Power to X wird auch P2X oder PtX abgekürzt. Es handelt sich um Energieumwandlung, etwa um überschüssigen Strom in einer bestimmten Form zu speichern oder anders zu nutzen. Dies ist ein wichtiger Punkt für die Energiewende.
Bei Power to X werden verschiedenste Möglichkeiten Stromüberschüsse in andere Energie umzuwandeln zusammengefasst, zum Beispiel:
- Power-to-Heat (P2H): Dabei wird elektrischer Strom in Hitze umgewandelt
- Power to Gas (P2G), Power to Liquid (P2L): Elektrischer Strom wird in Brenn- und Kraftstoffe verwandelt
- Power to Chemicals (P2C): Rohstoffe für die Industrie werden gewonnen
- Power to Protein (P2P): Gemeinsam mit CO2 und Stickstoff wird mit Strom Protein erzeugt, ganz ohne tierische oder pflanzliche Quellen. Dieses Einzellerprotein aus Mikroben wird seit den 1970ern im Tierfutter verwendet.
Je nachdem worin elektrischer Strom umgewandelt wird, ändert sich das X in den Verwendungszweck. Bei Power to Gas und Power to Chem wird mit Hilfe von Strom Wasserstoff aus ganz gewöhnlichem Wasser gewonnen. Dieser kann direkt in der Industrie genutzt werden. Mit CO2 zusammen kann er zu gasförmigen (beispielsweise Methan) oder flüssigen (beispielsweise Kerosin) Kohlenwasserstoffen weiterverarbeitet werden. Die Produkte sind von fossilen gewonnenen Kraftstoffen kaum zu unterscheiden.
P2X für die Energiewende
Der Vorteil liegt darin, dass Energieüberschüsse, wie etwa untertags bei der Sonnenenergie, gut verbraucht werden können. Auch ist die Umwandlung in eine andere Energieform von Vorteil, denn elektrischer Strom kann im Moment noch nicht in großem Maß gespeichert werden. Im Grunde muss jeder Strom, der erzeugt wird, auch in dem Moment verbraucht werden.
P2X ist aber auch ein Schlüsselfaktor bei der Herstellung von Ersatzstoffen für Verkehr und Industrie. Etwa können damit eFuels oder andere Brennstoffe erzeugt werden. So können auch die Zweige der Industrie klimafit gestaltet werden, die im Moment noch stark von fossilen Brennstoffen abhängig sind, wie etwa die Stahlindustrie oder chemischen Industrie. So kann Strom aus erneuerbaren Quellen dazu dienen, auch diese Zweige weiter zu versorgen und trotzdem den Klimawandel nicht weiter zu befeuern.
Ein weiterer Vorteil liegt auch darin, dass Länder mit P2X deutlich weniger von Importen von Erdöl und Erdgas abhängig sind. So entstehen nicht nur Arbeitsplätze vor Ort, sondern man ist wirtschaftlich und politisch weniger erpressbar.
Auch könnte der Welthunger damit bezwungen werden. Denn die Erzeugung von 1 Kilogramm künstlichem Protein (Solein) benötigt nur 10 Liter Wasser, wohingegen der errechnete Wasserbedarf für 1 Kilogramm Rindfleisch bei etwa 15.000 Liter Wasser liegt. Fairerweise muss man aber dazu sagen, dass hier das Regenwasser, das die Weiden bewässert, hineingerechnet wird. Klammert man dies aus werden aber immerhin rund 500 bis 700 Liter Wasser für 1 Kilogramm Rindfleisch benötigt, davon etwa 50 – 70 Liter Trinkwasser.
Hoher Verlust bei Umwandlung
Im Moment geht viel Energie bei der Umwandlung verloren, daher ist P2X als Speichermaßnahme noch nicht besonders effizient. Wird etwa Power to Gas ohne Wärmenutzung (wie zum Beispiel eine KWK, eine Kraft-Wärme-Kopplung) genutzt, bleiben bei einer reinen Rückverstromung nur ca. 30-35 Prozent der eingesetzten Energie für die Stromerzeugung verfügbar. Dies wird auch als Wandlungsverlust bezeichnet. Die Herstellung von eFuels und Wasserstoff ist daher leider deutlich weniger effizient, als wenn Strom direkt zur Fortbewegung genutzt wird. Dort, wo eine Elektrifizierung aber noch nicht möglich ist, wie etwa bei Flugzeugen oder Schiffen, stellt P2X aber eine gute Möglichkeit dar, um fossile Brennstoffe in Zukunft vermeiden zu können.
Damit P2X klimafreundlich ist, muss Strom aus erneuerbaren Energien genutzt werden. Wichtig ist auch, dass bei Nutzung von Wasser keine Schäden entstehen, etwa für die Bevölkerung in einem wasserarmen Gebiet. Wird Sauerstoff verwendet, muss dies Sauerstoff aus der Luft sein, und nicht etwa künstlich hergestellter, dessen Produktion die Energiebilanz verschlechtert.
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( Artikel veröffentlicht: 22.01.2025 )