E-Fuels

Sind E-Fuels die Ölfelder der Zukunft?

E-Fuels haben das Potenzial, eine wichtige Rolle in der zukünftigen Energieversorgung zu spielen, aber es ist eher unzutreffend, sie als "Ölfelder der Zukunft" zu bezeichnen. Der Vergleich hinkt, weil E-Fuels nicht aus fossilen Lagerstätten gefördert werden, sondern synthetisch hergestellt werden.

Hier sind die Punkte, die E-Fuels von fossilen Brennstoffen unterscheiden und ihre Rolle definieren:

  • Synthetische Herstellung: E-Fuels (auch Power-to-Liquid oder PtL genannt) werden aus Wasser (H2O) und Kohlenstoffdioxid (CO2) hergestellt, unter Einsatz von großen Mengen an erneuerbarem Strom. Der Prozess beinhaltet die Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff (H2) und die anschließende Reaktion des Wasserstoffs mit CO2 (z.B. aus der Luft oder biogenen Quellen) zu synthetischen Kohlenwasserstoffen, die dann zu Benzin, Diesel oder Kerosin weiterverarbeitet werden können.
  • Kreislaufwirtschaft: Im Idealfall ist der CO2-Ausstoß bei der Verbrennung von E-Fuels genau der CO2-Menge, die zuvor für ihre Herstellung aus der Atmosphäre entnommen wurde. Damit sind sie bilanziell klimaneutral. Fossile Brennstoffe setzen hingegen zusätzlich in Jahrmillionen gebundenes CO2 frei.
  • Anwendungsbereiche: E-Fuels sind besonders interessant für Sektoren, die schwer zu elektrifizieren sind, wie der Flugverkehr, die Schifffahrt und der Schwerlastverkehr. Dort, wo Batterien zu schwer oder die Ladezeiten zu lang wären, können E-Fuels eine klimafreundliche Alternative zu fossilen Kraftstoffen bieten. Auch für bestehende Verbrennungsmotoren (z.B. Oldtimer, spezielle Fahrzeuge) könnten sie eine Nischenlösung sein, um diese klimaneutral zu betreiben.
  • Standorte: Die Produktion von E-Fuels ist am effizientesten dort, wo es reichlich günstigen erneuerbaren Strom und Wasser gibt. Daher werden große Produktionsanlagen wahrscheinlich in sonnen- und windreichen Regionen wie Chile, Australien oder Nordafrika entstehen und die E-Fuels dann exportiert werden.

Warum wird E-Fuel immer noch skeptisch gesehen?

Trotz des großen Potenzials gibt es berechtigte Gründe für die Skepsis gegenüber E-Fuels, insbesondere im breiten Einsatz für den Pkw-Verkehr:

  1. Geringer Wirkungsgrad: Dies ist der Hauptkritikpunkt. Der Herstellungsprozess von E-Fuels ist sehr energieintensiv und beinhaltet mehrere Umwandlungsschritte, bei denen jeweils Energie verloren geht. Vom eingesetzten grünen Strom kommt letztendlich nur ein kleiner Teil (oft unter 30%) als Bewegungsenergie im Fahrzeug an. Zum Vergleich: Bei einem Elektroauto, das den Strom direkt aus der Batterie nutzt, liegt der Wirkungsgrad deutlich höher (oft über 70-80%). Das bedeutet, für die gleiche Reichweite wird bei E-Fuels ein Vielfaches an erneuerbarem Strom benötigt.
    • Beispiel: Um ein Auto mit E-Fuels zu betreiben, bräuchte man die drei- bis viermal so viel grünen Strom wie für ein Elektroauto.
  2. Hohe Kosten: Aufgrund des geringen Wirkungsgrades und der komplexen Herstellungsprozesse sind E-Fuels derzeit noch sehr teuer in der Produktion. Die Preise pro Liter liegen deutlich über denen von konventionellen Kraftstoffen und auch über den "Tankkosten" von Elektroautos. Obwohl mit Skaleneffekten eine Senkung erwartet wird, werden E-Fuels wahrscheinlich immer eine Premium-Kraftstoffoption bleiben.
  3. Verfügbarkeit von grünem Strom: Um E-Fuels wirklich klimaneutral zu produzieren, ist eine enorme Menge an zusätzlichem grünem Strom erforderlich. Dieser Strom wird aber auch für andere Sektoren benötigt, die ebenfalls dekarbonisiert werden müssen (z.B. direkte Elektrifizierung von Industrie und Haushalten, Wasserstoff für die Stahlproduktion). Es besteht die Sorge, dass die E-Fuel-Produktion wertvollen grünen Strom bindet, der effizienter an anderer Stelle eingesetzt werden könnte.
  4. Emissionen bei der Verbrennung: Obwohl E-Fuels bilanziell CO2-neutral sein können, setzen sie bei der Verbrennung in Motoren weiterhin lokale Schadstoffe wie Stickoxide (NOx) und Feinstaub frei. Elektroautos hingegen fahren lokal emissionsfrei.
  5. Geringe Produktionskapazitäten: Aktuell sind die Produktionskapazitäten für E-Fuels weltweit noch sehr gering. Die Anlage in Frankfurt ist zwar die größte in Europa, produziert aber "nur" 2.500 Tonnen pro Jahr, was im Vergleich zum Gesamtverbrauch an Kraftstoffen minimal ist. Ein massiver Ausbau der Infrastruktur und Produktionsanlagen wäre notwendig, um signifikante Mengen bereitzustellen.
  6. "Technologieoffenheit" als Vorwand: Kritiker befürchten, dass die Debatte um E-Fuels von einigen Akteuren genutzt wird, um das Verbrenner-Aus aufzuhalten oder bestehende Verbrennerstrukturen zu konservieren, anstatt auf effizientere Elektrifizierungslösungen zu setzen.

Fazit:

Die neue E-Fuel-Anlage in Frankfurt ist ein wichtiger Schritt, um die Technologie zu demonstrieren und die Produktion hochzufahren. E-Fuels sind keine universelle Lösung, aber sie sind eine wichtige Komponente für die Dekarbonisierung bestimmter Sektoren. Für den Pkw-Verkehr wird die Elektromobilität aufgrund des wesentlich höheren Wirkungsgrades und der niedrigeren Betriebskosten die dominante Technologie sein. E-Fuels könnten dort eine Nische besetzen, wo die Elektrifizierung technisch oder wirtschaftlich schwer umsetzbar ist. Der Schlüssel zum Erfolg liegt darin, die Energieeffizienz zu maximieren und sicherzustellen, dass die E-Fuels wirklich mit 100% erneuerbarem Strom produziert werden und nicht mit fossilen Quellen konkurrieren.

Zurück