E-Autos oder E-Fuels – wie fahren wir ab 2035?
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor stehen vor dem Aus – oder etwa doch nicht? Obwohl es breiten Konsens gab, die Neuzulassungen von Fahrzeugen mit Benzin- und Dieselmotoren in der Europäischen Union ab 2035 zu verbieten und komplett auf E-Mobilität zu setzen, wurde dieses Verbot nun gekippt. Zwar dürfen neuzugelassene Fahrzeuge in der EU ab 2035 kein CO2 mehr ausstossen, kann diese Vorgabe allerdings auch mit Kurbelwellen, Kolben und Zylindern eingehalten werden, spricht nichts gegen den Verbrennungsmotor. Als Argumente dafür wurden Schlagworte wie Technologieoffenheit und der Durchbruch der E-Fuels angeführt. Aber was verbirgt sich überhaupt hinter diesem Treibstoff, der dem Verbrennungsmotor einen zweiten Frühling bescheren soll und ist er wirklich ein nachhaltiger Ersatz? Es folgt der Versuch einer Einordnung.
Vorweg sollte angemerkt werden, dass es durch dieses Gesetz in der EU keinesfalls zu einem Verbot von Diesel- oder Benzinfahrzeugen ab 2035 gekommen wäre. Lediglich die Neuzulassung dieser Fahrzeuge wäre mit der Regelung verhindert worden. Bestandsfahrzeuge dürfen so oder so aber auch nach 2035 in der EU noch gefahren werden.
Was sind E-Fuels?
Unter E-Fuels versteht man Kraftstoffe, die komplett synthetisch hergestellt werden. Erdöl, wie bei einem klassischen Benzin- oder Dieseltreibstoff wird dabei keines benötigt. E-Fuels bestehen aus Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff. Das benötigte CO2 stammt dabei aus der Industrie beziehungsweise kann es, unter Umständen, sogar direkt aus der Luft entnommen werden. Der Wasserstoff wird durch Elektrolyse, also die Aufspaltung von Wasser in Sauer- und Wasserstoff, gewonnen.[1] Dieser Prozess ist sehr energieintensiv und sollte daher mit Strom aus erneuerbarer Energie von statten gehen. In diesem Fall spricht man von „grünem Wasserstoff“. Nur so können E-Fuels klimaneutral hergestellt werden. Nach der Elektrolyse wird der Wasserstoff mit dem Kohlendioxid verbunden und zu einem flüssigen Kraftstoff synthetisiert. Durch dieses Verfahren können synthetische Diesel-, Benzin- oder Kerosinalternativen hergestellt werden.[2]
Was sind die Vorteile von E-Fuels?
Die Bestandteile von E-Fuels, also Wasserstoff und CO2, sind beinahe in unerschöpflichem Ausmass vorhanden. Ressourcenknappheit, wie beispielsweise bei Rohöl, ist daher ausgeschlossen. Für die Herstellung von E-Fuels wird der Atmosphäre genauso viel Kohlendioxid entnommen, wie bei deren Nutzung wieder ausgestossen wird. So belastet dieser Kraftstoff die Umwelt nicht noch zusätzlich.
Ausserdem können auf diese Weise unterschiedliche Kraftstoffalternativen, wie Benzin und Diesel, aber auch Kerosin, hergestellt werden. Aufgrund dieser Vielfalt könnten E-Fuels künftig einen wichtigen Teil zu umweltfreundlicherem PW- und Schwerverkehr, aber auch nachhaltigerer Schiff- und Luftfahrt beitragen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass Bestandsfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren auch mit dem passenden synthetischen Kraftstoff weiter betrieben werden können. Ein Umbau des Motors ist dafür nicht notwendig. Auch das bereits bestehende Tankstellennetz kann für E-Fuels weiterverwendet werden. Ein Aufbau neuer Infrastruktur ist daher nicht nötig.
Überschüssiger Strom aus erneuerbaren Quellen (wie z.B. Solar- oder Windkraftwerken), der zur Zeit nur schwer gespeichert werden kann, könnte ausserdem künftig zur Herstellung von E-Fuels genutzt werden.
Was sind die Nachteile von E-Fuels?
Der grösste Nachteil der E-Fuels ist die grosse Menge an Strom, die bei der Herstellung benötigt wird. Wenn ein PW statt mit Strom mit E-Fuels betrieben werden soll, ist dafür etwa fünf- bis sechsmal mehr Strom als für den Betrieb eines E-Autos notwendig.[3]
Einen Beitrag zum Umweltschutz leisten E-Fuels nur, wenn sie mit grünem Wasserstoff produziert werden.
Ein grundsätzliches Problem von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor lässt sich auch mit den E-Fuels nicht lösen: die Effizienz. Um die im Kraftstoff gespeicherte Energie in Bewegung umzuwandeln, werden im Verbrennungsmotor viele Schritte durchlaufen. Dabei bleibt am Ende nicht mehr viel Energie für das tatsächliche Vorankommen übrig. Lediglich 20 bis maximal 30 % der freigesetzten Energie kommen am Ende bei den Rädern an. [4] Der Rest geht während des Verbrennungsvorgangs meist als Wärme verloren. Bei Fahrzeugen mit reinem Elektroantrieb hingegen, werden über 80 % der Energie aus der Batterie auch tatsächlich für die Fortbewegung genutzt.
Auch der Preis wird bei der Einführung von E-Fuels eine grosse Rolle spielen. Da es aktuell noch keine grossindustriellen Produktionsstätten für E-Fuels gibt, lässt sich nur schwer sagen, was der Liter „E-Sprit“ zukünftig kosten wird. Optimistische Prognosen liegen zwischen 0,9 € - 1,4 € für die Produktion eines Liters des Kraftstoffes. Der tatsächliche Verkaufspreis dürfte deutlich darüber liegen. Eines lässt sich daher mit grosser Gewissheit sagen: eine günstigere Alternative zu Benzin oder Diesel werden E-Fuels wohl nicht werden.
Fazit
Technologieoffenheit und die damit verbundenen Diskussionen zum Thema E-Fuels sind wichtig und richtig. Eine Technologie von vornherein auszuschliessen ist problematisch, da niemand voraussehen kann, wie sich diese entwickelt. Es ist allerdings zu bezweifeln, dass uns E-Fuels in den nächsten Jahren näher an das Ziel einer nachhaltigen Mobilitätswende bringen. Auch wenn damit die Lebenszyklen von Bestandsfahrzeugen verlängert und diese klimaneutral betrieben werden können, fehlen aktuell die Kapazitäten, den entstehenden Bedarf zu decken. Eine Lösungsmöglichkeit wäre die Konzentration der Industrie auf Schwerverkehr, Schiff- und Luftfahrt. Aber auch hier ist es noch ein sehr langer Weg, bis die ersten Tropfen den Weg in den Tank finden werden.
Bei den Autoherstellern scheint das Thema ohnehin schon längst keines mehr zu sein. So haben die meisten bereits angekündigt, bis zur Mitte des nächsten Jahrzehnts keine Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren mehr in Europa anzubieten.
[1] https://efuel-today.com/efuels-einfach-erklaert/
[2] https://efuel-today.com/efuels-einfach-erklaert/
[3] https://oekonews.at/?mdoc_id=1179664
[4] https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/e-fuels-was-sind-die-vor-und-nachteile/