Bundeswehr und Nachhaltigkeit

Spannungsfeld Verteidigung und Nachhaltigkeit: Wie grün kann die Truppe werden?

Spannungsfeld Verteidigung und Nachhaltigkeit: Wie grün kann die Truppe werden?

Datum:
Ort:
Berlin
Lesedauer:
4 MIN

Auch die Bundeswehr muss nachhaltiger werden. So hat es die Politik entschieden. Allerdings darf die Truppe dadurch nicht in ihrer Verteidigungsfähigkeit eingeschränkt werden. Dieser Spagat zwischen Notwendigem und Machbarem ist eine Herausforderung für das Militär. Klimaneutral hergestellte Kraftstoffe könnten die Lösung für dieses Problem sein.

Ein Foto von einem Kampfpanzer Typ Leopard, auf dem Icons von Kraftstoffen platziert sind

Schwere Militärtechnik wie der Kampfpanzer Leopard 2 benötigt Dieselkraftstoff. Nur dieser bietet nach aktuellem Stand der Technik die erforderliche Energiedichte. Künftig könnte der Diesel aber künstlich erzeugt werden – und zwar klimaneutral.

Bundeswehr | Foto: Mario Bähr | Grafik: Astrid Höffling

Mit ihrem Grundsatzbeschluss zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie von 2022 hat sich die Bundesregierung zur Agenda 2030 der Vereinten Nationen bekannt. Daraus folgt die Notwendigkeit, den Ausstoß klimaschädlicher Gase in Deutschland möglichst schnell zu reduzieren. 

Auch die Bundeswehr soll dazu ihren Beitrag leisten, allerdings ohne ihren Verteidigungsauftrag zu riskieren. Aber wie? Mit wasserstoffgetriebenen Panzern und Kampfflugzeugen mit Elektroantrieb? Könnten alternative Kraftstoffe eine realistische Alternative für die Bundeswehr sein? Für eine Armee, deren Teilstreitkräfte ganz überwiegend auf Diesel und Kerosin setzen? Kann ein Leopard 2 – zugespitzt formuliert – auch mit Salatöl fahren?

Salatöl für den Leopard 2?

„Das könnte er durchaus “, sagt Professor Michael Faulde vom Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe der Bundeswehr (WIWeBWehrwissenschaftliches Institut für Werk- und Betriebsstoffe) im bayerischen Erding. „Aber es ist nicht empfehlenswert. Dennoch wird sich die Truppe in der Zukunft auf alternative Kraftstoffe einstellen müssen“, erklärt Faulde weiter. Der promovierte Naturwissenschaftler und Oberst der Reserve leitet im WIWeBWehrwissenschaftliches Institut für Werk- und Betriebsstoffe den Bereich 300, wo unter anderem zur Chemie der Werk- und Betriebsstoffe geforscht wird.

Elektroantriebe und Wasserstoff seien nach dem Stand der Technik auf viele Jahrzehnte keine Option für das Militär, sagt der Professor. Der Grund liegt in der Physik. „Momentan erreichen nur Flüssigkraftstoffe für Verbrennungsmotoren die erforderliche Energiedichte, um unsere großen Maschinen zu bewegen.“ Die Energiedichte von Stoffen beschreibt das Verhältnis von Volumen, Gewicht und verwertbarer Leistung. „Wir haben das mal ausgerechnet.“ Der Tank eines Leopard 2 fasst etwa 1.200 Liter Diesel. Damit kommt der Panzer unter günstigen Voraussetzungen 550 Kilometer weit. „Wenn wir statt Diesel Wasserstoff bei – in der zivilen Mobilität üblichen – 700 bar tanken, ist nach circa 90 Kilometern Schluss.“

Bei minus 253 Grad kaltem Flüssigwasserstoff läge die Reichweite bei immerhin 150 Kilometern. Allerdings bliebe die Frage, wie dieser Wasserstoff unter Gefechtsbedingungen gekühlt und transportiert werden soll. „So ein Kampfpanzer wäre kaum kampftauglich.“

Ein Porträt von einem Mann im weißen Kittel, der in einem Labor steht und in die Kamera lächelt

Chemiker bei der Arbeit: Professor Michael Faulde leitet am Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe der Bundeswehr (WIWeBWehrwissenschaftliches Institut für Werk- und Betriebsstoffe) den Bereich 300. Dort wird unter anderem zu Werk- und Betriebsstoffen geforscht.

Bundeswehr/WIWeB

Elektromotoren sind zu riskant für das Gefechtsfeld

Ein ähnliches Bild bietet sich bei Elektromotoren. Dort sind die Batterien das Problem, genauer, deren Gewicht. „Eine Batterie, die einen über 60 Tonnen schweren Leopard 2 speisen kann, wäre sehr schwer. Bei aktuellen Lithiumakkumulatoren wären dies pro Einsatzstunde zusätzlich etwa zehn Tonnen Gewicht und sechs Kubikmeter Volumen. Selbst die neueste Generation von Batterien bringt nicht annähernd genug Leistung, um das Problem zu lösen“, sagt Faulde. Hinzu komme, dass Fahrzeugbatterien im Betrieb permanent klimatisiert werden müssen, um optimal zu funktionieren. „Für das Gefechtsfeld ist das zu riskant.“

„Was fliegt und kämpft, braucht Kerosin“

Auch in der militärischen Luftfahrt kann sich Faulde elektrisch-batteriebetriebene Antriebe bestenfalls in Nischen vorstellen. Generell gelte: „Was fliegt und kämpft, braucht Flüssigkraftstoffe. Also Kerosin“, so der Wissenschaftler weiter. Heute würden dafür überwiegend fossile Energieträger verarbeitet. „Aber da müssen wir uns sowieso bewegen. Denn etwa zur Mitte des Jahrhunderts werden die weltweiten Ölressourcen erschöpft sein.“ Die gute Nachricht sei, dass synthetische Kraftstoffe genauso gut funktionieren wie herkömmliche. Ihre Einführung müsse nun forciert werden.

Die Herstellung klimaneutraler erneuerbarer Flüssigkraftstoffe oder „E-Fuels“ funktioniert durch Aufkettung von Kohlenstoff, der als Kohlendioxid aus der Umgebungsluft entnommen wird. Die erforderliche Energie für den Prozess liefern erneuerbare Energien wie die Fotovoltaik. „Die zugrunde liegende Technik funktioniert und wird weltweit ständig weiterentwickelt“, sagt Faulde. „Und die Effektivität der Herstellungsprozesse hat sich so verbessert, dass die Chemie heute schon eine bessere Energieausbeute erreicht als die Natur.“

Eine Grafik zeigt, dass E-Kraftstoffe aus drei Komponenten bestehen: Strom, Wasser und Kohlendioxid

Alternative zu fossilen Kraftstoffen: Durch Aufkettung kann aus Kohlendioxid und Wasser E-Fuel gewonnen werden. Der chemische Prozess unter Nutzung grüner Energie ist komplex, aber er funktioniert.

Bundeswehr | Grafik: Astrid Höffling

Allerdings seien die E-Fuels aktuell noch knapp und bis zu zehn Mal teurer als herkömmliche Treibstoffe. „Deshalb werden wir auf längere Sicht einen Mix aus erneuerbaren und fossilen Treibstoffen sehen“, sagt Faulde. 

Die ergänzende Beimischung von Biokraftstoffen bezeichnet der Experte als grundsätzlich ökologisch sinnvoll, aber auch problembehaftet: „Biokraftstoffe werden ja längst verwendet. Allerdings bieten sie stärker als herkömmliche Kraftstoffe Wachstumsmöglichkeiten für Mikroorganismen und Pilze“, so Faulde. 

In der Folge kann die sogenannte Dieselpest auftreten, wenn Fahrzeuge längere Zeit bei vollem Tank nicht bewegt werden. „Für eine Armee wäre das ohne Zusatz biozider Stoffe ein Riesenproblem.“ 

„Synthetische Treibstoffe rücken in den Fokus“

Hinzu käme die Problematik „Tank oder Teller“. Also das Konkurrieren um landwirtschaftliche Anbauflächen, deren Produkte entweder gegessen oder als Biosprit verbrannt werden. Angesichts von Klimawandel und wachsender Weltbevölkerung ein praktisches und ethisches Problem. „Nach alledem rücken synthetische Treibstoffe für die Bundeswehr in den Blickpunkt. Auch wenn wir im Augenblick noch nicht so weit sind.“ 

Immerhin könnten die Logistik und große Teile des rückwärtigen Bereiches der Bundeswehr perspektivisch mit Elektro- und Hybridfahrzeugen ausgestattet werden. „Auf die Fahrzeugflotte der Truppe gesehen, würde das signifikante CO₂-Einsparungen bringen.“ Selbst hybride Kampffahrzeuge seien denkbar. „Die fahren dann zwar mit Diesel, bestimmte Aggregate könnten aber von Elektromotoren angetrieben werden“, sagt Faulde. „Ich bin überzeugt, dass wir dazu noch eine Menge innovativer Konzepte sehen werden.“

von Markus Tiedke

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