E-Fuels: Sauber unterwegs mit dem Verbrenner

22.03.2021

Sie gelten als wichtiger Baustein der Verkehrswende neben der batteriebasierten Elektromobilität: E-Fuels. Vor allem den Schwerlastverkehr, die Schiff- und Luftfahrt können sie CO2-neutral machen. Auch erlauben sie es Verbrennern, die noch viele Jahre auf den Straßen unterwegs sein werden, ohne Umbauten von Antrieb oder Tankstellennetz umweltfreundlich zu fahren.

Wer Auto fährt, wünscht sich genau das: umweltschonendes Fahren ohne Kompromisse und ohne schlechtes Gewissen. Manche steigen deshalb auf ein E-Auto um. Für viele Menschen, die derzeit noch einen Verbrenner fahren, bietet sich diese Alternative jedoch erst in einigen Jahren. Experten gehen davon aus, dass es bis zu 40 Jahre dauern kann, bis der Verkehr auf E-Mobilität umgestellt ist. Eine Möglichkeit, unabhängig vom Antriebssystem umweltfreundlich und CO2-neutral unterwegs zu sein, sind E-Fuels.


Darunter versteht man flüssige oder gasförmige Kraftstoffe, die mit Hilfe von Strom aus regenerativen Quellen und Kohlendioxid hergestellt werden – Wasserstoff, synthetische Otto- und Dieselkraftstoffe, Methan oder Kerosin. Power-to-X (PtX), Power-to-Liquid (PtL) oder Power-to-Gas (PtG) sind die Begriffe, die für die Herstellung dieser synthetischen Kraftstoffe benutzt werden. Sie können – im Gegensatz zu Biokraftstoffen – produziert werden, ohne in Konkurrenz zur Herstellung von Nahrungsmitteln zu stehen.

E-Fuels können Benzin, Diesel, Gas oder Wasserstoff sein. © VDA

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) werden derzeit unterschiedliche Verfahrensoptionen zur Herstellung untersucht. Im Energy Lab 2.0 des KIT stehen große Container. Außen hängt ein Kasten, unscheinbar auf den ersten Blick. Er filtert CO2 aus der Umgebungsluft. Das lässt sich aber auch aus Abfallverbrennungs- oder Biogasanlagen oder aus den Abgasen bei der Stahl- oder Zementherstellung gewinnen. Im ersten Schritt wird in einer Elektrolyse von Wasser und Ökostrom Wasserstoff hergestellt. Dieser reagiert mit dem Kohlendioxid aus der Luft zu Kohlenmonoxid und Wasser und erzeugt das Synthesegas, das für die Kraftstoffherstellung gebraucht wird. Aus diesem werden langkettige Kohlenwasserstoffmoleküle hergestellt. Die wiederum sind die wichtigen Bestandteile der E-Fuels – und unterscheiden sich chemisch betrachtet nicht von Molekülen in den fossilen Kraftstoffen, die heute in den Verbrennern benutzt werden. 

Das macht E-Fuels so vielseitig verwendbar wie die Kraftstoffe, die wir kennen: Sie können die gängigen Motoren antreiben, egal ob Neufahrzeug oder Oldtimer. Denn aus den Molekülen wiederum wird der Kraftstoff hergestellt: bevorzugt Benzin, Kerosin und Diesel. Autofahrer können sie im bestehenden Tankstellennetz tanken und problemlos beimischen. Im Alltag mit dem Auto ändert sich nichts. Die Auswirkungen auf die Umwelt dagegen sind gravierend.

Die Verbrenner, die heute auf den Straßen unterwegs sind, können problemlos mit E-Fuels betankt werden. © Continental

Derzeit ist die Herstellung noch kostspielig und auch der Kraftstoff teuer. Etwa 4,50 Euro kostet ein Liter Dieseläquivalent. Dennoch können sie künftig entscheidend zum Klimaschutz beitragen, wie eine Studie der Deutschen Energie-Agentur (dena) und der Ludwig-Bölkow-Systemtechnik (LBST) im Auftrag des VDA zeigt. 2050 könnte demnach der Energiebedarf der Verkehrsträger innerhalb der EU zu mehr als 70 Prozent durch E-Fuels gedeckt werden, vor allem in den Bereichen Schiff-, Flug- und Straßengüterverkehr.
Die Kosten für den Endverbraucher könnten eklatant sinken, so ein Ergebnis der Studie. Importe aus Regionen, in denen Sonnen- und Windenergie in großen Maß verfügbar ist, könnten den Preis für E-Fuels auf etwa einen Euro pro Liter Dieseläquivalent verringern. 

Diesen Weg will nun Porsche gehen. In Chile realisiert der Premium-Hersteller gemeinsam mit Industrie- und Energiepartnern das Pilotprojekt „Haru Oni“ für eine kommerzielle Großanlage zur E-Fuel-Herstellung: In der Provinz Magallanes herrschen exzellente Bedingungen zur Gewinnung von Windstrom – der dann Hauptzutat für den klimaneutralen Kraftstoff werden soll. Schon 2022 sollen circa 130.000 Liter E-Fuels hergestellt werden. Bis 2026 wird die Produktionskapazität voraussichtlich auf 550 Millionen Liter E-Fuels pro Jahr steigen. E-Fuels sind ein „elementarer Bestandteil“, wenn die Bestandsflotte auch in der Zukunft nachhaltig betrieben werden soll, ist Porsche überzeugt.

Porsches Pilot-Projekt "Haru Oni" im Süden von Chile soll klimaneutral synthetischen Kraftstoff gewinnen. © Porsche

Kraftstoffe aus ökologischen Grundstoffen können die Mobilität von morgen nachhaltig machen und den CO2-Ausstoß um ein Vielfaches verringern – und damit die Wünsche nicht nur der Autofahrer, sondern auch der Schiffbetreiber und Flugreisenden wahr machen: Umweltschonend unterwegs sein – mit sauberem Gewissen.

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