E-Fuels: Elektromobilitäts-Bremse oder sinnvoller Kraftstoff für die Zukunft?

Cover Image for E-Fuels: Elektromobilitäts-Bremse oder sinnvoller Kraftstoff für die Zukunft?
Copyright ©

KIT

Felix Katz
Felix Katz
  —  Lesedauer 8 min

Nach langem Hin und Her hat die EU im Rahmen des Verbrenner-Aus‘ ab 2035 ein Hintertürchen für sogenannte E-Fuels offen gelassen. Fahrzeuge, die mit synthetischem Kraftstoff fahren, dürfen dann also immer noch neu zugelassen werden – diese Regelung stößt allerdings kaum auf Wohlgefallen. Doch, was steckt eigentlich dahinter? Können E-Fuels tatsächlich zum Klimaschutz beitragen, wie weit ist die Entwicklung und wie effizient ist der Fossilkraftstoff-Ersatz wirklich?

Womit werden wir in Zukunft fahren: fossilen Kraftstoffen, Strom, Wasserstoff oder E-Fuels? Diese Frage treibt wohl derzeit viele um. Fakt ist, dass sich EU-Kommission und Bundesregierung auf einen Kompromiss beim Verbrenner-Aus geeinigt haben und E-Fuels, also synthetischen Kraftstoffen, eine Chance geben möchten. So soll es zukünftig eine neue Verbrenner-Kategorie geben, die ausschließlich mit künstlich hergestelltem Kraftstoff, also E-Fuels, betrieben werden kann – vorausgesetzt, Produktion und Betrieb des Fahrzeugs sind emissionsfrei.

Vor allem grüner Strom gilt bei Experten als effizientester, klimaneutralster Kraftspender der zukünftigen individuellen Mobilität. Doch gibt es auch diejenigen, die E-Fuels als gute Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen sehen. Etwa der ADAC, der mit ihnen die Möglichkeit sieht, sowohl Millionen von Bestandsfahrzeugen mit Diesel- und Benzinmotoren als auch Neufahrzeuge klimaneutral zu machen. Für manch andere wiederum klingt es fast unvorstellbar, dass es Verbrennermotoren weiter geben soll und dass der allgemeine Plan, das Zeitalter von Elektroautos einzuläuten, an E-Fuel scheitern könnte. Analysten bezweifeln nämlich, dass die synthetischen Kraftstoffe jemals einen nennenswerten Beitrag zum Erreichen der Kohlenstoffneutralität der Industrie leisten werden. „Nur 2 Prozent der EU-Autoflotte können im Jahr 2035 vollständig mit E-Kraftstoffen betrieben werden“, erklärt die Lobbygruppe „Transport & Environment“ unter Berufung auf Industrieprognosen.

E-Fuels: Elektromobilitäts-Bremse oder sinnvoller Kraftstoff für die zukünftige Mobilität?
Mit E-Fuels betriebene Autos können zwar in der Bilanz theoretisch klimaneutral sein, stoßen aber lokal sowohl CO2 als auch Schadstoffe aus | Symbolbild: ADAC

Das Pariser Klimaabkommen sieht vor, dass fossile Energie durch regenerative ersetzt wird. Die bezieht nicht nur den Straßenverkehr mit ein, sondern auch die Schifffahrt und den Flugverkehr. Zielpunkt für die Klimaneutralität ist spätestens das Jahr 2050. Doch was wäre, wenn es bis dahin einen bezahlbaren Kraftstoff gibt, der sauber verbrennt und dazu noch klimaneutral hergestellt werden kann? An solchen synthetischen Kraftstoffen arbeiten Forscher bereits viele Jahre. Im Übrigen hatte das Verkehrsministerium bereits Anfang 2021 angekündigt, die Forschung von E-Fuels zu fördern. Könnte man damit weiter konventionell Auto fahren, ohne das Klima zu beeinflussen? Um das zu klären, versuchen Forscher seit vielen Jahren, die unterschiedlichsten Kraftstoffe zu entwickeln. Insgesamt sollen laut ADAC dafür bis zum Jahr 2024 rund 1,54 Milliarden Euro zur Verfügung stehen. ADAC-Technikpräsident Karsten Schulze findet das gut, denn „Millionen Verbrenner sind auf deutschen Straßen unterwegs und haben noch eine lange Lebensdauer vor sich. Wenn die Klimaschutzziele im Verkehr erreicht werden sollen, braucht es eine Lösung für diesen Bestand“, sagt er.

Weiterhin Verbrenner fahren, ohne das Klima zu beeinflussen?

Synthetische Kraftstoffe setzen zumeist auf Wasserstoff als Grundprodukt. Dieser ist in der Natur nahezu unendlich vorhanden und könnte mit regenerativem Strom weitgehend klimaneutral hergestellt werden. Das Gute an E-Fuels sei, dass sie quasi in beliebiger Menge hergestellt werden könnten, im Vergleich zu herkömmlichem Benzin und Diesel relativ sauber verbrennen und auch in Bestandsfahrzeugen eingesetzt werden können – dies würden Messungen des ADAC belegen. So lasse sich der CO2-Ausstoß von Verbrenner-Fahrzeugen sukzessive senken. Darüber hinaus können E-Fuels verlustfrei transportiert und ohne zusätzlichen Kostenaufwand über das bestehende Tankstellennetz verteilt werden.

Das alles klingt zu schön, um wahr zu sein. Aber synthetische Kraftstoffe bieten nicht nur Vorteile. Zu erwähnen sei hier der deutlich schlechtere Wirkungsgrad im Vergleich zum Batterie-Auto, was an der ressourcenintensiven Herstellung liegt. Um E-Fuels herzustellen, braucht es nämlich jede Menge Strom, weswegen sie auch „Power-to-Liquid“ oder „Power-to-X“ genannt werden. Es ist also wesentlich effizienter, bestenfalls grünen Strom direkt zum Laden eines Elektroautos zu nutzen. Dies gilt jedoch nicht für Nutzfahrzeuge, die weite Strecken zurücklegen müssen. „Hier haben flüssige Energieträger eindeutige Vorteile“, sagt der ADAC. Darüber hinaus zählt aktuell noch der Preis zu den Nachteilen von E-Fuels. Als Beispiel: Synthetischer Diesel kostet derzeit auf dem europäischen Großhandelsmarkt etwa das Vier- bis Siebenfache von herkömmlichem Diesel. Das Handelsblatt schreibt: „Derzeit kostet ein Liter des künstlichen Kraftstoffs fast zehn Euro“. Doch Experten vermuten, dass ein Preis von weniger als zwei Euro pro Liter bis Ende des Jahrzehnts machbar wäre, weil die Kosten für regenerativen Strom fallen werden und die Massenherstellung hochgefahren werden könnte. Bislang fehle es an Nachfrage und großen Produktionskapazitäten, was sich aber bis zum Verbrenner-Aus 2035 ändern dürfte.

E-Fuels: Elektromobilitäts-Bremse oder sinnvoller Kraftstoff für die zukünftige Mobilität?
Ein weitere Nachteil von E-Fuels sei der schlechtere Wirkungsgrad in der Energiekette | Bild: ADAC

Vereinbart wurde die Schaffung einer neuen, nur mit E-Fuels zu betreibenden Fahrzeugkategorie bis Herbst 2024. Wann „E-Fuels-Only“-Autos auf den Markt kommen und ob es bis dahin genug synthetischen Treibstoff für sie gibt, bleibt allerdings abzuwarten. Und was ist, wenn E-Fuels (zu) teuer bleiben werden? Gerrit Marx, der Vorstandsvorsitzende des italienischen Lkw- und Busherstellers Iveco, bezeichnete die Technologie laut Automotive News Europe als „Champagner des Antriebs“. Jener sei ohnehin nur für eine kleine Gruppe wohlhabender Personen sinnvoll, die an ihren Luxus- und Hochleistungsfahrzeugen mit Verbrennungsmotor festhalten wollen. „Wenn Sie einen Ferrari haben oder einmal am Wochenende mit Ihrem Porsche Turbo fahren, wird es Ihnen egal sein, ob der Liter 5 Euro oder 8 Euro kostet, aber das ist kein Kraftstoff für die Zukunft“, habe Marx gesagt. Man merkt, dass es viele unterschiedliche Stimmen zum Thema E-Fuels gibt. Die einen finden sie sinnvoll und wichtig, die anderen eher nicht. Dennoch werden sie dank EU-Regelung in rund zehn Jahren eine größere Rolle spielen als heute noch – das dürfte klar sein.

Bis dahin wird weiterhin fleißig an E-Fuels geforscht. Eine im Oktober 2021 eröffnete Anlage, die bis zu 350 Tonnen E-Fuels pro Jahr herstellen kann, befindet sich beispielsweise in Werlte im Emsland. Das hier produzierte synthetische Rohöl werde in einer Raffinerie im schleswig-holsteinischen Heide zu E-Kerosin aufbereitet. Größter Abnehmer sei die Lufthansa. Für den Betrieb im Straßenverkehr hat Porsche hat jüngst eine Pilotanlage zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe in Chile eröffnet. Das Land eigne sich ideal für die Stromgewinnung mit Windkraft. In der Pilotphase sollen im Jahr 2023 etwa 130.000 Liter des Kraftstoffs erzeugt werden. Die Kapazität steigere man dann im ersten Schritt bis 2024 auf 55 Millionen Liter und schließlich bis 2026 auf rund 550 Millionen Liter. Nicht ganz uneigennützig, denn „Porsche werde der Hauptabnehmer“, heißt es laut ADAC. Und auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beschäftigt sich verstärkt mit synthetischen Kraftstoffen –  vor allem, um den Wirkungsgrad in der Produktionskette zu erhöhen. „Dabei seien bis zu 60 Prozent möglich“, heißt es in der Mitteilung des KIT. Zentraler Bestandteil sei ein neuer Synthesereaktor, der mit deutlich geringerer Prozessenergie auskomme als bisher.

Ob der Einsatz von E-Fuels tatsächlich Sinn macht, hängt letztlich auch davon ab, wo sie produziert werden. Das Dresdner Start-up Sunfire etwa will in Norwegen E-Fuels im industriellen Maßstab produzieren. Folgerichtig hat CEO Carl Berninghausen im Gespräch mit dem ADAC folgendes gesagt: „Jeder Lkw, der auf die Straße kommt, bleibt dort 30 Jahre. Also macht es Sinn, dass man für diese Fahrzeuge bald eine Lösung schafft, CO2-neutral weiterzufahren.“ Entscheidend sei laut Berninghausen, wie teuer der Kraftstoff am Ende wird. Bei Herstellung und Verteilung in Deutschland koste der Strom inklusive der Umlagen gut 30 Cent, was die Produktion hierzulande recht teuer mache. „Wenn man sie aber in Norwegen herstellt, wo der Strom nur drei Cent kostet, dann ist es unterm Strich billiger, mit E-Fuels zu fahren, als mit dem hier geladenen Strom“, heißt es weiter. Demzufolge stelle sich die Sinnfrage von E-Fuels nicht nur hinsichtlich des Wirkungsgrads, sondern auch bezüglich der Energiekosten.

E-Fuels: Elektromobilitäts-Bremse oder sinnvoller Kraftstoff für die zukünftige Mobilität?
Audi gab Ende 2022 viele V6-Dieselmotoren für regenerativen Kraftstoff frei | Bild: Audi

Bisweilen wird Deutschland für das Ausbremsen der Elektromobilität und dem Kampf für Verbrenner vielerorts stark kritisiert. So schreibt das Automagazin „Automotive News Europe“ von einem disruptiven Verhalten der deutschen Regierung, welches ein Erreichen des Ziels, bis Mitte des Jahrhunderts kohlenstoffneutral zu werden, erschweren würde. Demnach liegt es auf der Hand, warum Deutschland weiter am Verbrennungsmotor festhält: „Die deutsche Autoindustrie hat jahrzehntelang die Produktion von Kurbelwellen, Dieseleinspritzdüsen und anderen Komponenten, die für Elektromotoren nicht benötigt werden, perfektioniert und steht nun unter dem Druck, Produkte und Fabriken umzurüsten, was möglicherweise verheerende Auswirkungen auf die Arbeitsplätze hat. VW, Mercedes-Benz, BMW und Porsche haben mit der Umstellung begonnen, liegen aber beim Absatz von Elektrofahrzeugen weit hinter Tesla zurück“, schreibt das Magazin.

Es steht außer Frage, dass E-Fuels ein heiß diskutiertes Thema sind, deren massenhafter Einsatz zum jetzigen Zeitpunkt noch kaum sinnvoll erscheint. Doch Elektromobilität und E-Fuels haben ein gemeinsames Problem. Sie bringen nur dann etwas, wenn der nötige Strom grün ist. Das ist momentan bei beiden Antriebsarten bei weitem nicht der Fall, wie etwa der Bayerische Rundfunk berichtet. Außerdem dürfe die Debatte um E-Fuels nicht auf den Pkw-Verkehr beschränkt werden: Traktoren, Erntemaschinen, schwere Bau- oder Arbeitsmaschinen und Nutzfahrzeuge werden in der Regel mit einer hohen Dauerleistung von mehr als 100 kW betrieben, in der Hochseeschifffahrt sogar um ein Vielfaches mehr. Elektromobilität dürfte hier auf absehbare Zeit kaum eine Rolle spielen. Im Übrigen plädieren laut des Bayerischen Rundfunks (nicht nur) die japanischen Hersteller Toyota, Mazda, Subaru, Yamaha und Kawasaki für eine technologieoffene Weiterentwicklung von umweltfreundlichen Kraftstoffen und „gegen eine Monokultur batteriebetriebener Elektroautos“. China folge diesem Kurs und habe die Förderung von Verbrenner-Modellen zulasten von E-Autos sogar erhöht.

Quellen: Automotive News Europe – Europe’s EV push nearly faltered over fringe fuels that are years away / BDI – E-Fuels: CO2-neutrale Kraftstoffe der Zukunft / ADAC – Synthetische Kraftstoffe: Sind E-Fuels die Zukunft der Mobilität? / Bayerischer Rundfunk – E-Fuels statt E-Autos: Alternative, Ergänzung oder Irrweg? / KIT – Synthetische Kraftstoffe aus CO2 und erneuerbarem Strom können einen signifikanten Beitrag zur CO2-neutralen Mobilität leisten

worthy pixel img
Felix Katz

Felix Katz

Felix Katz liebt alles, was vier Räder und einen oder gleich mehrere Motoren hat. Nicht nur Verbrenner, sondern vor allem Elektroautos haben es ihm angetan. Als freiberuflicher Autojournalist stromert er nicht nur fast jeden Tag umher, sondern arbeitet seit über zehn Jahren für viele renommierte (Fach-)Medien und begleitet den Mobilitätswandel seit Tag eins mit.
Sidebar ads

Artikel teilen:

Schreib einen Kommentar und misch dich ein! 🚗⚡👇


Wolfgang M.:

Wenn das CO2 aus einer Brauerei kommt, ist das doch gleichbedeutend wie es aus der Luft zu extrahieren, denn die Brauerei würde das Bio-CO2 já auch in die Atmosphäre entrlassen, ggfs. über den Umweg in CO2-Druckflaschen wo es dann das Bier zu den Zapfhähnen treibt.

Norbert Seebach:

So langsam bin ich die von der „Fortschrittsverhinderungslobby FDP“ angezettelte, hochgradig populistische Schwachsinns-Diskussion leid! Die Faktenlage ist (wissenschaftlich belegt) eindeutig: E-Fuels sind irrsinnig energieaufwändig in der Herstellung, grottenschlecht vom Wirkungsgrad, nur in (gemessen am Bedarf) „homöopathischen“ Mengen herstellbar und sündhaft teuer. Sie stoßen lokal dieselben Schadstoffe (bspw Rußpartikel, NOx etc.) aus wie fossile Kraftstoffe, so dass damit betriebene Kfz in immer mehr innerstädtischen Bereichen ebenfalls von Durchfahrverboten betroffen wären. Mitnichten wären also E-Fuels eine ernsthafte Alternative für Menschen mit geringerem Einkommen! Jeder Liter dieses synthetischen Kraftstoffes, der in Kfz verschwendet wird, steht nicht mehr für die Dekarbonisierung der Bereiche zur Verfügung, in denen es (noch) keine sinnvollen Alternativen gibt (Flug- und ggf. Schiffsverkehr, Chemieindustrie etc). Selbst der Schwerlastverkehr wird inzwischen zunehmend erfolgreich elektrifiziert. Und Güter für die Langstrecke gehören endlich auf die BAHN!!!
Insgesamt hat uns diese vollkommen hirnrissige Lobbyinitiative der „FDP“ nicht nur in der ganzen EU zum Gespött gemacht, sondern ebenfalls dafür gesorgt, dass die deutsche Autoindustrie (die E-Fuels mehrheitlich bestenfalls für ein Nischenprodukt hält) es noch schwerer hat, ihre F&E-Ressourcen voll auf die Aufholjagd zur Weltspitze im Bereich der Weiterentwicklung der E-Mobilität zu konzentrieren.

Dodo:

ADAC hat Angst um seine Kundschaft und gute Kontakte zur Autoindustrie.

Dodo:

Um die Frage zu beantworten, ja! Die Elektromobilität wird ausgebremst. Es verlässt sich jetzt jeder darauf dass er weiter einfach Benzin&Diesel tanken kann. In meinem Umkreis schon gibt es etliche die sich beim Fahrzeugkauf schweren Herzens langsam auf BEV eingestellt haben, jetzt einfach den Verbrenner wieder vorziehen. Nur weil sie leichtgläubig in die Falle gelockt werden. Das wird weiterhin, mangels Absatz den BEV teuerer machen. Schöne neue Welt!

Peter:

Nicht zu vergessen der schlechte Wirkungsgrad des Verbrennermotors.

Daniel W.:

Etwa der ADAC, der mit ihnen die Möglichkeit sieht, sowohl Millionen von Bestandsfahrzeugen mit Diesel- und Benzinmotoren als auch Neufahrzeuge klimaneutral zu machen.

Bis E-Fuels für normale Autofahrer erschwinglich wären, sind die alten Verbrenner längst auf dem Schrottplatz – es geht im Grunde nur um die betuchte FDP-Klientel bzw. die Krachmacher im Porsche.

Da die E-Fuels viel zu viel Ökostrom bei der Herstellung brauchen, gibt es auf viele Jahrzehnte hinaus nicht genug E-Fuels für die Industrie, Schiff- und Luftfahrt, d.h. jeden Liter für Verbrennerautos muss man anderswo durch fossile Kraftstoffe mit hohem CO2-Ausstoß ersetzen, somit sind die E-Fuels in Autos unterm Strich eben nicht CO2-neutral, sondern klimaschädlich.

Jens:

Könntest du das bitte einmal vorrechnen?
Beispiel:
Wirkungsgrade:

  • Verbrenner ca. 20%
  • BEV ca. 85%
  • Elektrischer Wirkungsgrad thermisches Kraftwerk ca. 40%

Spare ich nun am Verbrenner 1 kWh, würden 5 kWh frei. Verstrome ich diese, erhalte ich 2 kWh (plus Wärme). Lassen wir einmal Netzverluste außen vor, erhalte ich daraus im BEV 1,7 kWh.
Das ist sehr viel weniger als Deine 4x.

DR. ULRICH SANCKEN:

Hmm, kleine bunte Zwinker-Emojis werden hier offenbar nicht abgebildet, schade.

DR. ULRICH SANCKEN:

Es gibt doch verschiedenste Möglichkeiten, etwas als Ironie zu kennzeichnen, kleine bunte Zwinger-Emojis, das ;-)-Zeichen oder am Ende des Textes einfach das Wort „Ironie“ in Klammern. Man kann sich aber nicht darauf verlassen, dass jeder Ihren Beitrag gleich als das versteht was er ist. Sie können sich vielleicht nicht vorstellen, wie schnell sowas an einigen Stammtischen die Runde macht. Und das nimmt dann wieder die Presse auf, daraufhin wittern bestimmte Kleinparteien erneut eine Chance, sich über die 5%-Hürde zu retten, blockieren die Zukunft und am Ende lässt sich die EU auf eine Technologie ein, mit Hilfe von E-Fuels elektrolytisch erzeugte Wasserstoffmoleküle zu Uranatomen zu verschmelzen, damit die letzten verbliebenen AKWs doch noch erhalten bleiben können. Damit ließe sich dann ja, wie jedes Kind weiß, der komplette deutsche Individualverkehr locker mit der nötigen Energie versorgen. Das kommt dann davon….
;-) (Ironie!)

Robert:

Richtig Harald lesch hat ja auch gesagt das die E-fuels die Porsche in Chile herstellt derzeit rund 50 Euro kosten also sind die 10 Euro verkaufspreis extrem stark subventioniert und das co2 bei Porsche kommt auch nicht aus der Luft aus deutschland sondern von einer nahegelegenen Brauerei. also ist das co2 filtern aus der Lufr bei den 50 Euro also noch nicht mal eingepreist genausowenig wie die Gewinne und Transportkosten aller beteiligten
also sind diese 2 Euro pro Liter ein Märchen und in China kommen jetzt autos mit bis 300 km Reichweite nach Chinesischen standard für nur 11200 Euro auf den Markt wurde hier ja auch schon berichtet

Ähnliche Artikel

Cover Image for Wie BMW die Serienfertigung seiner neuen E-Auto-Batterien vorbereitet

Wie BMW die Serienfertigung seiner neuen E-Auto-Batterien vorbereitet

Michael Neißendorfer  —  

Mit der Neuen Klasse startet BMW ab Ende 2025 in eine neue Ära des rein elektrischen Fahrens. Eine entscheidende Komponente: die Batterien.

Cover Image for Zum Driften geboren: Hyundai zeigt Ioniq 6 N

Zum Driften geboren: Hyundai zeigt Ioniq 6 N

Michael Neißendorfer  —  

Der Ioniq 6 N soll den Erfolg des Ioniq 5 N fortsetzen und integriert Technologien aus dem Motorsport in ein alltagstaugliches E-Auto.

Cover Image for BMW: Wachstum bei E-Autos und Plug-in-Hybriden rettet die Halbjahresbilanz

BMW: Wachstum bei E-Autos und Plug-in-Hybriden rettet die Halbjahresbilanz

Michael Neißendorfer  —  

Ohne das starke Absatzplus der elektrifizierten Fahrzeuge wäre das Minus bei BMW deutlich schmerzhafter ausgefallen.

Cover Image for Deutschland fällt bei E-Mobilität zurück, China baut Vorsprung weiter aus

Deutschland fällt bei E-Mobilität zurück, China baut Vorsprung weiter aus

Michael Neißendorfer  —  

Weltweit steigt der Anteil von E-Autos an Neuwagenverkäufen von 20 auf 25 Prozent, trotz Wachstumsschwäche in wichtigen Märkten.

Cover Image for Kia EV5: Alle Daten und Fakten zum neuen Elektro-SUV

Kia EV5: Alle Daten und Fakten zum neuen Elektro-SUV

Michael Neißendorfer  —  

Mit dem EV5 bringt Kia ein weiteres E-Auto in das beliebte Kompakt-SUV-Segment, die größte und am schnellsten wachsende Fahrzeugklasse in Europa.

Cover Image for Mazda6e: Groß, elektrisch – und kein SUV

Mazda6e: Groß, elektrisch – und kein SUV

Wolfgang Plank  —  

Erfreulich gegen den Trend ist der Mazda 6e in Sachen Karosserie unterwegs. Leider muss man sagen aber auch bei der Ladeleistung.