Alternative E-Fuels

Alternative E-Fuels?

Ein Thema, dass im Zusammenhang mit der Umstellung zur Elektromobilität immer häufiger auftaucht, die E-Fuels. Was sind überhaupt E-Fuels? Sind sie eine Alternative für die Elektromobilität? Sind E-Fuels vielleicht sogar die bessere Lösung? Was gibt es bei der Thematik zu bedenken? Antworten versuche ich in diesem Blogartikel zu geben.

Was sind E-Fuels

Als E-Fuels bezeichnet man im allgemeinen synthetisch hergestellte Kraftstoffe. Hergestellt werden, sollen diese Kraftstoffe in Zukunft unter Verwendung von regenerativem Strom. Diese Tatsache lässt bereits ein wenig aufhorchen. Regenerativer Strom? Bisher ja oft eine Gegenargument für die Elektromobilität, reicht der Strom?
Als Grundstoff für die Herstellung dient Wasser und CO2. Klingt gut, sehr gut sogar. CO2 aus der Atmosphäre entnommen, dies wäre eine gute Lösung. Wasser ist auch in ausreichendem Umfang vorhanden. Wenn zur Herstellung 100 Prozent regenerativer Strom verwendet wird, könnten Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor klimaneutral betrieben werden.

Der sogenannten C.A.R.E Diesel fällt nicht ganz in diese Kategorie, wird aber ebenfalls gerne mit in Betracht gezogen.

Wie werden E-Fuels hergestellt

Bisher findet eine Herstellung nur in sehr geringem Umfang statt. Daraus resultieren hohe Preise und eine sehr begrenzte Verfügbarkeit. Das fehlen des notwendigen regenerativen Stroms in entsprechenden Umfang stellt eine weitere Hürde dar.
Durch Elektrolyse wird zuerst aus Wasser Wasserstoff gewonnen. Bereits das ist ein sehr energieintensiver Vorgang. Doch damit noch nicht genug. In einem chemischen Verfahren wird dieser Wasserstoff anschließend mit CO2 angereichert um damit den synthetischen Kraftstoff zu gewinnen. Wird dieses CO2 der Atmosphäre entzogen ist der anschließende Verbrennungsvorgang klimaneutral. Angedacht ist aber wohl auch CO2 aus den Prozessen, beispielsweise bei der Zementherstellung, zu gewinnen.
Ende 2019 wurde in Deutschland die erste Pilotanlage für diese Art der Herstellung erstellt. Die Anlage in der Größe eines Schiffcontainers schafft am Tag die Herstellung von 2 Liter E-Fuels. Am Tag!
Sicher, die Entwicklung steht noch ganz am Anfang, aber in Deutschland wird man dafür keine Produktionsanlagen bauen können. Uns fehlt ganz einfach der nötige regenerative Strom. Um 1 Prozent der Fahrzeugflotte mit E-Fuels betreiben zu können müssten man 2.900 zusätzliche On-Shore Windräder errichten.
Die Filterung von CO2 aus der Atmosphäre ist ein aufwändiger und kostenintensiver Prozess. Die Gewinnung 1 Tonne CO2 verursacht momentan Kosten von etwa 500 Euro. Verschmutzungsrechte für 1 Tonne CO2 im Emmisionshandel kosten 25 Euro.
Es gibt eine Pilotanlange die bereits seit 2017 CO2 aus der Atmosphäre filtert.
Sie schafft im Jahr 900 Tonnen. Eine Menge die 170 Menschen im Jahr verursachen. Um 1 Prozent der weltweiten CO2 Emissionen aus der Atmosphäre zu filtern sind 250.000 Anlage wie im verlinkten Bericht zu sehen, notwendig.

Aber wo sollen die E-Fuels produziert werden? Die Menge an regenerativen Strom, den wir zur Herstellung brauchen würden können wir in Deutschland nicht annähernd erzeugen. Also, so die Idee, müssen andere Staaten helfen.
Siemens, in Zusammenarbeit mit Porsche, hat sich dafür Chile auserkoren. In einer windreichen Region sollen Windräder gebaut werden, mit deren regenerativen Strom man dann Wasserstoff und schließlich Synfuels herstellen will. Diese werden per Schiff nach Europa verbracht und dann, so dass Fernziel, an Tankstellen verteilt. Das Wirtschaftsministerium fördert diesen Aufbau mit über 8 Millionen Euro.

Auch eine Zusammenarbeit mit Marokko sei geplant, zumindest wurde eine Studie zu diesem Projekt erstellt. Saudi-Arabien und Australien, weitere Kandidaten für die Herstellung von E-Fuels.

Die, nicht vollständige, Auflistung zeigt bereits, wir werden wieder auf fremde Länder angewiesen sein. Wir brauchen weiterhin das wohlwollen anderer Staaten, sind abhängig und haben teilweise extrem lange Transportwege. Alles Faktoren die E-Fuels nicht unbedingt attraktiver machen.

Die Filterung von CO2 aus der Atmosphäre ist sehr aufwändig und dort wo wir CO2 in Prozessen zur Verfügung hätten fehlt die Möglichkeit genügend regenerativen Strom zur Verfügung zu stellen.

Was spricht für die E-Fuels

Ein unbestreitbarer Vorteil der E-Fuels liegt darin, dass man vorhandene Infrastruktur, sprich Tankstellen und Verteilnetze, weiter betreiben kann wie bisher. Das erklärt vielleicht auch, warum einige Mineralölkonzerne in den E-Fuel Markt einsteigen wollen. Ihr Tankstellennetz wäre weiter nötig. Die Autofahrer müssen weiter ihren Treibstoff von den Tankstellen beziehen.
Aber nichtsdestotrotz, ein Vorteil gegenüber der Wasserstofftechnik, bei der eine neue Infrastrutkur aufgebaut werden müsste.
Der Betrieb der Kraftfahrzeuge könnte unter Einhaltung der oben genannten Rahmenbedingungen klimaneutral erfolgen. Diesen Punkt darf man keinesfalls außer Acht lassen. Unser Fahrzeugbestand an Verbrennern wird noch lange Zeit auf den Straßen unterwegs sein. Diese mit einem klimafreundlicheren Sprit zu betreiben hat durchaus seinen Sinn (Dazu im nachfolgenden Abschnitt mehr). Fraglich ist wo E-Fuels in entsprechenden Umfang kurz- bis mittelfristig produziert werden könnten.
Flugzeuge, Schiffe und der Schwerlastverkehr sind vermutlich noch am ehesten Kandidaten für den Einsatz von synthetischen Kraftstoffen.

Was spricht gegen die E-Fuels

Die Herstellung ist bisher über den Pilotcharakter noch nicht hinaus gekommen. Bereits da zeigen sich erste Grenzen der Technologie. Der notwendige Energieeinsatz ist immens. Im Vergleich zum Elektroauto benötigt man das achtfache an regenerativem Strom. Wenn man sich vor Augen hält, welche Anstrengungen wir benötigen um den Ausbau an erneuerbaren Energien voranzutreiben, eine schier unlösbare Aufgabe.
Nur mit regenerativem Strom ist es möglich diese synthetischen Kraftstoffe klimaneutral zu machen. Nutze ich den deutschen Strommix aktuell, würde ein mit E-Fuels betriebener PKW die achtfache Menge an CO2 ausstoßen, als wenn ich ein Elektroauto damit betreibe. Das macht also dann keinen Sinn.
Ganz abgesehen von den Kosten. Studien gehen davon aus dass man die reinen Kraftstoffkosten von E-Fuels in zehn Jahren auf einen Preis von etwa 1,20 bis 1,40 Euro senken könnte (im Vergleich, fossile Kraftstoffe liegen bei 30 bis 40 Cent). Wohlgemerkt die reinen Kraftstoffkosten, da hat noch kein Konzern und keine Tankstelle etwas verdient. Von Vater Staat einmal ganz abgesehen. Sicher bekommen wir den Klimaschutz nicht umsonst, in jeglicher Form wird der Klimawandel noch ein Vermögen kosten. Je länger wir mit durchgreifenden Maßnahmen gegen den CO2 Ausstoß warten um so dramatischer werden die Kosten. Aber wer wäre bereit diese hohen Kosten zu bezahlen um seinen Verbrenner weiter betreiben zu können.

Wie oben erwähnt, die Umstellung von vorhandenen Verbrennern auf E-Fuels kann Sinn machen. Keinen Sinn macht es aber, in der jetzigen Phase noch im großen Stil Verbrenner auf den Markt zu werfen. Es gibt noch Einsatzzwecke für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Aber die Masse könnte bereits heute elektrisch fahren.
Die Entwicklung von E-Fuels sollte keineswegs dazu führen, weiter am Verbrennungsmotor festzuhalten und die Umstellung auf Elektromobilität weiter auf die lange Bank zu schieben.
Bis E-Fuels in großem Umfang auf dem Markt vorhanden sein werden, werden noch Jahre vergehen. Und zuallererst sollten diese dann im Transportsektor zum Einsatz kommen. Überall dort, wo Batterien aufgrund ihres Gewichts nicht sinnvoll als alternative Antriebsform einzusetzen sind.

Fazit

Die Herstellung von E-Fuels sind das große Problem. Klimaneutral, wenn mit regenerativem Strom gewonnen. Jedoch braucht man etwa die achtfache Menge an Strom gegenüber einem BEV. Zu diesem Urteil kommt auch eine Studie die vom Verband der Automobilindustrie in Auftrag gegeben wurde.  Regenerative Energie in diesem Umfang können wir in Deutschland nicht herstellen. Diese ist auch zu kostbar um mit großen Umwandlungsverlusten aus Strom E-Fuels zu produzieren.
Was bleibt ist die Herstellung im Ausland, das heißt erneut eine Abhängigkeit von anderen Staaten. Bisher existieren nur Pilotanlagen für die Herstellung der Synfuels. Es werden noch Jahre vergehen bis sie eine Alternative darstellen werden. Und das zu einem vermutlich deutlich höheren Preis als Verbrenner-Fahrer bisher an der Tankstelle gewohnt sind.
Die Energieeffizienz, entlang der ganzen Bereitstellungskette, ist bei E-Fuels etwa um den Faktor 6 geringer als beim batteriebetriebenen Elektroauto.
Klimaneutraler Antrieb durch E-Fuels – klingt gut – in der Praxis äußerst schwierig.

0 Kommentare

Hinterlasse einen Kommentar

An der Diskussion beteiligen?
Hinterlasse uns deinen Kommentar!

Kommentar verfassen

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.