LPG (Liquified Petroleum Gas) ist ein Nebenprodukt der Rohölförderung. Dieses Flüssiggas wird auch als Autogas bezeichnet (Propan-Butan-Gemisch). CNG (Compressed Natural Gas) hingegen ist verdichtetes Methangas, das direkt aus dem Boden gewonnen ohne nennenswerte Weiterverarbeitungsschritte verwendet werden kann (z.B. Heizung, Kochen).
CNG, also Erdgas, hat einen deutlich höheren Energiegehalt wie LPG pro Raumeinheit. Zunehmend wird aus Biogasanlagen oder Power-to-Gas Anlagen (Wind-/Solarenergieumwandlung) regenerativ gewonnenes Methan dem CNG beigemischt. Im Idealfall besteht CNG zu 100% aus Biogas, also Methan aus regenerativen Quellen und wird dann auch als RNG (Renewable Natural Gas; Biomethan) bezeichnet. In verflüssigter Form wird (Bio-)Methan auch als LNG (Liquified Natural Gas) bezeichnet.
Hinsichtlich ihrer CO2 Bilanz sind beide Gas-Varianten den Antrieben mit Diesel und Benzin überlegen. Insbesondere die Nutzung von regenerativ gewonnenem Methan aus Biogasanlagen (RNG) trägt dazu bei, den CO2 Fußabdruck zu verringern. Der Einsatz als Treibstoff für LKW`s wird zudem steuerlich in vielen Ländern gefördert. Derzeit (2020) sind rund 8000 LKW in Deutschland mit CNG/RNG-Antrieb zugelassen. Viele davon brauchen bis 2023 keine Maut zu bezahlen, dann läuft jedoch die Förderung aus.
Martin Daum, Vorstand von Daimler Truck & Busse ist davon überzeugt, dass LNG/CNG keine dauerhaft tragbare Lösung ist. Weder die Verfügbarkeit reinen Bio-Methans noch die Ökobilanz von Erdgas reichen aus, um die angestrebte CO2-Reduktion über 2025 hinaus zu erreichen. Er setzt ähnlich wie Branchen-Startups a la Nikola auf den elektrischen Antrieb. Dies ermöglicht einen lokal CO2-neutralen Transport von Gütern über die Straße.
Und so tummeln sich in diesem noch recht neuen Markt weitere bekannte Hersteller, denn eine Flottenumstellung von Diesel auf eine andere Antriebsart benötigt bei den Betriebslaufzeiten von Lastkraftwagen an die 10 Jahre. Mitanbieter sind zum Beispiel Volvo, Renault, Toyota, MAN (Traton), zukünftig auch TESLA und Startups wie NIKOLA sowie HYLIION (Antriebssystem).
Hinsichtlich der Energiequelle für den reinelektrischen Betrieb gibt es allerdings noch keine klare Stoßrichtung. Die Lithium-Ionen-Batterietechnik ist weit vorangeschritten und bereits lange in der Serienfertigung. Insbesondere Tesla`s Semi Truck setzt voll auf Batterietechnik. Daimler will dagegen mit seinen eActros dem Brennstoffzellenantrieb zum Durchbruch verhelfen. Wahrscheinlich ist, dass beide Techniken ihre Abnehmer finden werden. Zudem braucht auch ein Brennstoffzellen-Antrieb immer eine kleine Batterie, da der Brennstoffzelle die im Fahrbetrieb benötigte Dynamik fehlt.
Auch im PKW-Sektor gibt es seit langem LPG- und CNG-Antriebe. Wirklich durchgesetzt haben sie sich nur z.B: bei öffentlichen Flottenbetreibern (Stadtwerke, ÖNV) oder in der Nähe einer Gastankstelle. Rund 6300 Autogas-Tankstellen stehen 2020 rund 18.700 Elektro-Ladestationen und etwa 14.500 konventionelle Tankstellen gegenüber.
Die Art und Weise, wie die CO2-Einsparung erreicht werden kann, änderte sich spätestens mit Auftreten von TESLA. Seitdem hat der Elektroantrieb unangefochten den Wettbewerb um den klimafreundlichsten Antrieb gewonnen. Das spürt man auch daran, dass selbst Edelmarken wie Porsche, Ferrari oder Pininfarina, aber auch Unternehmen wie Rivian oder Skoda Elektroversionen ihrer Fahrzeuge herausbringen. Allen voran geht jedoch in Europa der VW-Konzern, der seine Schlappe aus dem Dieselskandal durch eine Umkehr zu reinelektrischen Fahrzeugen mehr als kompensieren möchte. Dagegen tritt BMW mit dem Ziel an, dem bisher unangefochtenen an der Spitze liegenden Unternehmen von Elon Musk den Rang abzulaufen.
Regenerativ gewonnenes Methan wir in Zukunft also eher in einer Direktmethanol-Brennstoffzellen in elektrischen Strom oder in Gasmotoren/Gasturbinen in Wärme und Elektrizität umgewandelt. Der Beitrag zur CO2 Reduktion durch Biogasanlagen ist gerade durch die Wärmenutzung bereits heute bedeutend. Ein noch größerer Beitrag kann durch verbesserte Verfahren und die weiter ausgebaute Nutzung von Abfallstoffen aus der Lebensmittelproduktion, der Holzverarbeitung und Rückstände aus der Tierhaltung noch geleistet werden.
Der Ersatz der Primärenergieträger Kohle, Erdöl und Erdgas wird nur durch einen Mix verschiedener Technologien gelingen. Je nach Einsatzgebiet (Verkehr, Prozesswärme, Antriebstechnik) werden sich evolutionär die jeweils geeignetsten Formen weiter entwicklen. LNG/CNG hat dabei in spezifischen Bereichen seine volle Berechtigung.
© 03/2020 Gerald Friederici
Nutzt man Biomethan in Blockheizkraftwerken zur Stromerzeugung UND Wärmeerzeugung, ist ein Wirkungsgrad bis zu 90% erreichbar. Da das bei der Verbrennung enstehende CO2 zuvor dem Kreislauf entnommen wurde, ist dieser Prozess klimaneutral.