Wenn es um die Mobilität der Zukunft geht, spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Eine entscheidende Frage ist, mit welchem Antrieb Fahrzeuge unterwegs sein werden. Hier gibt es unterschiedliche Ansätze. Einigkeit herrscht lediglich darüber, dass Benzin- und Dieselmotoren, also Verbrenner von fossilen Rohstoffen, bald der Vergangenheit angehören sollen, um CO2-Emissionen zu senken. Der folgende Beitrag beschäftigt sich mit dem Thema E-Fuels. Worum handelt es sich dabei, wie funktionieren sie und welchen Anteil werden sie an der Mobilität der Zukunft haben?
Was genau sind E-Fuels?
Der Begriff E-Fuel bzw. E-Kraftstoff leitet sich von dem englischen Wort „electrofuel“ ab. Darunter werden synthetische Kraftstoffe verstanden, die mittels erneuerbarer Energien aus Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser hergestellt werden. Von ihren Eigenschaften her ähneln sie Diesel und Benzin, so dass sie diese mit einigen Anpassungen der heutigen Motoren wohl relativ unkompliziert ersetzen könnten.
Bei der Herstellung wird zunächst Wasser über eine Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Anschließend verbindet man den Wasserstoff mit CO2, das beispielsweise aus Industrieprozessen stammt. Als Ergebnis erhält man einen synthetischen Kraftstoff, der allerdings noch nicht auf dem freien Markt erhältlich ist.
Die Vorteile von E-Fuels
Zu den entscheidenden Vorteilen des synthetischen Kraftstoffs zählt vor allem das nahezu unbegrenzte Vorhandensein von Wasser und Kohlendioxid. Deshalb sind Engpässe bei den Ressourcen, wie sie in absehbarer Zeit beim Erdöl auftreten werden, nicht zu befürchten.
Außerdem geben E-Fuels bei ihrer Verbrennung nur so viel CO2-Emissionen in die Atmosphäre ab, wie ihnen zuvor zugeführt wurde, weshalb sie im Prinzip als klimaneutral gelten können. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der Strom für die Elektrolyse aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Positiv zu Buche schlägt auch die verlustfreie Transportmöglichkeit sowie die Verteilung über die bestehende Tankstellen-Infrastruktur ohne weiteren Kostenaufwand.
Argumente gegen E-Fuels
Was auf den ersten Blick nach einer praktikablen Lösung aussieht, ist bis heute noch nicht ausgereift. Es würde durchaus Sinn machen, erneuerbare Energien wie Solarstrom und Windkraft für die Produktion von E-Fuels zu nutzen. Da die Speichermöglichkeiten derzeit noch begrenzt sind, ließe sich überschüssiger Strom gut für die E-Fuel-Herstellung einsetzen.
Allerdings haben die synthetischen Kraftstoffe einen wesentlichen Nachteil: Ihr Wirkungsgrad ist extrem niedrig, denn durchschnittlich kommen über 20 Prozent des Energieaufwandes bei der Herstellung nicht beim Fahrzeugmotor an. E-Fuels wären also beim aktuellen Stand der Technik deutlich teurer als Diesel und Benzin. Es ist fraglich, ob die Verbraucher da mitmachen.
Hinzu kommt, dass erneuerbare Energien mehr und mehr für die normale Stromversorgung genutzt werden, ihre Kapazitäten aber noch nicht ausreichen, um für ganz Deutschland genügend Energie zu liefern. Deshalb müsste der Strombedarf für die Herstellung von E-Fuels anderweitig gedeckt werden. Eine Verlagerung der Produktion in sonnenreiche Weltregionen wäre machbar, würde aber für den Kraftstoffverbrauch hierzulande nicht genügen. E-Fuels können für die klimafreundliche Mobilität der Zukunft nur dann eine wesentliche Rolle spielen, wenn ihr geringerer Wirkungsgrad durch technische Weiterentwicklungen erheblich gesteigert würde.
Wie geht es weiter mit E-Fuels?
Die Herstellung der synthetischen Kraftstoffe erfolgt noch nicht in großem Maßstab. Wann und ob sich das ändert, kann derzeit nicht vorhergesagt werden. Es gibt Projekte wie etwa InnoFuels, das vom Bundesverkehrsministerium mit mehreren Millionen Euro gefördert wird. In diesem Zusammenhang sollen zum einen technische Fragen geklärt, zum anderen aber auch Regeln und wirtschaftliche Rahmenbedingungen für eine Massenproduktion gestaltet werden.
Eine Lösung für einen höheren Wirkungsgrad steht nicht vor der Haustür. Das wäre vernachlässigbar, wenn die Energie für die E-Fuel-Herstellung aus erneuerbaren Quellen käme. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg.
Generell können E-Fuels ihren Beitrag zur Energiewende und zur Mobilität der Zukunft leisten. Denn erstens werden sicherlich auch nach 2035, wenn in der EU keine Neuzulassung von Verbrennermotoren mehr erlaubt ist, noch lange Jahre Gebrauchtfahrzeuge dieser Art auf den Straßen unterwegs sein werden. Zweitens würden sich E-Fuels gut für Fortbewegungs- und Transportmittel wie Lkw oder Flugzeuge eignen, die einen besonders hohen Energiebedarf haben. Die wesentliche Frage aber bleibt, nämlich ob es ausreichend Kapazitäten für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen geben wird, um den Bedarf für die Herstellung von E-Fuels zu decken.
