Der Begriff Power-to-Liquid (PtL) beschreibt die Herstellung flüssiger synthetischer Kraftstoffe unter Verwendung von elektrischem Strom. Für das Produkt PtL werden auch Begriffe wie Powerfuels, E-Fuels oder synthetische Kraftstoffe genutzt. Eine klare, einheitliche Terminologie gibt es noch nicht, die PtL-Technologien stellen jedoch ein wichtiges Element der Sektorenkopplung dar, da sie das Potenzial haben, den Stromsektor mit anderen Energiesektoren zu verknüpfen, insbesondere Verkehr und Industrie.

Für die PtL-Herstellung spalten Elektrolyseure zunächst mithilfe von elektrischem Strom Wasser (H₂0) in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). Wird für die Elektrolyse ausschließlich Strom aus Erneuerbaren Energien genutzt, spricht man von „grünem“ Wasserstoff. Auf diese Weise wird ein Teil der elektrischen Energie chemisch gespeichert. Anschließend können aus dem Wasserstoff durch Zugabe von Kohlendioxid (CO₂) in verschiedenen chemischen Syntheseverfahren flüssige Kohlenwasserstoffe hergestellt werden. Die gängigsten Verfahren sind die Fischer-Tropsch- und die Methanol (CH₃OH) - Synthese. 

Der Vorteil der strombasierten Flüssigkraftstoffe ist, dass sie quasi unbegrenzt in die bestehende Mineralölinfrastruktur passen. Der Nachteil ist, dass die PtL-Produktion sehr viel Strom und erneuerbare Kohlenstoffquellen benötigt. Dafür kann zum Beispiel CO₂ aus Biogasanlagen genutzt werden. Für große Mengen wird jedoch auch die sehr energieintensive Abscheidung von CO₂ aus der Luft über Direct Air Capture -Technologien notwendig sein. Deswegen wird die Nutzung synthetischer Kraftstoffe nur dort in Frage kommen, wo eine direkte Anwendung von elektrischem Strom oder der Einsatz von Wasserstoff nicht möglich ist. Das heißt, dass insbesondere für die Raumheizung und den Straßenverkehr Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge die bessere Alternative darstellen. Für bestimmte Anwendungen in der Industrie und in Teilen des Verkehrs, insbesondere Luftverkehr, gilt die PtL-Technologie jedoch als Schlüssel zur Dekarbonisierung.

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