Wenn es um nachhaltige Mobilität geht, sprechen wir oft über die tägliche Fortbewegung: Wie sind Sie heute zur Arbeit oder zur Schule gekommen? Mit öffentlichen Verkehrsmitteln? Prima! Mit dem Fahrrad oder zu Fuss? Noch besser! Das Auftanken beim Mittagessen muss sich doppelt so gut angefühlt haben. Oder müssen Sie vielleicht doch mit dem Auto fahren, weil Sie ausserhalb der Stadt wohnen? Ziehen Sie in diesem Fall ein Elektroauto in Betracht? Beim hohen Anteil CO2-freier Erzeugung der Schweizer Stromversorgung wird Ihr Elektroauto deutlich weniger CO2 in die Atmosphäre ausstossen als ein herkömmlicher Benziner.

Aber das ist noch nicht die ganze Geschichte der zukünftigen Mobilität: Obwohl E-Fahrzeuge die bei weitem effizienteste Art sind, Primärenergie in Bewegungsenergie umzuwandeln, sind die Batterien einfach zu schwer, um zum Beispiel in Flugzeugen eingesetzt zu werden. Ebenso haben Batterien eine begrenzte Reichweite und eignen sich daher nicht für die langen Strecken, die von Langstrecken-LKWs zurückgelegt werden. Welche anderen Möglichkeiten gibt es?

Hier kommen die synthetischen Kraftstoffe ins Spiel: In ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden sich diese flüssigen Kraftstoffe eigentlich gar nicht so sehr von erdölbasierten flüssigen Kraftstoffen: Sowohl synthetische Kraftstoffe als auch Dieselkraftstoff beispielsweise bestehen aus Kohlenwasserstoffen. Der Unterschied besteht jedoch darin, wie sie hergestellt werden: Kraftstoffe auf Erdölbasis werden aus fossilem Rohöl destilliert, was im Wesentlichen bedeutet, dass das Öl so lange erhitzt wird, bis alle Moleküle, die im Endprodukt nicht erwünscht sind, verdampft sind.

Synthetische Kraftstoffe hingegen werden durch eine Klasse von chemischen Reaktionen hergestellt, die als Umwandlung bezeichnet werden. Konkret geht es darum, ein so genanntes Synthesegas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht, in eine Flüssigkeit umzuwandeln. Dieses Verfahren wurde bereits in der Weimarer Republik erforscht, wo 1926 das sogenannte Fischer-Tropsch-Verfahren erfunden wurde. Aber Moment mal… Woraus wird Syngas normalerweise hergestellt? Aus Kohle oder Gas!

Und damit kommen wir zu dem innovativen Schritt: Forscher der Gruppe von Professor Aldo Steinfeld an der ETH Zürich arbeiten daran, wie man nicht von Kohle oder Gas, sondern von Sonnenlicht, Luft und Wasser ausgehen kann. Mit konzentrierter Sonnenenergie wird CO2 und H20 in Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) aufgespalten … was Sie als Synthesegas erkennen werden! Für mehr Details, sehen Sie sich das Video auf der rechten Seite an.

Sie wollen noch mehr wissen? In der Tat, gibt es noch mehr: In den Medien werden auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge prominent diskutiert. Diese verbrennen Wasserstoff auf andere Art und Weise, d. h. sie verwandeln ihn nicht in einen flüssigen Kraftstoff. Wo passen Brennstoffzellen also ins Bild? Nun, sie sind wiederum ziemlich schwer, und somit keine gute Option für den Flugbetrieb. Aber dank der hohen Energiedichte von Wasserstoff haben Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb eine grössere Reichweite als batteriebetriebene E-Fahrzeuge und sind daher eine attraktive Option für Langstrecken-Lkw.

Warum ist ein batterieelektrisches Auto für kurze Strecken (wenn Sie nicht zu Fuss gehen, mit dem Fahrrad fahren oder den Bus oder die Bahn nehmen können) immer noch die beste Wahl? Weil die Verwendung von Batterien bei weitem effizienter ist als die Verwendung von Brennstoffzellen oder synthetischen Kraftstoffen. Werfen Sie einen Blick auf die Abbildung unten!