PowerToFuel ist der allgemeine Überbegriff für eine Vielzahl von Umwandlungstechnologien von (überschüssigem) Strom in chemische Energie in Form eines Brennstoffes. Je nachdem, ob der hergestellte Brennstoff gasförmig oder flüssig ist, unterscheidet man PowerToGas – und PowerToLiquid – Verfahren.
Als PowerToFuel werden unter anderem die Produktionsketten zu Wasserstoff, Methan, Methanol und Kohlenwasserstoffen zusammengefasst.
Ziel: anstatt des schwierig handhabbaren Wasserstoffe Energieträger mit günstigeren Eigenschaften und leichterer Speicherbarkeit herzustellen.
Negativ ist jedoch die niedrige Gesamteffizienz im Vergleich zum direkten Stromeinsatz. So benötigen beispielsweise wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenfahrzeuge mehr als 2x bis 3x so viel Energie pro km wie Elektroautos, mit Power-to-Liquid-Treibstoffen betriebene Autos mit Verbrennungsmotor sogar mehr als sechsmal so viel Energie. Die etablierten Energieversorger üben verständlicher Weise großen Druck auf die Herstellung von Methan und synthetischen Treibstoffen aus, weil damit die bereits vorhandenen Infrastrukturen (Gasnetz, Tankstellen, …) und Umwandlungstechnologien weiterhin genützt werden können. Wegen der geringen Effizienz wäre dies kurzsichtig und sehr teuer erkauft. Aufgrund dieser Eigenschaften empfiehlt der Sachverständigenrat für Umweltfragen (Deutschland), den Einsatz von strombasierten synthetischen Brennstoffen vor allem auf den Flug- und Schiffsverkehr zu beschränken, um den Stromverbrauch nicht zu sehr ansteigen zu lassen.
Ausgangspunkt für all diese Verfahren ist stets die Erzeugung von Wasserstoff mittels Wasserelektrolyse.
Die genannten Technologien sind durchaus ausgereift; aber aufgrund der niedrigen Preise von fossilen Treibstoffen und Erdgas sind sie wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig – zumal der derzeitige Strompreis höher als die energiebezogenen Preise für fossilen Brennstoffe ist.
Rohstoffe: Wasser, CO2
Weiters wird überschüssige elektrische Energie benötigt.
Die Herstellung synthetischer Brennstoffe erfolgt im Wesentlichen in 2 Schritten:
1. Wasserstoffelektrolyse
