Traditionell schreibt Biomassmuse schwerpunktmäßig über bioenergy, also die energetische Nutzung von Biomasse (Kohlenwasserstoffen) und engagiert sich für das Gelingen der Energiewende. Im Folgenden deshalb einige Ansätze, wie Methanol zum Gelingen der Energiewende beitragen kann.
Methanol kann in allen drei Energiesektoren (Strom, Wärme und Mobilität) eingesetzt werden. Das größtes Potenzial als Energieträger liegt ganz eindeutig im Bereich der Mobilität. Woran liegt das? Zum Einen am Mangel an marktbereiten Alternativen. Die E-Mobilität samt Infrastruktur schließt nur langsam auf die Verbrennungstechnologie auf (Stand 2019: 99,8 Prozent der PKW sind Verbrenner) und die klassischen biofuels, welche direkt eingesetzt werden könnten, verdauen noch die Akzeptanzprobleme der vergangenen Dekade (Biospit). Die vielversprechendsten Alternativen für die Verkehrswende hin zu erneuerbaren Antriebssystemen und Treibstoffen kommen nur schleichend auf die Straße. Im Gegensatz zum Stromsektor können Deutschland, und der Großteil von Europa, seit Jahren keine Fortschritte bei der Verringerung von Emissionen im Verkehrsbereich nachweisen. Einer der kommenden Artikel wird auf die Potenziale und Hoffnungen eingehen, welche zur Verbesserung der Situation von der RED II (Renewable Energy Directive) ausgehen.
Was ist das Grundproblem der Energiewende im Verkehrssektor? Während Strom und Wärme weitgehend an einem festen Ort (Gebäuden) nachgefragt werden, ist der Mobilitätssektor schon dem Namen nach mobil. Ohne einen direkten Stromanschluss oder eine Batterie, wird ein stofflicher und CO2-armer Energieträger benötigt. Methanol ist flüssig, speicherbar und wie Benzin oder Diesel transportierbar. Im Gegensatz zu den Klassikern unter den Kraftstoffen ist Methanol kein komplexes Stoffgemisch aus vielen verschiedenen Bestandteilen, sondern eine einfache und homogene Verbindung. Von kleinen Änderungen an der Technik abgesehen, können PKWs problemlos mit Alkohol (Methanol, Ethanol), Ester (FAME) und Ether (DME) betrieben oder zu fossilen Kraftstoffen (Benzin, Diesel) beigemischt werden. Methanol hat den Vorteil einer höheren Oktanzahl als klassisches Benzin, wodurch Motoren stabiler laufen, bzw. weniger klopfen. Allgemein zählen Alkohole zu Kraftstoffen mit den höchsten Oktan- und damit Klopfzahlen, wodurch ein besseres Verdichtungsverhältnis von Methanol und Luft im Motor zu einer effizienteren Verbrennung führt. Als M15 kann eine 15-prozentige Methanol-Benzin-Mischung schon heute in jedem Benziner ohne Umrüstung verwendet werden. DME wird aus Methanol hergestellt, ist der einfachst Ether und kann als Dieselersatz genutzt werden. Durch die höhere Cetanzahl von DME gegenüber Diesel wird die benötigte Selbstentzündung des Kraftstoffs im Motor erleichtert und eine vollständigere Verbrennung erreicht. Und das ohne den Zusatz von potenziell schädlichen Additiven. Wegen seiner Vorteile erlebt DME aktuell einen Boom als alternativer Kraftstoff in Asien (China, Korea, Japa).
Methanol hat außerdem einen niedrigeren Ausstoß an Stickoxiden, Schwefeloxiden und Feinstaub als klassische Kraftstoffe. Im klimabilanziell günstigsten Fall wird das Methanol aus CO2, grünem Wasserstoff und erneuerbarem Strom erzeugt, womit es CO2-neutral ist und während seiner Lagerung eine CO2-Senke bildet.
Als synthetische Biokraftstoffe sind Biomethanol und Bio-DME in Deutschland von der Energiesteuer befreit, wodurch diese pro Liter 60 Cent geringere Kosten haben. Leider gilt auch bei diesen alternativen Kraftstoffen noch: Je grüner sie sind, desto geringer die preisliche Konkurrenzfähigkeit gegenüber den fossilen Treibstoffen. Ein steigender CO2 Preis wird neben Fortschritten im Bereich von F&E dazu beitragen, dass die Preisunterschiede in der nächsten Dekade weiter abschmelzen wird. Ein weiterer Nachteil von Methanol als Kraftstoff ist, dass der Kaltstart etwas langsamer ist als bei erdölbasierten Kraftstoffen. Außerdem ist die Energiedichte, bzw. der Brennwert, von Methanol geringer als der von Benzin oder Diesel. Dafür verbrennt Methanol vollständiger, was Daumen mal Pi zu einer rund 25 Prozent geringeren Reichweite von Methanolfahrzeugen führt. Die Vorteile von Methanol und seinen Derivaten (DME) können trotz dieser Einschränkung überwiegen und die Bewertung liegt letztlich im Auge des Betrachters/ Konsumenten. Vor allem bei langen Strecken und hohen Gewichten (LKW, Schiffsverkehr) gibt es mittelfristig keine Alternativen, um eine CO2-neutrale Verkehrswende zu erreichen. E-Mobilität entfällt wegen der Größe der notwendigen Batterien bei diesen schweren Fahrzeugen.
Abgesehen von leichten Einbußen in der Effizienz bieten Hybridautos die höchste Flexibilität für den Fahrer. Der stärkere Einsatz von Flexible-Fuel-Vehicles (FFV) ist deshalb ein eleganter Ansatz, um den Übergang von fossil auf erneuerbar zu unterstützen und die Verkehrswende zu beschleunigen.
Eine umfassende Vorstellung von Methanol im Verkehrssektor gibt es in dem Dokument “On the road with Methanol” von Gregory P. Nowell (1994).
