Was ist e-NG und wie wird es für das Erreichen von Netto-Null entscheidend sein?

Innovationen
September 11, 2023
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Wir stehen derzeit vor einer der größten Herausforderungen der Geschichte: Wie können wir verhindern, dass die Temperaturen global um mehr als 1,5°C ansteigen, um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden und unseren Planeten zu erhalten?
Das Pariser Klimaabkommen forderte eine Reduzierung der Emissionen um 45% vor 2030 und das Erreichen von Netto-Null-Emissionen bis 2050. Der Weg zu Netto-Null ist keineswegs einfach, er erfordert eine vollständige Transformation der Art und Weise, wie wir produzieren, konsumieren und mit dem Planeten umgehen.
Aktuell ist der Energiesektor (z. B. Stromerzeugung, Heizung, Treibstoffe für den Transport, industrielle Prozesse) einer der größten Verursacher von Treibhausgasemissionen (THG) weltweit. Er ist für drei Viertel aller Emissionen verantwortlich .
Um die im Pariser Abkommen festgelegten Klimaziele zu erreichen, ist eine umfassende Transformation unseres Energiesystems nötig.
Nur wenn es uns gelingt, diese Branche zu verändern, werden wir es schaffen, einen Großteil der besorgniserregendsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden und das entscheidende Ziel von Netto-Null zu erreichen.

Die Energielandschaft heute

Aktuell werden etwa 20% unseres gesamten weltweiten Energieverbrauchs aus Strom erzeugt - die restlichen 80% der Energie werden in Form von Molekülen verbraucht und stammen zum Großteil aus fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Gas.
Obwohl die Elektrifizierung weiter zunehmen wird, ist das nicht für jede Branche einfach möglich. Viele unserer wichtigsten Wirtschaftszweige (schwer zu dekarbonisierende Sektoren) - wie Luftfahrt, Schifffahrt, Stahl- und Düngemittelproduktion - sind derzeit auf Moleküle angewiesen und erfordern für die Dekarbonisierung daher grüne Moleküle, nicht nur grüne Elektronen.
Deshalb setzen wir auf e-NG, electric natural gas, als entscheidende Lösung, um das weltweite Energiesystem zu dekarbonisieren.

Was ist e-NG?

Electric natural gas (e-NG) ist eine nachhaltige Alternative zu fossilem Erdgas. Es wird durch die Kombination von grünem Wasserstoff aus erneuerbarer Energie mit recyceltem CO2 aus industriellen Emissionen, CO2 aus der direkten Luftabscheidung und biogenem CO2 erzeugt, um "synthetisches Methan" oder "grünes Gas" zu erzeugen. Es ist einfach zu transportieren und zu lagern, was es zu einer praktikablen und skalierbaren Energiequelle für eine saubere Energiewirtschaft macht.
Die chemische Struktur von e-NG ist identisch mit dem Strukturaufbau von Erdgas und lässt sich deshalb problemlos in die bestehende Brennstoffmischung integrieren. Dies macht es zu einer sehr einfachen und wirtschaftlichen Lösung für die Beschleunigung der grünen Transformation.

Bis 2030 planen wir die Produktion von

~15 TWh e-NG jährlich, was etwa 0,4 Megatonnen grünen Wasserstoffs entspricht.

Wie wird e-NG hergestellt?

Wir stellen e-NG her, indem wir unseren grünen Wasserstoff und recyceltes CO2 bei hohem Druck und einer Temperatur von etwa 400°C mithilfe eines Nickelkatalysators verarbeiten. Dadurch kommt es zur sogenannten Sabatier-Reaktion, bei der Methan (CH4) und Wasser mit einer Energieeffizienz von bis zu 85% durch die während des Prozesses freigesetzte Wärme erzeugt werden.
Die Methanisierung wurde 1897 vom französischen Chemiker Paul Sabatier entdeckt. Obwohl sie seit über 100 Jahren als bewährte Methode gilt, hat die Sabatier-Reaktion erst kürzlich ein kommerzielles Comeback erlebt.
Die Anwendung des Sabatier-Verfahrens zur Methanisierung unseres grünen Wasserstoffs kann an verschiedenen Standorten erfolgen. In der Praxis gehen wir jedoch davon aus, dass der Großteil der Verarbeitung dort stattfinden wird, wo der grüne Wasserstoff produziert wird. Der Transport von grünem Methan ist nachhaltiger und kosteneffizienter als der von Wasserstoff.
Ein wichtiger Bestandteil unseres Green Cycles liegt in der CO2-Speicherung, die einen grundlegenden Schritt in Richtung Dekarbonisierung des Planeten bedeutet.
Die drei Wege der CO2-Erfassung:
  1. Industrielle Quellen: Dies bedeutet, dass industrielles CO2 aus Kraftwerken, Fabriken oder industriellem Verbrennungsbetrieb erfasst und in einem geschlossenen e-NG-Kreislauf gefangen wird. So werden Emissionen in die Atmosphäre vermieden.
  2. Biogenes CO2: Hierbei handelt es sich um CO2, das zuvor durch Photosynthese aus der Atmosphäre entfernt und durch Verbrennung oder Verrottung organischer Materialien an Orten wie Deponien oder Abfallverwertungsanlagen freigesetzt wurde. Anstatt es sofort wieder in die Atmosphäre freizusetzen, dient es als Basis zur Herstellung von e-NG.
  3. Direkte Luftabscheidung: Bei diesem Prozess werden erneuerbare Energien genutzt, um Kohlendioxid aus der Luft zu extrahieren.
Unabhängig von der gewählten Methode arbeiten wir immer in einem Kreislaufsystem, das ein Gleichgewicht zwischen CO2-Emissionen und CO2-Speicherung schafft.

Warum ist e-NG entscheidend für die Erreichung von Netto-Null?

Der Schlüssel zur Realisierung einer CO2-neutralen Gesellschaft bis 2050 liegt in der Reduzierung von CO2-Emissionen im Energiesektor. Hier bietet e-NG eine CO2-neutrale Lösung, da es die Speicherung von CO2 ermöglicht, das sonst in der Atmosphäre freigesetzt werden würde. Auf diese Weise werden CO2-Emissionen reduziert.
Auch stellt e-NG eine wirtschaftliche Lösung der Energiewende für Gesellschaft und Verbraucher dar, da für die Speicherung, Transport und Auslieferung bereits bestehende Gasleitungen und Geräte genutzt werden können. So werden Milliarden eingespart, die wiederum in andere Dekarbonisierungsmaßnahmen investiert werden können.

Die Vorteile von e-NG:

1. Wir müssen nicht auf neue Technologien warten.
Alles, was wir für den Einsatz von e-NG benötigen, steht uns bereits zur Verfügung, da die Produktion von e-NG auf bewährten Technologien basiert. Wir sind also nicht darauf angewiesen, auf die Forschung oder wissenschaftlichen Fortschritt zu warten.

2. Wir können bestehende Infrastrukturen für flüssiges Erdgas (LNG) im Billionen-Dollar-Bereich nutzen.
Die vorhandene Gasinfrastruktur - Pipelines, Terminals, Schiffe, Lagertanks - muss nicht an e-NG adaptiert werden, da die Moleküle chemisch identisch sind.

3. Löst Herausforderungen bei der Anhängigkeit von erneuerbarer Energie
Da e-NG auf konsistente und vorhersehbare Weise produziert, gespeichert, gelagert und gehandelt werden kann, hat es das Potential, unsere Abhängigkeit von der Verfügbarkeit erneuerbarer Energien aufzulösen. Die damit einhergehende Versorgungssicherheit und Planbarkeit macht e-NG zu einer einer zuverlässigen und wertvollen Alternative.

4. Es ist eine kostengünstige Lösung, die in großem Maßstab eingesetzt werden kann.
e-NG ist eine der kostengünstigsten Möglichkeiten, grüne Moleküle in die Gebiete zu bringen, die sie benötigen. In Zukunft wird dies aufgrund sinkender Kosten wichtiger Elemente wie Elektrolyseure noch günstiger. Auch die hohe Flexibilität bei der Standortwahl spielt eine wichtige Rolle. Die Produktion kann problemlos an Standorte mit dem höchsten Potenzial für erneuerbare Energie verlagert werden, an denen große Wind- und Solarfarmen errichtet werden können.
Durch den Einsatz von e-NG wird es uns gelingen, bis 2030 jährlich 2,5 Millionen Tonnen CO2-Emissionen zu vermeiden. Da e-NG aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt wird und Erdgas nahtlos ersetzen kann, bietet es einen realisierbaren und skalierbaren Weg zum Netto-Null-Ziel des Pariser Klimaabkommens.