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Natur & Umwelt
12.12.2023
07.04.2024 17:21 Uhr

Nachhaltige Kraftstoffe und Grundchemikalien für die Schweiz

reFuel.ch untersucht, wie fossile Kraftstoffe durch nachhaltige Energieträger ersetzt werden können. Diese werden zu einem überwiegenden Teil aus Ländern im Sonnengürtel der Erde stammen, da dort pro Quadratmeter PV-Fläche zwei- bis dreimal mehr Strom erzeugt werden kann als in der Schweiz.
reFuel.ch untersucht, wie fossile Kraftstoffe durch nachhaltige Energieträger ersetzt werden können. Diese werden zu einem überwiegenden Teil aus Ländern im Sonnengürtel der Erde stammen, da dort pro Quadratmeter PV-Fläche zwei- bis dreimal mehr Strom erzeugt werden kann als in der Schweiz. Bild: Empa / Adobe Stock
Robuste Versorgungspfade für nachhaltige Treibstoffe und Grundchemikalien für die Schweiz zu entwickeln ist das Ziel des Konsortiums «reFuel.ch». Das Konsortium wird finanziert durch das Bundesamt für Energie (BFE) im Rahmen des Förderprogramms SWEET und führte am 8. Dezember 2023 seine Kick-off-Veranstaltung durch. Beteiligt sind neun schweizerische Hochschulen, Universitäten und Forschungsinstitute unterschiedlicher Disziplinen sowie einen Industriepartner. Weil die Zeit für klimawirksame Lösungen drängt, werden auch politische Entscheidungsträger eingebunden werden.

Anlässlich des Besuchs des schweizerischen Bundespräsidenten Alain Berset in Oman wurde ein "Memorandum of Understanding" zu nachhaltiger Energie und Energietechnologien unterzeichnet und Empa-Forscher Christian Bach konnte als Co-Koordinator von reFuel.ch einen entsprechenden "Letter of Interest" des omanischen Botschafters in der Schweiz, H.E. Mahmood Al Hassani, für eine entsprechende Zusammenarbeit im Empfang nehmen; das reFuel.ch-Konsortium kommt also genau zur rechten Zeit. Obwohl dies nur die ersten Schritte auf dem langen Weg zur Versorgung der Schweiz mit nachhaltig erzeugten Treibstoffen und Grundchemikalien sind, zeigt sich darin die internationale Dimension von reFuel.ch, das mehr als 60 Projektpartner aus der ganzen Wertschöpfungskette zusammenbringt.

Der Unterzeichnung folgen bereits erste konkrete Schritte. So wird eine reFuel.ch-Delegation mit 15 Wirtschafts- und Forschungsvertretern im Dezember in den Oman reisen, um am Rande des dortigen "Green Hydrogen Summits" Gespräche mit dem omanischen Ministerium für Energie und Mineralien zu führen. Inhalt wird die Entwicklung von Ansätzen zur Produktion nachhaltiger Energieträger und Grundchemikalien sowie regulatorische und markttechnische Lösungen sein.

Fallbeispiel Spanien

Ein weiteres – europäisches – Fallbeispiel läuft demnächst in Südspanien an. Parallel dazu sollen die Wirkungsgrade und damit auch die Kosten der heute verfügbaren Verfahren zur Herstellung nachhaltiger Energieträger signifikant verbessert werden. Die Schweiz als Forschungs- und Technologiestandort kann dabei einen wichtigen Beitrag zur Lösung des globalen Klimaproblems leisten.

Die Schweiz und der Oman ziehen an einem Strang: Der omanische Botschafter in der Schweiz, H.E. Mahmood Al Hassani (rechts) übergibt Empa-Forscher Christian Bach (links) einen «Letter of Interest» für die Zusammenarbeit im reFuel.ch-Projekt. Bild: Empa

Internationale Zusammenarbeit für effizientere Herstellung

Das vom BFE finanzierte Konsortium untersucht, wie fossile Kraftstoffe zum Beispiel im Flugverkehr und bei industriellen Prozessen durch nachhaltige Energieträger ersetzt werden können. Diese werden zu einem überwiegenden Teil aus dem Ausland stammen. Dabei könnten Länder im Sonnengürtel der Erde eine wichtige Rolle spielen. Die Forschenden werden sich dementsprechend stark mit ausländischer Produktion, regulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen auseinandersetzen sowie mit der Frage der Abhängigkeit. Damit die Schweiz ihren Bedarf an nachhaltigen Treibstoffen und Grundchemikalien im Umfang von 30 bis 60 Terrawattstunden (ca. 3 bis 6 Milliarden Liter Dieseläquivalent) decken kann, benötigt sie vor Ort eine PV-Fläche von 200 bis 400 km2, was etwas weniger als der Fläche des Bodensees entspricht. Pro Quadratmeter PV-Fläche können im Sonnengürtel zwei- bis dreimal mehr Strom erzeugt werden als in der Schweiz. So gewonnener Strom soll künftig die energetische Grundlage für die Herstellung nachhaltiger Treibstoffe und Grundchemikalien sein.
 
Innerhalb der Schweiz fokussiert sich das Konsortium auf die verstärkte energetische Nutzung von Hofdünger (vor allem Gülle) für die Weiterentwicklung in gasförmige oder flüssige Energieträger und die Effizienzsteigerung der Herstellungsverfahren für synthetische Treibstoffe.

Das Förderprogramm SWEET («Swiss Energy Research for the Energy Transition»)


SWEET führt rollend Ausschreibungen für Konsortialprojekte durch. Das Förderprogramm läuft bis 2032. Gefördert werden ausschliesslich Konsortialprojekte, die zentrale Forschungsthemen der Energiestrategie 2050 und langfristigen Klimastrategie inter- und transdisziplinär bearbeiten. Schwerpunkt von SWEET ist die lösungsorientierte Forschung und die Demonstration der erzielten Ergebnisse. Die Programmleitung von SWEET liegt beim Bundesamt für Energie (BFE).

empa/gg