“Europas größte E-Fuel-Fabrik startet in Frankfurt-Hoechst” So schreibt die Betreiberfirma Ineratec stolz in ihrer Presseerklärung. Die darin an die Hand gegebenen Informationen ist umfangreich und klar; verzichten wir deshalb auf Wiederholungen und greifen hier nur einige wichtige Aussagen heraus: Man will jährlich 8.000 Tonnen CO2 zu 2.500 Tonnen E-Fuels und anderen organischen Chemikalien aufarbeiten. Nicht erwähnt wird der Bedarf an Wasserstoff;  diesen wollen wir hier einmal mit 1.000 Tonnen schätzen. Das Kohlendioxid ist “biogen”, wird betont. Der Wasserstoff ist es allerdings nicht: Er ist ein Nebenprodukt aus der benachbarten Chlorfabrik und somit nicht “biogen”. Die Chloranlage arbeitet mit Netzstrom – der bekanntlich zu großen Anteilen aus Kohle- und Atomkraftwerken kommt. Es ist lächerlich, immer wieder Begriffe wie biogen oder ähnliche zu lesen – denn es ist belanglos, ob das Kohlendioxid der Atmosphäre, aus der Atemluft oder einem Kamin stammt. Hieren erkennt man wieder eines der vielen subtilen Instrumente der Propaganda, die jeden an sich neutralen und noch so sachlichen Text mit den hohlen Schlagworten der Klimaalarmisten verseuchen. Da fehlt nur noch der Hinweis, dass der Manager vor allem stolz auf seinen Beitrag zur “Rettung des Klimas” ist und sein Gehalt als Nebensache ansieht.

Mit der weiteren Mitteilung, dass die Anlage auf Basis des Fischer-Tropsch-Verfahrens arbeiten soll, kann an dieser Stelle nun der technische Abschnitt beginnen. Im Deutschen Patent Nr. 484 337 vom 25. Juli 1925 steht, im typischen Jargon der Patentsprache: “Als Erfinder wurden genannt: Dr. Franz Fischer, Mülheim, Dr Hans Tropsch, Essen.” Das waren die Chemiker, die Synthesegas, eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen oligomerisierten. Ihr Verfahren bedeutete den Aufbruch in eine neue Welt der Organischen Chemie. Beide Herren waren Kollegen von Dr. Matthias Pier, der schon etwas früher mit der ähnlichen Methanolsynthese die Richtung gewiesen hatte. Die Fischer-Tropsch-Synthese lieferte ab etwa 1930 große Mengen an Treib- und Schmierstoffen. Das Verfahren ist bei der Firma SASOL in Südafrika und in Katar und Malaysia bis heute von sehr großer Bedeutung. Mit seiner Hilfe werden am Golf die früher abgefackelten Begleitgase aus den Bohrlöchern in flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt; SASOL dagegen stellt nach wie vor Treibstoffe aus Kohle her. Ein Relikt aus den Zeiten, als Südafrika auf dem Ölmarkt boykottiert wurde.

Die Chemie der Fischer-Tropsch-Reaktion

Ungeachtet der vielen Variationen der Fischer-Tropsch-Reaktion greifen wir einmal zur Verdeutlichung willkürlich einen Fall heraus, denn die daraus gewonnene Erkenntnis lässt sich leicht verallgemeinern. Es versteht sich, das in der Praxis immer ein Gemisch von Methan bis C20-Kohlenwasserstoffen anfällt. Hier soll nun einmal Oktan, Summenformal C8 H18, betrachtet werden, wobei dies lediglich ein Gedankenmodell von vielen möglichen ist. Die Reaktion 8 CO + 17 H2 »»»»»»»» C8H18 + 8 H2O erfordert einen speziellen Katalysator und läuft bei milden Bedingungen, zwischen 100 und 350 Grad Celsius, unter Drücken von maximal 10 Bar ab. Sie liefert, wie erwähnt, immer eine Mischung, die später getrennt werden muss.

Ersetzt man bei diesem Ansatz das Kohlenmonoxid durch Kohlendioxid, findet keine Reaktion statt. Im CO2 befindet sich der Kohlenstoff im Zustand eines energetischen Minimums. Er kann nur noch mit sehr energischen Mitteln zur Reaktion veranlasst werden. Eines dieser Mittel ist die reverse Wassergas-Shift-Reaktion wie folgt: CO2 + H2 »»»»»»» CO + H2O. Diese läuft bei rund 1000 Grad Celsius ab, wird dem Fischer-Tropsch-Prozess vorgeschaltet und macht diesen erst möglich, da sie das inerte CO2 in reaktionsfähiges Kohlenmonoxid umwandelt. Auch hier sind Katalysatoren im Einsatz. Wenn man beide Reaktionen zusammenfasst, ergibt sich also das folgende Formelschema:

8 CO2 + 8 H2 »»»»»» 8 CO + 8 H2O (Reverse Wassergas Shift)
8 CO + 17 H2 »»»»»» C8H18 + 16 H2O ( Fischer Tropsch)

Man erkennt, dass aus 8 + 17 = 25 Mol H2 also 1 Mol Oktan gebildet wird, dazu 16 Mol Wasser als Nebenprodukt. Der Austausch des CO durch CO2 lässt den Verbrauch von Wasserstoff von 17 auf 25 Mol anwachsen, das ist eine Zunahme von fast 50 Prozent. Da der Heizwert von Kohlenwasserstoffen zu ca. 40 Prozent vom Wasserstoffanteil determiniert wird, ist man darauf angewiesen, möglichst viel Wasserstoff im Endprodukt zu fixieren und nicht als Abfall zu verlieren. Das allerdings geschieht, wenn man von Kohlenmonoxid, wie beim klassischen Verfahren, auf Kohlendioxid wechselt.

Ernüchternde Energiebilanz

Der Wasserstoff des Fischer-Tropsch-Verfahrens war früher kostengünstig aus Kohle, später dann aus Erdgas zu erhalten. Das ist bei grünem Elektrolyse-Wasserstoff nicht der Fall. Analysiert man die obige Reaktionsgleichung, findet man, dass für 1 Mol Oktan 114 Gramm und, 25 Mol Wasserstoff benötigt werden, das sind 50 Gramm H2. Auf ein Kilogramm Oktan bezogen sind das 439 Gramm Wasserstoff, die zu ihrer Herstellung wiederum 22,4 Kilowattstunden elektrische Energie  erfordern. Ist diese Zahl schon ernüchternd, so verschlimmert sich das Bild im Laufe des Verfahrens noch wesentlich.

Denn man erhält in der Praxis kein reines Oktan, sondern eine Mischung aus 15 oder mehr Substanzen. Deren Trennung ist aufwändig und geht nicht ohne merkliche Verluste ab. Wohlweislich werden in der Ineratec-Pressenotiz hierzu keine Details beschrieben; Qualität und Quantität der Produkte bleiben im Dunkel. Einiges endet auch in der Abfallverbrennung. Der Energiebedarf für die Beschaffung des CO2 und der Umfang der beigestellten Prozessenergie bleiben in der Pressenotiz ebenfalls gänzlich unerwähnt. Um in einem Verfahren 1000 Grad Celsius zu erreichend, ist jedoch ein substantieller Energieeintrag nötig, dessen Quelle hier diskret verschwiegen wird.Der bereits ermittelte, feststehende Wert von 22,4 Kilowattstunden pro Kilogramm (KWh/kg)  an Prozessenergie wird in der Endabrechnung auf über 30 KWh/kg, möglicherweise 40 KWh/kg anwachsen. Die E-Fuels ragen aus den grünen Ideen durch ihre extrem schlechte Energiebilanz heraus und stellen eine Aktion zur Vernichtung von Ressourcen und Kapital dar, die seit Jahren abläuft und in der Öffentlichkeit weitgehend unbekannt ist – unseren so “wachsamen” Medien sei Dank.

Zur Energiebilanz einer E-Fuel Anlage im Allgemeinen

Sehr auffällig ist der exorbitante Wasserstoffverbrauch des Verfahrens. Aus den weiter oben genannten Daten kann man entnehmen, dass 64 Prozent des eingesetzten Wasserstoffs zu Wasser, – also zu Abfall – werden. Dieses Phänomen ist inhärent. Es widersteht den üblichen Effizienzbemühungen und macht jede E-Fuel Anlage zu einem Energiegrab. Zur Wiederholung hinzu das Habeck’sche Mantra „Es funktioniert im Kleinen nicht, aber wir hoffen, dass es im Großen besser wird.“ Geradezu albern klingen auch die klugen Sprüche in Interviews, man müsse das Verfahren „skalieren“ um es zu verbessern und zu verbilligen. Vergrößerter Unfug bleibt Unfug. Im Gegenteil: Der Sachkundige weiß, dass dabei die Gefahr besteht, dass die Dinge erst recht außer Kontrolle geraten. In Zahlen ausgedrückt entstehen aus 51 KWh, die in die Elektrolyse eingespeist werden 33,1 KWh, die in einem Kilogramm Wasserstoff enthalten sind. Von diesen 33,1 KWh werden 64 Prozent zum Abfallprodukt Wasser; es kommen von 51 KWh folglich nur 11,9 KWh/kg im Rohprodukt an – und dann folgt noch die verlustreiche Aufarbeitung. Wie bereits oben gesagt, wird man etwa 40 KWh/kg Prozessenergie für E-Fuel benötigen. Dem stehen Heizwerte des Fertigproduktes von 11-13 KWh/kg gegenüber. Alleine dies ist schon ein lächerliches Missverhältnis, das jegliche weitere Aktivitäten im Zusammenhang mit E-Fuels fragwürdig macht. Würde man versuchen die zusätzliche zur Verschwendung bestimmte Energie aus Wind zu gewinnen, würde der Weltmarkt für Kupfer, Stahl und Zement außer Kontrolle geraten.

Als “Königsklasse” der E-Fuels gelten die Projekte, die das benötigte Kohlendioxid direkt aus der Luft gewinnen wollen: Traumfabriken, in denen Kerosin aus Luft und Wasser entstehen soll und gleichzeitig die Atmosphäre gereinigt wird. Ottmar Edenhofer, Direktor des ideologietriefenden berüchtigtem Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK),  fabulierte einst zusammen mit Habeck von der “planetarischen Müllabfuhr”. Man merkte beiden dabei ihre bereits  weit fortgeschrittene quasireligiöse Verklärung an. Eines dieser Projekte – Haru Oni in Patagonien – ist nie richtig fertig gestellt worden und werkelt heute verkrüppelt vor sich hin, bevor es demnächst verenden wird (ein eigener Beitrag des Autors zu diesem Projekt ist in Arbeit). Und bei einer weiteren Anlage auf Island hat man die Effizienz der CO2-Abtrennung stark über-, den Energiebedarf jedoch grob unterschätzt. Doch frustriert macht man weiter – einstweilen zumindest, bis die Zuschüsse verbraucht sind und die Havarie auch hier nicht länger vertuscht werden kann. Und eine weitere Firma in der Schweiz, die einst mit großen Ansprüchen auftrat, ist kürzlich insolvent geworden. Gründe: Siehe oben. Man kann vermuten, dass auch hier einiges Subventionsgeldern verbrannt wurde.

Kannibalismus am eigenen Erzeugnis

Da ein Energieaufwand von mindestens 10 KWh/kg abgetrenntes Kohlendioxid nicht zu vermeiden ist, sollte sich weiteres Nachdenken über diese Sackgasse eigentlich verbieten. Die bereits überlastete E-Fuel Idee benötigt keinen weiteren Mühlstein am Hals. Ein Gehenkter muss nicht auch noch ertränkt werden.

Man erkennt an dieser Stelle erneut das komplexe Problem der benötigten Prozessenergie: Bei einer Standard-Industrieanlage befindet sich an dieser wesentlichen Stelle der benötigten Energiezufuhr ein Erdgasbrenner. Eine umweltneutrale Anlage jedoch muss ihre eigene Energie bereitstellen. Doch Kannibalismus am eigenen Erzeugnis hat leider fatale Folgen und scheidet aus – und würde man zur Energieversorgung eine separate Wasserstoffanlage errichten, käme hier die gleiche Frage auf. Also eine Hilfsanlage für die Hilfsanlage? Und was, wenn in der Nacht plötzlich der Wind einschläft? Soll dann der E-Fuel-Brenner anspringen? Der Leser erkennt, das in solchen Gedanken, wie immer man sie dreht und wendet, der schiere Wahnsinn lauert. Die einzige Lösung, zumindest zur Anscheinswahrung, ist daher das Kraftwerk jenseits des Zauns – und aus diesem Grund stehen alle Anlagen in der Nähe von Raffinerien oder sonstigen Industrieanlagen. Die einsame, autarke Anlage im Outback existiert hingegen nicht.

Dieser Beitrag erschien auch auf Anderweltonline.