Mission 4
Verbrennungsmotoren wandeln regenerativ erzeugte chemische Energieträger effizient und CO2-neutral in mechanische Energie um. Damit lassen sich Motoren auch im Bestand CO2-neutral betreiben.
Grundsätzlich wandelt ein Verbrennungsmotor die im Brenn- oder Treibstoff enthaltene Energie in mechanische Energie um. Das Prinzip ist rund 150 Jahre alt und bestens bewährt. Neben der Reduktion von Schademissionen stand in den zurückliegenden Jahrzenten insbesondere die Wirkungsgradsteigerung im Fokus der Motorenentwicklung. Dies führte zu immer effizienteren Motoren. Insbesondere Großmotoren, etwa zum Antrieb von Schiffen, erreichen heute Wirkungsgrade von rund 50%. Wird dabei die Abwärme noch effektiv genutzt, wie dies etwa in stationären KWK-Anlagen der Fall ist, kann der Wirkungsgrad auf über 90% gesteigert werden. Das bedeutet, dass nahezu die komplette eingesetzte Energie des Brennstoffes effektiv genutzt werden kann.
Beim Einsatz von fossilen Brennstoffen wie Diesel oder Erdgas im Verbrennungsmotor entstehen CO2-Emissionen. Die Lösung: regenerativ erzeugte chemische Energieträger. Bei ihrer Verbrennung im Motor wird nur so viel CO2 frei, wie bei der Herstellung des chemischen Brennstoffs der Atmosphäre entzogen wurde. Das bedeutet: Die Motoren arbeiten mit „grünen“ Energieträgern CO2-neutral. Der Clou dabei: Dies funktioniert nicht nur mit neuen, speziell dafür entwickelten Motoren, sondern in den allermeisten Fällen auch mit solchen, die schon betrieben werden und die bisher auf fossile Brennstoffe angewiesen sind. Wenn man bedenkt, dass die Nutzungsdauer von Motoren oft sehr lang ist – große Schiffsmotoren sind beispielsweise für eine Nutzungsdauer von 20 bis 30 Jahre ausgelegt – wird schnell klar, dass die CO2-Bilanz der Bestandsflotte erst durch den Einsatz regenerativ erzeugter Energieträger zügig verbessert werden kann. Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass für den konkreten Anwendungsfall der Hochseeschifffahrt keine Technologiealternativen zum Verbrennungsmotor in Sicht sind.
Die Tatsache, dass die vorhandenen Motoren nicht ausgetauscht, sondern weiter betrieben werden können, ist ein weiterer wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit. Zur Verteilung der regenerativ erzeugten chemischen Energieträger kann zudem die bestehende Infrastruktur, über die bisher fossile Energieträger verteilt werden, weiter genutzt werden (siehe Mission 3). Fossile Energieträger können also schnell und unkompliziert ersetzt werden.