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E-Fuels: Die Zukunft des Antriebs?

Ein Blick auf synthetische Kraftstoffe und ihre Rolle für unsere Klimaziele.

 

Im Detail

 

Am 12. Dezember 2015 wurde das Pariser Klimaabkommen von der Weltgemeinschaft beschlossen. Ziel ist die vollständige Klimaneutralität bis 2050. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen fossile Energieträger durch regenerative Energien ersetzt werden. Das bedeutet konkret: Flugzeuge sollen nicht mehr mit Kerosin, Schiffe nicht mit Schweröl und Fahrzeuge nicht mehr mit Benzin oder Diesel betrieben werden. Um dem Ende konventionell betriebener Fahrzeuge entgegenzuwirken, forschen verschiedene Institute bereits seit Jahren an Lösungen für synthetische Kraftstoffe. Eine der vielversprechendsten davon sind die sogenannten E-Fuels.

 

Was sind synthetische Kraftstoffe?

Die ersten Versuche, erneuerbare und saubere Kraftstoffe zu gewinnen, basierten auf nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Raps oder Palmöl. Schnell zeigte sich jedoch, dass diese Alternativen für Otto- und Dieselmotoren erhebliche Umweltprobleme verursachten, darunter massive Rodungen von Urwäldern in Asien und Südamerika. Denn Palmöl ist bis heute ein begehrter Rohstoff für Kosmetik, Lebensmittel – und Kraftstoffe.

Eine neue, umweltfreundlichere Alternative musste her. Wissenschaftler befanden synthetische Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis für geeigneter. Wasserstoff hat den Vorteil, dass er in der Natur nahezu unendlich vorhanden ist und zudem weitestgehend klimaneutral per Elektrolyse produziert werden kann. Bei der Herstellung haben sich drei unterschiedliche Verfahren etabliert: Power-to-X (PtX), Power-to-Liquid (PtL) oder Biomass-to-Liquid (BtL). Umgangssprachlich bedeutet der Name E-Fuels: strombasierte Kraftstoffe.

 

Wie werden E-Fuels hergestellt?

Die Produktion von E-Fuels ist ein klar definierter Prozess:

1. Stromgewinnung: Zunächst benötigt man erneuerbaren Strom. In Deutschland wird dieser oft aus überschüssiger Wind- und Solarenergie bezogen. Für eine Großproduktion müssen E-Fuels jedoch in sonnen- und windreichen Gegenden der Welt angesiedelt werden, wo erneuerbare Energie im Überfluss vorhanden ist.

2. Wasserstoffgewinnung: Mit Hilfe der erneuerbaren Energie wird Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Der Grundstoff Wasserstoff ist nun verfügbar.

3. Synthese zum Kraftstoff: Um synthetischen Diesel, Benzin oder Kerosin zu erhalten, wird der Wasserstoff mit Kohlendioxid (CO2) verbunden. Dieses CO2 gewinnt man aus Abfallprodukten der Industrie oder direkt aus der Umgebungsluft. So entsteht der fertige synthetische Kraftstoff.

 

Was sind die Vorteile von E-Fuels?

E-Fuels bieten eine Reihe entscheidender Vorteile, die sie zu einem wichtigen Baustein der Energiewende machen:

• Unbegrenzte Verfügbarkeit: Der Grundstoff Wasserstoff und die darauf basierenden E-Fuels können in nahezu beliebigen Mengen hergestellt werden.

• Saubere Verbrennung & Klimaneutralität: E-Fuels verbrennen im Vergleich zu klassischem Benzin oder Diesel sehr sauber. Da das für die Produktion genutzte CO2 der Atmosphäre entnommen oder aus industriellen Prozessen recycelt wird, sind sie im Idealfall klimaneutral.

• Kompatibilität: Sie besitzen dieselben Eigenschaften wie Benzin, Diesel oder Kerosin. Das bedeutet, sie können für aktuelle Bestandsfahrzeuge und sogar für Oldtimer genutzt werden. Die einzige Voraussetzung ist, dass die Eigenschaften von E-Fuels innerhalb der Normen für Diesel und Benzin liegen, um Motorschäden zu vermeiden.

• Nutzung der bestehenden Infrastruktur: E-Fuels können über das bestehende Tankstellennetz an den Endverbraucher abgegeben werden. Dies spart enorme Kosten und Zeit für den Aufbau einer neuen Infrastruktur.

• Einfacher Transport: E-Fuels lassen sich aus sonnen- und windreichen Produktionsregionen ohne großen Aufwand in die Verbraucherländer transportieren.