Sind E-Fuels unsere Rettung?

In den letzten Jahren hat die Suche nach umweltverträglichen Alternativen zu fossilen Brennstoffen erheblich zugenommen. Denn ob beim Kauf oder Leasing eines neuen Autos – Klimafreundlichkeit ist ein entscheidendes Auswahlkriterium geworden. Eine vielversprechende Lösung, die in dieser Diskussion immer häufiger genannt wird, sind sogenannte E-Fuels bzw. synthetische Kraftstoffe. Doch was verbirgt sich genau hinter diesem Begriff und wie könnten sie dazu beitragen, eine nachhaltige Zukunft für Mobilität und Energieversorgung zu gestalten?

Über die Notwendigkeit, klimaneutral zu fahren

Die Verwendung von fossilen Brennstoffen wie Benzin und Diesel ist eine wesentliche Quelle für die Entstehung klimaschädlicher Treibhausgase, welche den Klimawandel beschleunigen. Um das Ziel des Pariser Abkommens zu erreichen und die Erderwärmung auf ein erträgliches Maß zu begrenzen, muss der Ausstoß von CO₂ sowie anderen schädlichen Emissionen drastisch gesenkt werden.

E-Fuels könnten eine potenzielle Option sein, um das Problem der Emissionen im Transportsektor zu lösen. Diese synthetischen Treibstoffe stellen eine emissionsarme Alternative zu den herkömmlichen Brennstoffen dar und können die CO2-Bilanz von Fahrzeugflotten verbessern. Allerdings gibt es einen entscheidenden Haken: Um wirklich emissionsfrei zu sein, müssen sie aus erneuerbaren Energien produziert werden – was bisher nicht immer der Fall war.

Was sind E-Fuels?

Synthetische Brennstoffe, auch bekannt als E-Fuels, werden idealerweise aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt. Diese Kraftstoffe sind oft unter dem Namen „Power-to-X“-Kraftstoffe bekannt und entstehen durch die Umwandlung von Strom in chemische Energieträger. Bei der Herstellung dieser synthetischen Kraftstoffe werden mehrere Schritte durchlaufen:

1. Elektrolyse: Durch die Elektrolyse wird Wasser unter Verwendung von – im besten Fall – erneuerbaren Energiequellen wie Wind- oder Solarenergie in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.
2. Im nächsten Schritt erfolgt die Synthese, bei der Kohlenstoffdioxid entweder aus industriellen Quellen oder direkt aus der Atmosphäre gewonnen und mit dem gewonnenen Wasserstoff kombiniert wird. Hierbei werden synthetische Kohlenwasserstoffe wie Methanol oder Dimethylether produziert.
3. Abschließend können diese synthetischen Kohlenwasserstoffe weiter zu verschiedenen E-Fuels veredelt werden, darunter auch synthetischer Diesel, Benzin sowie Flugzeugtreibstoff – eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen.

Welche Vorteile haben E-Fuels?

Die Thematik der E-Fuels ist momentan sehr präsent und Verkehrsminister Volker Wissing (FDP) setzt sich vehement für deren Entwicklung ein. Im Zuge dessen hat er auf der IAA 2023 nach Unterstützern gesucht, da synthetische Kraftstoffe trotz ihrer Vorteile keine große Beachtung gefunden haben. Elektroautos stehen im Fokus des Interesses, obwohl E-Fuels einige potenzielle Vorzüge bieten – auch wenn diese vorwiegend theoretischer Natur sind:

• Die Herstellung von E-Fuels kann unter Verwendung erneuerbarer CO2-Quellen nahezu kohlenstoffneutral erfolgen. Dadurch wird sichergestellt, dass bei ihrer Verbrennung nur so viel Kohlendioxid freigesetzt wird wie zuvor aus der Atmosphäre entnommen wurde.
• Synthetische Kraftstoffe sind äußerst kompatibel und können problemlos in bestehenden Verbrennungsmotoren sowie Infrastrukturen eingesetzt werden, ohne dass größere Anpassungen nötig wären. Dies hat den Vorteil einer unkomplizierten Integration in den gegenwärtigen Verkehrssektor.
• Energie speichern und transportieren: Im Unterschied zu diversen erneuerbaren Energiequellen lassen sich E-Fuels unkompliziert lagern und befördern, wodurch die Versorgung mit Strom stabiler wird.
• Eine geringere Abhängigkeit von Rohöl ist durch die Herstellung von E-Fuels möglich. Dadurch können fossile Brennstoffe und Importe von Rohöl reduziert werden, was die Energiesicherheit eines Landes stärkt.

Die Nachteile

Es klingt fast zu schön, um wahr zu sein – die Idee, bestehende Motoren mithilfe eines emissionsarmen Treibstoffs anzutreiben. Doch der Einsatz von E-Fuels in größeren Mengen bleibt vorerst sehr unrealistisch und das hat mehrere Gründe:

• Die Herstellung von E-Fuels ist ein energieintensiver Prozess, der den Einsatz großer Mengen erneuerbarer Energien erfordert. Dadurch kann die Gesamteffizienz des Verfahrens beeinträchtigt werden.
• Die Kostenfrage stellt sich bei der Produktion von E-Fuels momentan als entscheidender Faktor heraus. Im Vergleich zur Förderung fossiler Brennstoffe ist die Herstellung dieser alternativen Kraftstoffe noch vergleichsweise teuer, was ihre Verbreitung einschränken könnte.
• Um eine beträchtliche Menge an E-Fuels herstellen zu können, sind bedeutende Summen für den Ausbau der notwendigen Infrastruktur und die Fortentwicklung geeigneter Technologien erforderlich.
• E-Fuels kämpfen um Marktanteile gegenüber batterieelektrischen Fahrzeugen und es wird diskutiert, ob Elektroautos in vielen Situationen effektiver und preiswerter sind. Dies führt zu einer Konkurrenz zwischen beiden Technologien.

Fazit: E-Fuels sind vorerst keine Alternative

E-Fuels haben das Potenzial, eine bedeutende Rolle bei der Reduktion von CO2-Emissionen im Verkehrssektor und in der Energieversorgung zu spielen. Obwohl sie mit Herausforderungen und Bedenken verbunden sind, bieten sie den Vorteil einer Anwendung innerhalb bestehender Infrastrukturen sowie die Möglichkeit zur Verminderung fossiler Brennstoffabhängigkeit. Die zukünftige Funktion von E-Fuels hängt jedoch entscheidend davon ab, wie sich Technologieentwicklung, Skalierbarkeit und Kosten entwickeln werden. Eine umfassende Betrachtungsweise verschiedener nachhaltiger Energieträger ist unerlässlich für einen erfolgreichen globalen Fortschritt hin zu erneuerbaren Energien.

Da Elektroautos bereits auf einem fortgeschrittenem Entwicklungsstand angekommen sind, wird synthetischen Kraftstoffe hierzulande vermutlich keine maßgebliche Rolle mehr beim Kampf gegen den Klimawandel einnehmen können. Allerdings kann ihre Nutzung durchaus sinnvoll sein in LKWs oder Gebrauchtwagen-Märkten als klimafreundlichere Alternative zur Bestandsflotte beizutragen.