Mit E-Fuels wie u.a. von Bosch und Shell lassen sich Benziner und Diesel klimagasneutral betreiben – vorausgesetzt, Hersteller nutzen dafür alternative Energie. uniSmart benennt für Sie die Vor- und Nachteile sowie Kosten synthetischer Kraftstoffe.
WAS SIND E-FUELS BZW. SYNTHETISCHE KRAFTSTOFFE?
Unter synthetischen Kraftstoffen versteht man Treibstoffe für Benzin- oder Dieselmotoren, die durch ein aufwändiges chemisches Verfahren hergestellt werden. Im Idealfall geschieht das, ohne fossile Rohstoffe – wie Erdöl, Erdgas oder Kohle – zu verwenden. Die E-Fuels entstehen durch ein ausgeklügeltes Kombinieren von chemischen Molekülen, sodass sich beabsichtigte Leistungen und Eigenschaften einstellen und unerwünschte Schadstoff-Emissionen ausgeschlossen bleiben.
WIE WERDEN SYNTHETISCHE KRAFTSTOFFE HERGESTELLT?
Synthetische Kraftstoffe werden umweltverträglich mit erneuerbaren Energien hergestellt. Dazu wird zunächst Wasserstoff durch Abspalten aus Wasser gewonnen. Das geschieht durch Elektrolyse, bei der sehr viel elektrischer Strom benötigt wird. Für einen flüssigen Kraftstoff wie e-Diesel oder e-Benzin wird nun noch Kohlenstoff angelagert. Dieser kann aus Industrieprozessen, Bio-Gasanlagen oder sogar (mit speziellen Filtern) direkt aus der Luft gewonnen werden. Durch die Kombination von Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff (H2) gewinnt man anschließend den E-Fuel. Der kann durch entsprechendes Formieren wahlweise die Grundeigenschaften von Benzin, Diesel oder Kerosin annehmen.
WELCHE HERSTELLER VON E-FUELS GIBT ES?
Technisch ist es schon heute möglich, synthetische Kraftstoffe nicht nur im Labor, sondern auch schon in Fertigungsanlagen herzustellen. So hat Bosch mit Shell und VW einen Ottokraftstoff entwickelt, der bis zu 33 Prozent aus erneuerbaren Anteilen besteht. Der Blue Gasoline genannte Kraftstoff soll 2023 in Deutschland an regulären Tankstellen zur Verfügung stehen, so der Plan von Bosch. Audi betreibt gemeinsam mit den Partnern Ineratec GmbH und Energiedienst Holding AG in Laufenburg im Schweizer Kanton Aargau eine Pilotanlage zur Produktion von e-Diesel. Das Unternehmen sammelte schon Erfahrungen mit Partnern in Norwegen und Dresden. In einer weiteren Fertigungsstätte in den chemischen Werken Leuna bei Halle/Bitterfeld wird seit längerem experimentiert. Auch Porsche steckt tief in der Thematik drin und baut in Chile eine Pilotanlage zur Produktion von E-Fuels. Siemens, der chilenische Energiekonzern Andes Mining & Energy (AME), das chilenische Mineralölunternehmen ENAP und das italienische Energieunternehmen Enel sind ebenfalls beteiligt.
WIE VIEL KLIMAGAS CO2 LÄSST SICH MIT SYNTHETISCHEN KRAFTSTOFFEN VERMEIDEN?
Mit E-Fuels lässt sich eine große Menge Treibhausgas einsparen. Bosch hat errechnet: Bis 2050 könnte der konsequente Einsatz von synthetischen Kraftstoffen – ergänzend zur Elektrifizierung – bis zu 2,8 Gigatonnen einsparen helfen (anders ausgedrückt: 2.800.000.000.000 Kilogramm CO2). Das entspricht der dreifachen Menge des Kohlendioxid-Ausstoßes von Deutschland im Jahr 2016.
VERBRENNEN E-FUELS SAUBERER ALS KONVENTIONELLE KRAFTSTOFFE?
In von Transport & Environment (T & E) in Auftrag gegebenen Tests verschmutzte ein mit E-Fuel betanktes Fahrzeug mit Benzinmotor die Luft genauso stark wie mit fossilem Kraftstoff. Wie das ausführende, französische Forschungsinstitut IFP Énergies nouvelles (IFPEN) mitteilte, war der Ausstoß an giftigen Stickoxiden (NOx) auf einem ähnlichen hohen Niveau. Zudem entstand bei der Verbrennung des synthetischen Benzins dreimal so viel Kohlenmonoxid und bis zu zweimal mehr Ammoniak als mit fossilem Benzin. Deutlich besser sah es beim Partikelausstoß aus, der bei der E-Fuel-Verbrennung deutlich niedriger ausfiel. Prozentual noch besser soll die E-Fuel-Partikelbilanz bei älteren Fahrzeugen ohne Partikelfilter ausfallen. Da es noch kein E-Fuel auf dem freien Markt zu kaufen gibt, hat IFPEN den Kraftstoff für die Tests selbst hergestellt.
WAS IST DER UNTERSCHIED ZWISCHEN BIO- UND SYNTHETISCHEN KRAFTSTOFFEN?
Durch Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien lassen sich synthetische Kraftstoffe ohne die bei Bio-Kraftstoffen übliche Mengenbegrenzung (durch die vorhandenen Anbauflächen) herstellen. Zudem gibt es bei E-Fuels keine ethischen Bedenken, ob etwa Landwirtschaftsprodukte nicht doch auf den Teller statt in den Tank gehören. Synthetische Kraftstoffe verfügen stets über die gleichen Eigenschaften und Energie-Inhalte. Bei Bio-Produkten sind diese stark von saisonalen Wachstums-Bedingungen abhängig.
WIE WIRD EIN E-FUEL GETANKT?
Für die neuen Kraftstoffsorten e-Benzin und e-Diesel kann das bestehende Tankstellennetz weiter genutzt werden. Sie werden genau wie konventioneller Kraftstoff gezapft und unterliegen vergleichbaren Entzündungs- und Gefahrenklassen. Grundlegende Umbauten sind für E-Fuels also nicht notwendig.
WIE TEUER SIND SYNTHETISCHE KRAFTSTOFFE?
Elektrolyse-Prozesse sind energieintensiv. Kommt dabei Überschussenergie aus Sonnen-, Wasser- und Windkraftanlagen zum Einsatz, verbessert sich die Wirtschaftlichkeit enorm. Derzeit kostet e-Fuel etwa doppelt so viel wie eine vergleichbare Energiemenge fossiler Kraftstoff. Doch bei größeren Produktionsmengen und sinkenden Strompreisen könnten synthetisch erzeugte Kraftstoffe deutlich günstiger werden. Nach aktuellen Studien sind sogar reine Kraftstoffkosten für E-Fuels von 1,00 bis 1,40 Euro pro Liter realisierbar (exklusive Steuer).
WELCHE FAHRZEUGE LASSEN SICH MIT E-FUELS BETREIBEN?
Synthetische Kraftstoffe sind bereits mit der aktuellen Motorengeneration kompatibel. Alle aktuellen Autos und sogar Oldtimer können mit synthetisch hergestelltem Benzin oder bei Dieselmotoren mit e-Diesel betrieben werden, denn die neuen Kraftstoffe sind mit allen üblichen Motor-Werkstoffen sowie den üblichen Schmierstoffen voll verträglich.
WANN SIND E-FUELS SERIENREIF?
Die Erprobungen für E-Fuels laufen auf Hochtouren. In Deutschland fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie synthetische Kraftstoffe. Synthetische Kraftstoffe gelten als wichtiger Baustein für die Lösung der ehrgeizigen Klimaziele der EU. Auch die Vertreter der Mineralölindustrie beteiligen sich bei der Entwicklung und wollen den Vertrieb in die bestehende Kraftstoff-Versorgungsstruktur integrieren. Beim e-Diesel ist man derzeit deutlich weiter als beim e-Benzin. Die Schweizer Pilotanlage soll 400.000 Liter synthetischen Selbstzünderkraftstoff pro Jahr herstellen können. Shell meint, marktrelevant große Mengen nicht vor 2030 anbieten zu können.
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ZUM SCHLUSS: WIE STEHEN DIE AUTOHERSTELLER ZU SYNTHETISCHEN KRAFTSTOFFEN?
Die deutschen Autohersteller haben großes Interesse daran, möglichst schnell E-Fuels einzusetzen. Denn damit lässt sich die auf Effizienz getrimmte Verbrennertechnik weiter nutzen – und das sogar komplett sauber und kohlendioxidneutral.