E-Fuels: So sauber könnten Verbrenner sein. | Polarstern Magazin

Bis 2050 soll der Verkehr CO2-neutral sein. Auch wenn mehr und mehr Elektroautos auf die Straßen kommen, für eine Verkehrswende reicht es nicht aus. Mit E-Fuels als Unterstützung könnte es klappen.

von Michael

In der Klimakrise kann man sich seine Ziele gar nicht hoch genug stecken. So soll zum Beispiel der Verkehr in Europa bis 2050 CO2-neutral sein. Bis 2030 will die Bundesregierung die Emissionen schon mal von 160 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr auf 95 bis 98 Millionen senken. Dazu sollen 7 Millionen Elektroautos unterwegs sein.  

Verbrenner verschwinden nicht so schnell. 

Die Elektromobilität mag einer der wichtigsten Pfeiler der Verkehrswende sein, aber sie ist sicherlich nicht der einzige. Denn die Verbrenner verschwinden ja nicht. Derzeit gibt es laut Kraftfahrtbundesamt 46.184.385 Diesel und Benziner. Und ihre Anzahl wird auch nächstes Jahr eher noch zu als abnehmen. Zumal sie an den neu zugelassenen PKW 2018 einen Anteil von 94,7 % hatten. Die Zahl der E-Autos liegt dagegen gerade mal bei 83.175 . Zusätzlich zur Elektromobilität müssen also Lösungen her, wie die Bestandsfahrzeuge zur Reduktion von CO2 beitragen können. Außerdem besteht der Verkehr ja nicht nur aus Pkws. Da sind noch Schiffe, Flugzeuge und LKWs, und eine Elektrifizierung der Antriebe kaum umsetzbar. Eine Möglichkeit die Emissionen der Verkehrsmittel zu senken, ist der Einsatz von E-Fuels. In einem Traumszenario könnte der Luftverkehr sogar CO2-neutral werden. Aber was sind E-Fuels? 

 

E-Fuels: Was sie sind und wie sie erzeugt werden.

E-Fuels sind synthetische flüssige Kraftstoffe auf Basis von Wasserstoff, der unter dem Einsatz von Ökostrom mittels Elektrolyse gewonnen wird. Bei der Elektrolyse wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Den Sauerstoff bläst man in die Luft, der Wasserstoff wird weiterverarbeitet. Er ist die Grundlage aller E-Fuels. Unter der Hinzunahme von CO2 wird der Wasserstoff in weiteren Schritten zu flüssigem Kraftstoff verarbeitet. Die Industrie kann das CO2 bereitstellen, es kann aber genauso der Luft entnommen werden. Weil im Endeffekt mit Strom Flüssigkeit hergestellt wird, spricht man von Power-to-Liquid (PtL). Beim Einsatz des Stroms für die Elektrolyse ist es allerdings wie bei der Elektromobilität: Sauber wird die Sache erst, wenn Ökostrom eingesetzt wird. Sonst hätte man wieder nur eine Menge CO2 verursacht. 

 

Die Vorteile von E-Fuels: Klimafreundlich und sofort einsetzbar.

E-Fuels verursachen weniger Ruß und Stickoxide, weniger Feinstaub und Kohlenmonoxid als konventionelle Kraftstoffe. Wird ein strombasierter Kraftstoff getankt, emittiert das Fahrzeug nur so viel CO2, wie für die Erzeugung des Kraftstoffs eingesetzt wurde. Kurzum: E-Fuels verbrennen sauberer als Diesel und Benzin, können aber in Benzinern und Dieselautos eingesetzt werden. Das erlaubt es selbst einem alten Wagen, klimafreundlicher zu fahren. Ein weiterer Vorteil: Die synthetischen Kraftstoffe sind nicht nur mit den gängigen Motoren kompatibel, sondern genauso mit der bestehenden Infrastruktur. Man kann jede Zapfsäule damit befüllen und sie durch jede Pipeline schicken. Der Ausbau neuer Tankmöglichkeiten wie bei der Elektromobilität ist also nicht nötig. 

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Die Nachteile von E-Fuels: Hohe Kosten, hoher Strombedarf.

Noch werden E-Fuels nur in sehr kleinen Mengen in Demonstrationsanlagen hergestellt und sind zudem zu sehr teuer. Laut einer Studie der Deutschen Energie-Agentur (dena) zum Potenzial strombasierter Kraftstoffe kostet ein Liter E-Fuel derzeit ca. 4,50 Euro. Dagegen liegt der aktuelle Literpreis für Super Benzin bei 1,45 Euro, der für Diesel bei 1,30 Euro. Ein weiteres Problem ist die stromintensive Erzeugung. Der Think Tank Agora Energiewende hat in einer Studie über die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe den Wirkungsgradunterschied von Pkws mit unterschiedlichen Antrieben festgestellt. Demnach verbraucht ein Verbrenner mit einem E-Fuel im Tank rund fünfmal so viel Strom wie ein Elektroauto. Die Beschaffung von noch mehr Strom aus erneuerbaren Quellen ist aber eine echte Herausforderung. Denn öko muss der Strom sein, sonst ist der Klimanutzen der E-Fuels schon dahin, bevor er getankt ist. Derzeit lotet die Regierung ihre Möglichkeiten aus. Bei der Beschaffung von E-Fuels könnte etwa Marokko künftig eine wichtige Rolle spielen.

 

E-Fuels: So geht‘s weiter.

Angesichts der Herausforderungen kann der Einsatz von E-Fuels bei Pkw nur eine Übergangslösung sein, das ist klar. Dass sich Investition und Forschung lohnen, zeigt die Elektromobilität. Da hieß es auch immer: zu teuer, zu ineffizient, wer soll das alles bezahlen und überhaupt. Die Entwicklung der E-Mobilität hat die Vorurteile längst überholt. Die Deutsche Energie-Agentur dena hält in ihrer Studie einen Preis von 1 Euro für einen Liter E-Fuel bei Massenproduktion jetzt schon für machbar. Zudem ist es gut möglich, dass der Preisunterschied von E-Fuels zu Diesel und Benzin schon bald schrumpft, sobald fossile Energieträger durch die geplante CO2-Bepreisung teurer werden. In der gleichen Untersuchung prognostiziert die dena, dass der Energiebedarf für alle Verkehrsträger in Europa zur Mitte des Jahrhunderts zu mehr als 70 % mit E-Fuels gedeckt wird. Das betrifft in erster Linie Flugzeuge, Schiffe und LKW. Für die diese Verkehrsmittel stellen die synthetischen Kraftstoffe eine große Chance dar, die Gesamtemissionen zu senken. Und für Pkw sollte man sie nicht ablehnen. Denn der Neukauf bzw. die Neuproduktion eines Autos ist immer am CO2-intensivsten. Da ist es besser, sein altes Autos erst mal zu Ende zu fahren. Mit E-Fuels wird es nicht perfekt, aber besser. Und andere alternative Antriebe gibt es auch noch als Lösung. Und Lösungen brauchen wir.

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