Der umstrittene Aufstieg von E-Fuels | Pictet

Geliebt und gehasst gleichermaßen – E-Fuels gelten heute in politischen Kreisen als mögliche Alternative zum Batteriestrom für eine neue Generation klimafreundlicher Fahrzeuge.

Überall auf der Welt haben sich Branchen dazu verpflichtet, bis 2050 klimaneutral zu werden. Es gibt jedoch einen Sektor, in dem sich ein besonders gravierender Wandel vollzieht, und das sind die motorisierten Verkehrsträger, auf die rund 16% der globalen Treibhausgasemissionen entfallen.¹

Elektrofahrzeuge sind die bekanntesten Vektoren für Wandel. Der Consultingagentur EY zufolge hat sich der Umsatz aus dem Verkauf von Elektrofahrzeugen 2021 verdoppelt und ist 2022 um 55 Prozent gestiegen – das entspricht 13% aller Fahrzeugverkäufe.² Dieser Trend wird sich beschleunigen, da sich die Regierungen ehrgeizige nationale Ziele gesetzt haben. In den USA beispielsweise sollen spätestens in zehn Jahren zwei Drittel der Neuwagen Elektrofahrzeuge sein.

Aber seit einigen Monaten setzen sich Regierungen, Regulierungsbehörden und Autohersteller – insbesondere in Europa – auch ernsthaft mit Alternativen zur Elektrifizierung von Straßenfahrzeugen auseinander.

Synthetische Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, sind eine potenzielle Ergänzung zur Elektromobilität – sowohl Deutschland als auch Italien haben die Europäische Kommission aufgefordert, sie in ihre grüne Verkehrsagenda zu integrieren. Es gibt jedoch unterschiedliche Meinungen darüber, ob solche Kraftstoffe echte Alternativen zum Batterieantrieb sind.

Prozess der Herstellung von E-Fuels

Wie werden E-Fuels hergestellt?

E-Fuels entstehen durch die Zusammenführung von CO₂, das aus der Atmosphäre entnommen wird, und Wasserstoff, der durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird. Sofern bei diesem Prozess Energie aus erneuerbaren Quellen genutzt wird, gilt er als CO₂-neutral – das gesamte CO₂, das bei der Verbrennung dieses Brennstoffs freigesetzt wird, ist einfach nur recyceltes CO₂, das ohnehin schon in der Atmosphäre vorhanden war.

Der klare Vorteil von E-Fuels ist, dass sie in jedem konventionellen Verbrennungsmotor eingesetzt werden können. Es müssen also keine Fuhrparks erneuert und keine neuen Tankstellen gebaut werden und es sind auch keine neuen Energiespeichertechnologien nötig. Mit anderen Worten: Der gesamte Verkehrssektor kann so bleiben, wie er ist.

Aber warum haben E-Fuels nicht längst Öl ersetzt? Zum einen aufgrund der Ineffizienz. In einer Studie aus dem Jahr 2019³ wurden alle Phasen beleuchtet, in denen Energie bei der Herstellung von E-Fuels verloren geht, von der CO₂-Abscheidung über die Wasserstofferzeugung bis hin zur chemischen Synthese der Brennstoffe.

Hinzu kommt die Ineffizienz von Verbrennungsmotoren.

Der International Council on Clean Transportation (ICCT), eine unabhängige Forschungsorganisation, schätzt den Wirkungsgrad von E-Fuels bei der Umwandlung des gesamten Energie-Inputs in Bewegung auf nur 16 Prozent, bei Elektrofahrzeugen sind es 72 Prozent. Das größte Problem bei E-Fuels ist, dass Autos, die damit fahren, weiterhin die Luft verschmutzen – ein Gesundheitsrisiko, das Wissenschaftler gerade erst zu verstehen beginnen. 

Ersatz für Batteriestrom

Aber es gibt auch gute Nachrichten. E-Fuels sind vielleicht nicht die beste Lösung für Pkw, aber sie könnten Batterien ersetzen, die vergleichsweise schwer und sperrig sind. E-Fuels haben nämlich eine Energiedichte vergleichbar mit Diesel, Benzin oder Kerosin. Das bedeutet, dass sich mit relativ kleinen Mengen eine große Energiemenge bereitstellen lässt. Somit sind sie eine praktische Alternative für die Dekarbonisierung von Schiffen und Flugzeugen, die jeweils weite Strecken zurücklegen müssen.

E-Fuels sind vielleicht nicht die perfekte Lösung, aber sie sind eine Alternative, die erfolgversprechend ist.

Fußnoten:

¹ Our World in Data
² Six essentials for mainstream EV adoption, EY
³ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235248471830266X