Nachhaltiger fahren ohne fossile Kraftstoffe

Der motorisierte Verkehr auf der Strasse hängt heute noch zu fast 100 % von fossiler Energie ab. Um die Klimaziele der Energiestrategie 2050 zu erreichen, muss dieser bis 2050 vollständig auf erneuerbare Energien umgestellt sein.

Eine besondere Herausforderung an Fahrzeuge und Energieversorgung stellen Transportaufgaben über lange Strecken dar.

Mehrspurig fahren

Im Hinblick auf die CO₂-Emissionen des Strassenverkehrs ist der Umstieg von fossiler auf erneuerbare Energie entscheidend. Welches Antriebskonzept wo eingesetzt wird, wird wohl hauptsächlich durch die Infrastruktur zur Energiebereitstellung und durch die Kosten entschieden. Folgende Technologien stehen als alternative Antriebstechnik zur Auswahl:

Fahren mit Strom

70 % der typischen Tagesfahrstrecken mit Personenwagen sind kürzer als 50 Kilometer. Solche Strecken sollten künftig elektrisch gefahren werden. Elektrofahrzeuge nutzen Solar- und Windstrom am effizientesten. Doch Strom lässt sich nur kurzzeitig speichern. Die Herausforderung im Strommarkt ist deshalb vor allem die Versorgung mit «sauberem Strom» im Winterhalbjahr. Elektrofahrzeuge tragen zur Flexibilität des gesamten Energiesystems der Schweiz bei, indem deren Batterien zur Pufferung von Solarstrom-Überschüssen tagsüber für die Versorgung von Gebäuden in der Nacht eingesetzt werden.

Fahren mit Wasserstoff

Wasserstoff für die Mobilität wird mittels Elektrolyse hergestellt. Dabei wird Wasser mit Strom in seine Bestandteile O₂ (Sauerstoff) und H₂ (Wasserstoff) aufgetrennt. Der Bedarf und das Netz an Wasserstofftankstellen wachsen in vielen Ländern. In der Schweiz sollen in den nächsten Jahren ungefähr 100 Wasserstofftankstellen erbaut werden. Wasserstoffantriebe werden in der Schweiz in den nächsten Jahren, insbesondere im Nutzfahrzeugbereich, zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die Wasserstofferzeugung kann zur Flexibilität des gesamten Energiesystems beitragen indem Stromüberschüsse in Elektrolyseanlagen in Wasserstoff umgewandelt werden. Wie bei den Elektrofahrzeugen ist die Versorgung mit CO₂-armem Wasserstoff im Winterhalbjahr eine Herausforderung.

Fahren mit Synfuel

Synthetische Treibstoffe, die aus Wasserstoff und CO₂ hergestellt werden, lassen sich kostengünstig über weite Strecken transportieren. Damit können abgelegene Ressourcen, wie Photovoltaik-Potenziale in Wüstenregionen oder Offshore-Windenergie, erschlossen werden. Das CO₂, das bei der Verbrennung aus dem Auspuff entweicht, wird der Atmosphäre entnommen und für die Synfuel-Produktion genutzt. CO₂ wird demnach im Kreislauf geführt. Synfuel und Syngas sind beliebig mit Benzin, Diesel oder Erdgas/Biogas mischbar. Die bestehende Tank- und Lagerinfrastruktur kann weiter genutzt werden. Der Umstieg kann deshalb kontinuierlich erfolgen. Der Nachteil von Synfuels ist der Wirkungsgrad der Herstellung von nur rund 50 %. Da sie aber als chemische Energieträger vorliegen, die vergleichsweise einfach gelagert werden können, erhöhen sie die Flexibilität des gesamten Energiesystems.

Fahren mit Biogas

Wird Biogas auf Erdgasqualität gereinigt (mindestens 96 % Methan), können damit Gasfahrzeuge betankt werden. CO₂-neutrales Biogas weist die beste Ökobilanz aller Fahrzeug-Treibstoffe auf. Wie funktioniert das? Ein mit Gas betriebenes Fahrzeug, auf Englisch «natural gas vehicle» (NGV) oder «CNG vehicle» genannt, ist ein Fahrzeug, das heute vorrangig mit komprimiertem Erdgas als Kraftstoff betrieben wird und mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat ausgestattet ist. Der Motor entspricht einem herkömmlichen Ottomotor. Anstatt eines Benzin-Luft-Gemisches wird ein aufbereitetes Gas-Luft-Gemisch in den Zylindern verbrannt. Die Fahrzeuge verfügen somit über eine alternative Antriebstechnik.

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