachtstrom-Produktion
Zukunftsvision 1: Europäisches Supernetz Euro-Supergrid für regenerativ erzeugtem Strom Solarthermische Kraftwerke* photovoltaische Großanlagen Windkraft Wasserkraft Biomasse Geothermie (Erdwärme) Technik: Hochspannungs-Gleichstrom-Netz Übertragungsverlust nur 10 15 % Ausbau schon ab 2020?
1. Erzeugung: Zukunftsvision 2: Wasserstoff als Energieträger Solarstrom zersetzt Wasser (Elektrolyse) Sauerstoff wird frei Wasserstoff wird gespeichert 2. Transport nach Europa:
1. Erzeugung: Zukunftsvision 2: Wasserstoff als Energieträger Solarstrom zersetzt Wasser (Elektrolyse) 2. Transport des Wasserstoffs nach Europa
Zukunftsvision 2: Wasserstoff als Energieträger 3. Verbrennung im Fahrzeug: Wasserdampf Elektroauto mit Brennstoffzelle Auto mit Verbrennungsmotor
Zukunftsvision 2: Wasserstoff als Energieträger Hauptproblem: neue, teure Infrastruktur
Vorhersagen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen. Mark Twain
Zukunftsszenarien Kraftstoff-Mix Weltbedarf an Treibstoff für Straßenverkehr Diesel Benzin Studie des World Energy Council (Weltenergierat)
Zukunftsszenarien Kraftstoff-Mix Anteil Biokraftstoffe (2. Generation) 20 %? 40 %? Daten aus verschiedenen Studien
Zukunftsszenarien Kraftstoff-Mix Anteil Biokraftstoffe (2. Generation) 40 %? World Energy Council: 20 %? fossiler Treibstoff dominiert lange (Ölschiefer, Ölsande) Daten aus verschiedenen Studien
Potential Biokraftstoffe Österreich Biogas: bis 27 % Sprit-Anteil alle Biokraftstoffe: bis 75 % weniger Treibhausgas (Quelle: Biogas im Verkehrssektor (2005), Ministerium für Verkehr, Innovation und Technologie)
Potential Biokraftstoffe Österreich Biogas: bis 27 % Sprit-Anteil alle Biokraftstoffe: bis 75 % weniger Treibhausgas (Quelle: Biogas im Verkehrssektor (2005), Ministerium für Verkehr, Innovation und Technologie)
Potential Biogas Welt China: heute schon 10 Millionen Biogasanlagen Versuche mit umgerüsteten LKW
Zukunft: Zellulose? 100.000 Megatonnen / Jahr weltweit aus CO2
Zukunft: Zellulose? 100.000 Megatonnen / Jahr Problem: Zellulose schwerer zu cracken als Erdöl Lösung: neue Cracking-Technik mit neuen Katalysatoren
Zukunft: Zellulose? 100.000 Megatonnen / Jahr Problem: Zellulose schwerer zu cracken als Erdöl Lösung: effizientere Cracking-Technik mit neuen Katalysatoren
Zukunft: Zellulose? 100.000 Megatonnen / Jahr Problem: Zellulose schwerer zu cracken als Erdöl noch Grundlagen- Forschung Lösung: effizientere Cracking-Technik mit neuen Katalysatoren
Zukunft: Algen? Mikroalgen: 5-mal größere Photosynthese-Leistung als höhere Pflanzen fetthaltige Algen: Biodiesel Kohlenhydrat haltige Algen: Bioethanol
Zukunft: Algen? Mikroalgen: 5-mal größere Photosynthese-Leistung als höhere Pflanzen fetthaltige Algen: Biodiesel Kohlenhydrat haltige Algen: Bioethanol
Zukunft: Algen? CO2-Filter für 100-Megawatt-Kohlenkraftwerk: 500.000 Tonnen Algen 1600 Hektar Photobioreaktor
Zukunft: Algen? CO2-Filter für 100-Megawatt-Kohlenkraftwerk: 500.000 Tonnen Algen 1600 Hektar Photobioreaktor
Zukunft: Algen? EU-Verkehr: Mikroalgen statt Erdöl 4,5-8,5 Mio. Hektar Photobioreaktoren in Südeuropa (Quelle: Joseph Planck, österreichischer Biomasse-Verband.)
Danke.!