Synthetische Kraftstoffe Sind E-Fuels besser als Benzin und Diesel?
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Benzin, Diesel, Strom, Wasserstoff, synthetischer Sprit: Womit werden unsere Autos in Zukunft fahren? In der EU dürfen ab 2035 keine Neuwagen mehr zugelassen werden, die mit Benzin oder Diesel fahren. Ausnahme: Verbrenner-Autos, die mit klimafreundlichen synthetischen Kraftstoffen, sogenannten E-Fuels, betankt werden. Wie weit ist die technische Entwicklung und wie klimafreundlich sind E-Fuels wirklich?
Laut dem ADAC halten die meisten Fachleute die Elektromobilität für die derzeit effizienteste klimaneutrale Lösung für den Pkw. Eine Alternative zum Strom könnte aber die Nutzung von synthetischen Kraftstoffen sein. Mit E-Fuels könne laut dem Automobil-Club die Möglichkeit eröffnet werden, sowohl Millionen von bereits existierenden Fahrzeugen mit Diesel- und Benzinmotoren als auch Neufahrzeuge klimaneutral zu betreiben.
Was sind E-Fuels?
- E-Fuels, kurz für das englische Wort electrofuels, sind synthetische Kraftstoffe, mit denen Vebrennungsmotoren laufen können.
- Sie werden mithilfe von Strom aus Wasser und CO2 hergestellt. Aus diesem Strom kann dabei wahlweise E-Benzin, E-Diesel oder E-Kerosin entstehen. Wird Ökostrom genutzt und das benötigte CO2 aus der Atmosphäre gewonnen, sind E-Fuels theoretisch klimaneutral einsetzbar.
- E-Fuels können für den aktuellen Fahrzeugbestand genutzt werden und über das bestehende Tankstellennnetz abgegeben werden.
- Die Kraftstoffe sind ebenfalls im Flug- und Schiff- sowie in weiten Teilen des Schwerlastverkehrs einsetzbar.
Woraus bestehen die synthetischen Kraftstoffe?
Mit dem Ziel fossile Brennstoffe durch regenerative zu ersetzen, hatten Forscher zunächst untersucht, ob sich aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Raps, Weizen und Palmöl Kraftstoffe für Benzin- und Dieselmotoren erzeugen lassen. Doch die Folgen für die Umwelt wären dabei erheblich gewesen, denn in Asien und Südamerika wurden und werden ganze Urwälder für Palmölplantagen gerodet - in erster Linie zwar für Kosmetik und Lebensmittel, aber auch für Kraftstoffbeimischungen.
Deutlich umweltfreundlicher erscheinen da synthetische Kraftstoffe, die auf Wasserstoff als Ausgangsprodukt setzen. Dieser hat den Vorteil, in der Natur nahezu unendlich vorhanden zu sein und weitgehend klimaneutral hergestellt werden zu können.
E-Fuels: So funktioniert die Herstellung
Zunächst braucht man regenerativen Strom. In Deutschland bietet sich insbesondere überschüssiger Wind- oder Solarstrom an, den das Netz nicht aufnehmen kann. Die Herstellung großer Mengen an E-Fuels wird aber zukünftig eher in sonnen- und windreichen Regionen in der Welt angesiedelt werden. Mit diesem regenerativen Strom wird Wasserstoff mittels Elektrolyse aus Wasser gewonnen.
Im zweiten Schritt wird der Wasserstoff mit Kohlendioxid verbunden, das zum Beispiel als Abfallprodukt aus anderen industriellen Prozessen abfällt oder aus der Umgebungsluft extrahiert wird. Mögliche Endprodukte sind synthetischer Diesel, synthetisches Benzin und synthetisches Kerosin.
Was würde synthetischer Sprit kosten?
Im Moment ist die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen noch aufwändig und teuer. Für den ADAC scheint perspektivisch ein Preis von weniger als zwei Euro pro Liter machbar. Dafür spreche einerseits, dass die Produktionskosten für regenerativen Strom fallen, und andererseits eine hochfahrende Massenherstellung die E-Fuels günstiger werden ließe. Prognosen rechnen mit einem Preis von 1,45 bis 2,24 Euro für einen Liter E-Benzin inklusive Steuern im Jahr 2050.
Wann kommen E-Fuels auf den Markt?
E-Fuels werden zu Beginn herkömmlichen fossilen Kraftstoffen beigemischt und können ganz normal getankt werden. Bis 2050 soll der Sprit dann klimaneutral werden, unter der Voraussetzung, dass die Herstellungskosten für E-Fuels bis dahin sehr stark fallen. Die Höhe der Beimischung von E-Fuels beginnt im Jahr 2025 sehr gering bis sie 2050 bei 100 % liegen soll.
Mit dem Kompromiss zwischen EU und Bundesregierung zum Verbrenner-Aus nach 2035 kommen nun auch wieder Neuwagen ins Spiel: Vereinbart wurde nämlich die Schaffung einer neuen, nur mit E-Fuels zu betreibenden Fahrzeugkategorie bis Herbst 2024. Wann "E-Fuels-Only"-Autos auf den Markt kommen und ob es bis dahin genug synthetischen Treibstoff für sie gibt, bleibt allerdings abzuwarten.
Was sind Vor- und Nachteile von E-Fuels?
Was für E-Fuels spricht
- E-Fuels können klimaneutral mit Sonnen- und Windenergie hergestellt werden und besitzen dabei die gleichen Eigenschaften wie Benzin, Diesel oder Kerosin.
- Synthetische Kraftstoffe können ohne Umrüstung für Bestandsfahrzeuge genutzt werden und flächendeckend über das bestehende Tankstellennetz abgegeben werden.
- Für den Flug-, Schiff- und Schwerlastverkehr sind sie aktuell die einzige technisch sinnvolle Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen.
Was gegen E-Fuels spricht
- Bei der Umwandlung von Strom in synthetischen Kraftstoff geht viel Energie verloren. E-Fuels benötigen etwa fünf bis sechs mal so viel Strom wie ein batterieelektrisches Fahrzeug für dieselbe Fahrleistung. Das heißt: Der Wirkungsgrad von E-Fuels liegt nur bei etwa 10 bis 15 Prozent. Elektroautos können 80 bis 90 Prozent der Ausgangsenergie umsetzen.
- Die Erzeugung von regenerativem Strom schwankt und wird in Deutschland vermutlich nicht zur Deckung des Bedarfs ausreichen. Man wäre also auf regenerativen Strom aus anderen Ländern angewiesen.
- Aktuell ist die Herstellung von E-Fuels teuer und eine realistische Preisangabe pro Liter synthetischer Kraftstoff nicht wirklich möglich.
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