Unter Power-to-Liquid versteht man ein Speichersystem, bei dem mit Hilfe von Strom zunächst durch die Wasserelektrolyse Wasserstoff erzeugt wird (Power-to-Gas). Der Wasserstoff kann anschließend mit Kohlenmonoxid oder -dioxid in einer Synthese zu Kohlenwasserstoffen umgewandelt werden. Dabei können verschiedene Synthesen wie beispielsweise die Methanolsynthese oder die Fischer-Tropsch-Synthese (FTS) zum Einsatz kommen. Die Kohlenwasserstoffe können nach Abscheidung des gebildeten Wassers durch Raffinerieprozesse zu handelsüblichen Brenn- und Kraftstoffen sowie Chemikalien weiterverarbeitet werden.
Bei der FTS reagiert Kohlendioxid, das aus der Luft, aus Industrieabgasen oder der Biogas-Aufbereitung gewonnen wird, mit geringen Mengen Wasserstoff zu Kohlenmonoxid und Wasser. Die dabei gebildeten Kohlenwasserstoffe stehen nach einer weiteren Aufbereitung als E-Diesel, E-Benzin oder E-Kerosin zur Verfügung.
Power-to-Liquids können den Strom- mit der Verkehrssektor verbinden, zudem lassen sich die synthetischen Kraftstoffe einfacher transportiert als gasförmige Kraftstoffe wie Methan. Im Vergleich zur Elektromobilität, mit der durch eine intelligente Steuerung ebenfalls Stromüberschüsse genutzt werden können, ist die Effizienz von Power-to-Liquids allerdings deutlich geringer. Synthetische Kraftstoffe könnten aber in den Bereichen eingesetzt werden, in denen der Einsatz der Elektromobilität schwierig ist, z.B. im Flugverkehr.
Einen Schritt weiter geht die Power-and-Biomass-to-Liquid-Technologie (PBtL). Sie kombiniert die Verfahren Power-to-Liquid und Biomass-to-Liquid (BtL), indem sie CO2 statt aus fossilen Verbrennungsprozessen oder der Luft aus regenerativer Biomasse entnimmt. Die Ausnutzung des Kohlenstoffanteils ist dabei deutlich höher als bei einem reinen BtL-Verfahren.
Praxisbeispiel:
Power-to-X: Sunfire ermöglicht 80 Prozent Wirkungsgrad bei Produktion von Synthesegas