Von Wilfried Schuler

Die gesetzliche Verpflichtung, zukünftig dem Erdgas “Biogas” beizumischen, wird mit großer Wahrscheinlichkeit den Anbau von Pflanzen begünstigen, die zu Biogas verarbeitet werden können. Man rechnet sich die CO₂-Bilanzen schön und sonnt sich im Licht einer zweifelhaften Einsparung von Treibhausgasen, währenddessen Getreide, Kartoffeln und Fleisch aus anderen Erdteilen kommen.

Das Ganze wird selbstverständlich mit staatlichen Zuschüssen gefördert werden. Wäre es nicht so bestürzend und traurig, könnte man über diese kindliche Unvernunft lachen. Noch ist keiner mit diesem Vorschlag um die Ecke gekommen. Noch nicht. Aber man würde ohne Zögern die Versorgungssicherheit für Lebensmittel auf dem Altar des Ökowahns opfern. 

Ob aber die nötigen Mengen Biogas zur Verfügung gestellt werden können, bleibt abzuwarten. Dieser Engpass wird sich, heute bereits absehbar, auch bei den flüssigen E-Fuels ergeben. Ungeachtet einiger Feinheiten soll hier biobasiert mit E-Fuel und/oder E-Methan gleichgesetzt werden. Sowohl bei den gasförmigen, als auch bei den flüssigen Produkten werden große Lücken bei der Beschaffung klaffen, da der zur Herstellung nötige Wasserstoff fehlen wird. Damit hätte ein grüner Administrator die Möglichkeit, den Verkauf nicht konformer, unzureichend mit Bio- oder E-Produkten abgemischter Produkte, zu verbieten und die Verbraucher mit Psychoterror zu überziehen.

Unsere Politiker haben ja in der Impfzwang- und Lockdown-Zeit bewiesen, dass sie zur Tyrannei willens und fähig sind. Ob diese Lage bewusst herbeigeführt wird, könnte man zumindest als Gedankenspiel durchführen. Manche Volksvertreter konnten damals ihre Lust am Impfen und am Einsperren ja nicht verbergen. Man sollte deshalb auf das kommende Unheil und die Ausübung von Zwang gefasst sein.

Da die beschriebene Mangelsituation vorhersehbar ist, werden aus dem Lager der grünen “Erfinder” kluge Vorschläge zur Behebung des Gasmangels kommen. Neben der Bio-Variante existiert die Möglichkeit, Methan aus grünem Wasserstoff und Kohlendioxid herzustellen. Der technische Hintergrund soll im Folgenden erläutert werden. 

Grünes E-Methan als Ersatz für Erdgas 

Die Grundlagen der Methansynthese wurden 1902 von den französischen Chemikern Paul Sabatier und Jean Baptiste Senderenz geschaffen. Beide hatten bereits viele Jahre lang sehr erfolgreich zusammen gearbeitet und wesentliche Anstöße für die Organische Chemie, die Fettchemie und die Chemie der Waschmittel-Rohstoffe gegeben. Doch eines Tages kam es zu Differenzen, Sabatier bekam den Nobelpreis, Senderenz ging leer aus. Seinen Preis bekam Victor Grignard, ohne Zweifel ein begnadeter Chemiker, dessen Arbeit hier nicht geschmälert werden soll. Das Problem ist der Systemklüngel des Nobel-Komitees. Dieser gibt sich heute, nach hundert Jahren Geschichte, am Besten in der Liste der Preisträger für den Friedenspreis zu erkennen. Nur noch Beziehungen, Propaganda, Lügen und Korruption. 

Die Chemie der Methan-Synthese sieht elegant aus 

Aber die tiefer liegenden Probleme sind enorm. 

CO₂ + 4 H₂ --------> CH₄ + 2 H₂O 

Unbeschadet von allfälligen Verfahrensvarianten findet die Reaktion bei 200-500°C unter einem Druck von 5-20 bar statt. Als Katalysator dient Nickel, wahlweise das teure und extrem seltene Ruthenium. Die Ausbeute ist sehr gut, da nicht abreagierte Ausgangsstoffe recycliert werden, kommt man auf nahezu 100%ige Ausbeuten. Die Reaktion ist exotherm und liefert 2,9 kWh pro kg Methan. Die Gestaltung des Reaktors berücksichtigt die hohe Energiedichte, die sich an der Oberfläche des Katalysators aufbaut. Die Energie wird gezielt abgeführt und als Prozessenergie genutzt. Da der Betrag von 2,9 kWh für den Prozess nicht ausreicht, wird eine zusätzliche Einspeisung von 4 kWh/kg Methan geschätzt und später verrechnet. 

In den Werbefilmen kann man das Thema sehr gut darstellen. Das schädliche Abfallprodukt Kohlendioxid, wird aus der Atmosphäre entfernt bzw. seine Emission verhindert, das CO₂ gesammelt und zu E-Methan verarbeitet. Das entstehende Methan wird als klimaneutral deklariert. Es ist von hohem Wert und kann direkt mit bestehender Infrastruktur genutzt werden. Die Hülse “win win” taucht in jedem dritten Satz auf. Wir zeigen es den Scheichs und dem Putin. Eine Phrase jagt die nächste. Die raue Wirklichkeit stellt sich allerdings etwas anders dar. 

Die Energie- und Massenbilanz des Sabatier-Verfahrens ist sehr unvorteilhaft 

Setzt man die Molmassen der Reaktionspartner in die Reaktionsgleichung ein, findet man, dass 44 g Kohlendioxid mit 8 Wasserstoff zu 16 g Methan und 36 g Wasser reagieren.

Man muss folglich eine beträchtliche Masse an Ausgangsprodukten heizen und pumpen und erhält eine deutlich geringere Menge Zielprodukt. Dazu die im Vergleich zum Methan zweifache Menge Wasser.

Die Hälfte des mühsam erzeugten Wasserstoffs verschwindet als energetisch nutzloses Wasser aus der Energiebilanz. Der Modergeruch eines Energiegrabes beginnt sich langsam zu verbreiten. 

Aus den Molmassen kann man leicht berechnen, dass zur Herstellung von einem kg Methan 0,5 kg Wasserstoff und 3,2 kg Kohlendioxid benötigt werden.

Da für die Wasserelektrolyse einschließlich der beizustellenden Energien für das Verfahren, die Lagerung und den Transport mindestens 60 kWh/kg Wasserstoff erforderlich sind, zeichnet sich bereits hier das Defizit ab. 

Bei der Betrachtung des Kohlendioxids verdichten sich die Probleme weiter. Das an der Quelle aufgefangene CO₂ muss gereinigt, verflüssigt, gelagert und transportiert werden. Auch bei vorsichtiger Schätzung müssen hier 2 kWh/kg Kohlendioxid eingeplant werden. 

Folglich benötigt man pro kg hergestelltes Methan: 

0,5 kg Wasserstoff entsprechend 30,0 kWh 
3,2 kg Kohlendioxid entsprechend 6,4 kWh 
addiert man noch einen kleinen Energiebetrag, den der Sabatier-Prozess selbst verbraucht, so ergeben sich 4,0 kwh 
Man ermittelt einem Energiebedarf von 40 kWh/kg 

Bei einem Heizwert von 14 kWh/kg für Methan ist ein Energieaufwand von 40 kWh/kg für die Herstellung vollkommen inakzeptabel. 

Die obige Berechnung ist eher wohlwollend ausgelegt. Man könnte sie noch um einiges schärfer ausführen. Vollkommen unberücksichtigt sind die lachhaften Vorstellungen, Kohlendoxid mit Tankern oder Leitungen tausende Kilometer zu transportieren und in Afrika zu E-Derivaten zu recyceln. Von den irrsinnigen Kapitalaufwendungen abgesehen, würde die für den Transport nötige Energie jeden Rahmen sprengen. 

Zum guten Schluß 

Wie ersichtlich, muß man als Vorstufe pro kg fertiges Methan 500 g Wasserstoff einsetzen. Diese Menge Wasserstoff hat einen Heizwert von 16,6 kWh. Das daraus erzeugte kg Methan, liefert aber nur 14 kWh Energie. 

Könnte man die ganze Torheit, die dieser Methode innewohnt, noch frappierender darstellen?