Warum synthetische Kraftstoffe für Autos noch keine Alternative sind
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Zur Energiewende im Verkehrssektor können künftig auch E-Fuels beitragen – selbst wenn sie heute noch keine Rolle spielen. Vor allem in der Luftfahrt und in Schiffen werden synthetische Kraftstoffe benötigt, da hier batterieelektrische Antriebe sehr schnell an ihre Grenzen stoßen und auf absehbare Zeit nur für kleinere Flugzeuge und kleine Schiffe auf kurzen Strecken in Frage kommen dürften.
Fossile Kraftstoffe sollen und müssen angesichts der fortschreitenden Klimakrise in den kommenden Jahren Stück für Stück regenerativen Energiequellen weichen. Neben Batterien als Alternative zu Benzin, Diesel und Kerosin können langfristig auch synthetische Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, Motoren und Turbinen antreiben.
E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die aus erneuerbarem Strom, grünem Wasserstoff und CO2 hergestellt werden. Aus chemischer Sicht sind E-Fuels nahezu identisch mit herkömmlichen fossilen Kraftstoffen – und sogar sehr viel reiner. Das hat den entscheidenden Vorteil, dass E-Fuels in der bestehenden Infrastruktur – beispielsweise an Tankstellen oder in Flugzeugen – direkt nutzbar sind. Beim Verbrennen von E-Fuels werden weiterhin CO2 und andere Abgase emittiert, zudem erzeugen ihre Motoren weiterhin Lärm. Wurden die Kraftstoffe allerdings nur mit regenerativer Energie und Kohlenstoff aus nachhaltigen Quellen hergestellt, gelten sie rein rechnerisch als klimaneutral.
Die weltweite Produktion von E-Fuels ist noch nicht angelaufen
Ob und in welchen Mengen E-Fuels künftig zur Verfügung stehen, ist unklar, denn noch ist die weltweite Produktion nicht wirklich angelaufen. Nur in einer Handvoll Anlagen werden derzeit E-Fuels hergestellt. Und die bislang zusätzlich angekündigten Projekte weltweit haben ebenfalls ein überschaubares Volumen, wie der Informationsdienst des Instituts der deutschen Wirtschaft (IWD) in einer Grafik veranschaulicht.
Im Oktober 2023 waren demnach weltweit 86 E-Fuel-Projekte angekündigt – knapp 99 Prozent davon noch gar nicht gesichert. Angenommen, dass alle diese bis 2040 geplanten Anlagen tatsächlich gebaut würden, entsprächen die weltweit produzierten E-Fuels allerdings lediglich 13 Prozent des jährlichen Kraftstoffbedarfs im gesamten deutschen Verkehrssektor. Eine gewaltige Schieflage.
Globales E-Fuel-Angebot: Zu wenig selbst für den deutschen Bedarf / IWD
Dass die E-Fuels in jedem Fall an Relevanz gewinnen werden, liegt unter anderem an der Europäischen Union. Sie hat im Zuge des Green Deals Quoten zum Einsatz von E-Fuels festgelegt. Ziel ist, dass E-Fuels im Jahr 2030 einen Anteil von mindestens 1 Prozent am Energieverbrauch des Verkehrssektors ausmachen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass sich der E-Fuel-Markt schrittweise entwickelt und so dazu beiträgt, die Emissionen im Verkehrssektor zu reduzieren.
Als besonders vielversprechendes und gefragtes Einsatzgebiet bieten sich der Luft- und Seeverkehr an. Dort erfüllen batterieelektrische Antriebe auf absehbare Zeit nicht die Anforderungen an Betankungsdauer, Gewicht und Reichweite. Die Bundesregierung hat aufgrund der EU-Vorgaben im Jahr 2021 selbst eine Quote für E-Kerosin festgelegt. Im Jahr 2026 sollen 0,5 Prozent des in Deutschland betankten Kerosins aus E-Fuels stammen. Bis 2030 soll der Anteil auf 2 Prozent steigen.
Will die Politik dieses Ziel erreichen, braucht es allerdings jede Menge erneuerbarer Energie, um damit E-Fuels herzustellen. Mit den eigenen Kapazitäten kann Deutschland das – selbst, wenn diese massiv ausgebaut werden – nicht leisten und ist daher auf Importe angewiesen. Mögliche Partner sind Länder und Regionen, die über ein großes Potenzial verfügen, kostengünstig erneuerbare Energie zu erzeugen. Dazu zählen etwa Marokko, Australien und Chile.
Dennoch gilt: Auf absehbare Zeit wird die Herstellung von E-Fuels sehr energie- und kostenintensiv bleiben. Das liegt vor allem daran, dass während des aufwendigen Umwandlungsprozesses sehr viel Energie verloren geht. Von 10.000 Megawattstunden erneuerbarem Strom bleiben nach Berechnungen der Denkfabrik Agora Energiewende am Ende E-Fuels mit einem Energiegehalt von 4700 Megawattstunden übrig. Aufgrund der schlechten Wirkungsgrade von Verbrennungsmotoren dient im PKW davon nur gut ein Drittel dem gewünschtem Zweck: dem Vortrieb. Zum Vergleich: Im E-Auto kommen mehr als 90 Prozent des eingesetzten Stroms an.
Für Pkw dürfte nicht viel übrig bleiben
Die Herstellungskosten von E-Fuels sind nicht zuletzt deshalb noch hoch: Für einen Liter E-Fuel betragen sie Schätzungen zufolge aktuell etwa 3,85 Euro und sind damit zwischen fünf- und zehnmal so hoch wie für konventionelle fossile Kraftstoffe.
Werden mehr E-Fuels produziert, könnten die Preise künftig sinken. Helfen dürften dabei große garantierte Abnahmemengen von Fluggesellschaften oder Reedereien, die sich so den größten Teil des begehrten Treibstoffs sichern und den Produzenten Planungssicherheit geben. Wie stark die Kosten aber wirklich sinken werden, und wie viel E-Fuels für Pkw übrig bleiben könnten, ist noch nicht exakt abzuschätzen.
Quelle: IWD – Pressemitteilung vom 08.08.2024
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