null

    E-Fuels und Kolbenmotor

    So fahren auch Diesel und Benziner klimaneutral

    Electrofuels stehen kurz vor dem Durchbruch. Sie können in allen rund 1,5 Milliarden Autos mit Verbrennungsmotor, die 2030 auf den Straßen weltweit noch fahren, eingesetzt und über das bestehende Tankstellennetz vertrieben werden. Daher werden E-Fuels fester Bestandteil klimaneutraler Mobilität.

    Electrofuels stehen kurz vor dem Durchbruch. Sie können in allen rund 1,5 Milliarden Autos mit Verbrennungsmotor, die 2030 auf den Straßen weltweit noch fahren, eingesetzt und über das bestehende Tankstellennetz vertrieben werden. Daher werden E-Fuels fester Bestandteil klimaneutraler Mobilität.

    Aufbau eines europäischen Wasserstoffnetzes

    Electrofuels (E-Fuels) werden aus 100 Prozent erneuerbarem Strom, Wasser (Elektrolyse) und CO₂ hergestellt. Daraus lassen sich normgerechte Kraftstoffe mittels Power-to-X-Technologie herstellen. Regenerativer Strom und damit Wasserstoff sind somit die Grundlage jedes E-Fuels. Ein sehr ambitionierter weiterer Ausbau der erneuerbaren Energien – entweder inländisch oder als Import – ist daher nachdrücklich erforderlich. Flüssige Brennstoffe und damit auch E-Fuels weisen eine hohe Energiedichte auf. Sie sind leicht zu speichern und zu transportieren. Zudem besteht bereits ein Verteilnetz, über das E-Fuels überall schnell zur Verfügung gestellt werden können. Dabei besteht im Gegensatz zu elektrischer Energie kein Leistungsverlust beim Transport über weite Strecken oder bei längerfristiger Speicherung. Außerdem besteht ein hoher Bedarf an chemischen Energieträgern nicht nur im Verkehr, sondern auch in der Industrie.

    Relevante nachhaltige, regenerative Kraftstoffe sind für den Verband der Automobilindustrie (VDA) fortschrittliche Biokraftstoffe (nach der neuen Renewable Energy Directive, RED II), Wasserstoff und E-Fuels. Für einen direkten Einsatz regenerativen Wasserstoffes in Fahrzeugen ist ein flächendeckender Ausbau der europäischen Wasserstoffinfrastruktur zwingend erforderlich. Flüssiger Wasserstoff und E-Fuels bieten aufgrund der volumetrischen Energiedichte große Chancen für den klimaneutralen Fernverkehr. E-Fuels sind klimaneutral, da genau die CO₂-Menge in der Produktion im Kraftstoff gebunden wird, die später bei der Nutzung im Fahrzeug wieder emittiert wird. Ihr Vorteil: Sie können für Klimaschutz in der vorhandenen Flotte sorgen.

    E-Fuels in Zukunft immer billiger

    E-Fuels sind teuer, werden aber wesentlich billiger werden: Die Nationale Plattform Zukunft der Mobilität geht von Herstellungskosten von ein bis zwei Euro pro Liter im Jahr 2030 aus. Diese Produktionskosten beinhalten bereits die Wirkungsgradverluste der Herstellung. Die Wirkungsgradverluste können weiter ins Verhältnis gesetzt werden, wenn die Auslastung erneuerbarer Energien in einem globalen Kontext betrachtet wird: Photovoltaik und Windkraftanlagen haben an geeigneten Standorten eine zwei- bis vierfach bessere Auslastung als in Deutschland. Somit werden, global betrachtet, pro gefahrenem Kilometer für Battery Electric Vehicles (BEV) und mit E-Fuels betriebene Fahrzeuge gleich viele Windkraft- beziehungsweise Photovoltaikanlagen benötigt.

    Nachhaltige, regenerative Biokraftstoffe aus Rest- und Abfallstoffen, welche somit nicht in Konkurrenz zu landwirtschaftlichen Flächen stehen, sollten ebenfalls gefördert werden. Konventionelle Biokraftstoffe sind zu Recht in der RED II auf maximal sieben Prozent limitiert, und ein weiterer Ausbau der Palmölproduktion ist damit definitiv ausgeschlossen.

    Im Idealfall werden E-Fuels ausschließlich mit erneuerbaren Energien hergestellt. Vereinfacht ausgedrückt, wird dabei Wasserstoff aus mit erneuerbarem Strom betriebener Elektrolyse mit Kohlendioxid, etwa aus Industrieabgasen oder der Luft, zu einem treibhausgasneutralen Kohlenwasserstoff zusammengesetzt. Gemeinhin haben sich für diese Power-to-X-Verfahren die Begriffe Power-to-Chemicals (PtC), Power-to-Liquid (PtL) oder Power-to-Gas (PtG) durchgesetzt. Im Gegensatz zu konventionellen Biokraftstoffen aus Anbaubiomasse stehen E-Fuels nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln (Tank-Teller-Diskussion).

    Ein weiterer zentraler Vorteil: Synthetische Kraftstoffe unterscheiden sich technisch nicht von ihrem herkömmlichen Pendant. Sie können sogar in Oldtimern eingesetzt, über das bestehende Tankstellennetz vertrieben und fossilem Kraftstoff in beliebigen Mischungsverhältnissen zugesetzt werden (sogenannte Drop-in-Fähigkeit). Doch noch ist die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen aufgrund der geringen Mengen vergleichsweise aufwendig und kostspielig. Mit dem Hochlauf würden die Skaleneffekte jedoch für eine massive Effizienzsteigerung sorgen. Somit können E-Fuels in der Zukunft eine feste Größe im Verkehrswesen werden und einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

    Götz Schneider
    Ansprechpartner

    Götz Schneider

    Leiter der Abteilung Verkehr & Transport; Klima, Umwelt & Nachhaltigkeit

    Lesen Sie mehr zum Thema