„Wir machen Direct Air Capture serienreif“

Alexander Backs, Co-CEO von DACMA, bei der Eröffnung des DACMA Competence Centers im Hamburger Hafen am 16.10.2026.

Im Hamburger Hafen wird seit dem 16. Oktober 2026 CO₂ aus der Hamburger Hafenluft geholt. Bei bestem Wetter haben die DACMA GmbH, die eFuel DAC GmbH, die Technische Universität Hamburg (TUHH) und die eFUEL GROUP im Hamburg Blue Hub das DACMA Competence Center eröffnet. Zu den Gästen gehörten Hamburgs Wirtschaftssenatorin Dr. Melanie Leonhard und Evelyne Coulombe von der Kanadischen Botschaft. Nur rund zehn Monate nach dem Spatenstich ist das Forschungs- und Testzentrum für Direct Air Capture (DAC) damit in Betrieb. Für Hamburger Verhältnisse ein enormes Tempo!

Für die Kraftstoffbranche ist das kein normaler Termin im Hafen. Synthetische Kraftstoffe brauchen neben grünem Wasserstoff auch eine Kohlenstoffquelle. DAC kann diesen Kohlenstoff direkt aus der Umgebungsluft liefern, auch im Hamburger Hafen.

eFUEL-TODAY war bei der Eröffnung dabei und hat mit Alexander Backs, Co-CEO von DACMA, darüber gesprochen, was die Anlage leistet, was dort getestet wird und wann CO₂ aus der Luft im Tank ankommt.

Für alle, die heute zum ersten Mal davon hören: Was passiert hier im Hamburger Hafen, und was macht diese Anlage hinter uns?

Backs: Mein Name ist Alexander Backs, ich bin Co-CEO von DACMA. Wir haben hier heute das DACMA Competence Center eröffnet. Es ist ein Testzentrum, in dem wir die Direct-Air-Capture-Technologie weiterentwickeln, um für den globalen Markt bereit zu sein. Dafür setzen wir hier Filtersysteme ein, die CO₂ aus der Luft abscheiden.

Warum brauchen wir überhaupt CO₂ aus der Luft, und welche Rolle spielt das für synthetische Kraftstoffe?

Backs: Das abgeschiedene CO₂ kann anschließend als Rohstoff in nachgelagerten Prozessen eingesetzt werden. Zum einen bei der Herstellung von synthetischen Kraftstoffen, gemeinsam mit grünem Wasserstoff, zum anderen bei der Speicherung von CO₂ im Boden.

Was wird hier im Competence Center konkret getestet, und was soll am Ende dabei herauskommen?

Backs: Hier im Competence Center testen wir die Prozesse, die notwendig sind, um das CO₂ aus der Umgebungsluft abzuscheiden. Wir testen aber auch alle Systeme, die vor- und nachgelagert sind. Das heißt, die Vorfilterung der eingesaugten Luft und die Nachbereitung des CO₂, also die Reinigung und die Verflüssigung, damit das CO₂ bereit für die Weiterverarbeitung ist. Die kann beispielsweise in einer Fischer-Tropsch-Synthese stattfinden, um am Ende synthetische Kraftstoffe wie E-Methanol oder E-SAF herzustellen.

Wann wird das für uns im Alltag spürbar, zum Beispiel an der Tankstelle, und was muss bis dahin noch passieren?

Backs: Schon heute können wir das CO₂ dafür verwenden, synthetische Kraftstoffe herzustellen. Das CO₂, das hier an der Anlage abgeschieden wird, bringen wir zu unseren Projektpartnern nach Dänemark. Dort wird damit bereits E-Methanol hergestellt. Direkt an der Tankstelle kaufen kann man das heute vielleicht noch nicht. Aber dieses Competence Center ist dafür da, die etablierten Prozesse weiterzuentwickeln, die Technologie serienreif zu machen und in der globalen Wirtschaft zu verbreiten.

Einordnung

Das Gespräch zeigt, wo Direct Air Capture heute steht: Die Technik funktioniert, und das abgeschiedene CO₂ wird bereits zu E-Methanol verarbeitet. Bis daraus ein Kraftstoff wird, den man an der Tankstelle bekommt, ist aber noch ein längerer Weg zurückzulegen, nicht nur aus der Perspektive der Logistik. Das Hamburger Competence Center soll diesen Weg in Zukunft verkürzen. Dort werden Abscheidung, Vorfilterung, Reinigung und Verflüssigung unter realen Industriebedingungen erprobt, damit die Anlagen in Serie gehen und weltweit skalieren können. Erste Projekte werden bereits in Kanada erprobt.

Für eFuels ist das eine wichtige Voraussetzung. Ohne bezahlbares CO₂ aus nachhaltigen Quellen lassen sie sich nicht in großen Mengen herstellen. Wir bleiben an dem Thema dran und berichten, wie sich das Competence Center und die Projekte entwickeln.

Über das DACMA Competence Center

Das DACMA Competence Center im Hamburg Blue Hub ist das Forschungs- und Testzentrum der DACMA GmbH für modulare Direct-Air-Capture-Anlagen. Laut DACMA wird die Anlage am Standort mit Solarstrom und Biokraftstoffen betrieben. Das erste große Projekt ist PEGASUS, eine Initiative von DACMA, der Lother GmbH und der TUHH, in der CO₂ aus der Luft mit erneuerbarem Wasserstoff zu E-Methanol verarbeitet wird. Für die dauerhafte Speicherung arbeitet DACMA mit dem kanadischen Unternehmen Deep Sky zusammen. Dabei wird CO₂ tief unter der Erde in basaltischem Gestein mineralisiert.

Weitere Informationen zum Projekt: dacma.com

Bilder: © eFUEL-TODAY

Der Beitrag „Wir machen Direct Air Capture serienreif“ – Interview mit Alexander Backs, Co-CEO von DACMA erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Wichtige Unterschiede im Herstellungsprozess in Abhängigkeit der Rohstoffherkunft

Wenn pflanzliche Öle als Feedstock verwendet werden, sind diese oft mit freien Fettsäuren und anderen Verunreinigungen behaftet. Daher erfordert die Verarbeitung von pflanzlichen Ölen eine umfassende Reinigungs- und Raffinationsstufe, um diese Verunreinigungen zu entfernen, bevor der eigentliche Hydrierungsprozess beginnt. Dieser Reinigungsschritt ist entscheidend, um die Effizienz des Hydrierungsprozesses sicherzustellen und die Qualität des endgültigen HVO-Kraftstoffs zu verbessern.

Bei der Verwendung von tierischen Fetten als Feedstock treten ähnliche Herausforderungen auf, da auch tierische Fette Verunreinigungen enthalten können. Der Reinigungsprozess muss entsprechend angepasst werden, um die spezifischen Eigenschaften der tierischen Fette zu berücksichtigen.

Anders als E-Fuels, die aus Wasserstoff und CO2 hergestellt werden, basiert HVO auf biogenen Ölen und Fetten – darunter auch Abfall- und Reststoffe wie Altspeisefette oder tierische Fette.

Die Nutzung von Abfallprodukten als Feedstock erfordert ebenfalls spezifische Anpassungen im Produktionsprozess. Abfallprodukte können eine vielfältige Mischung von Substanzen enthalten, und es ist wichtig sicherzustellen, dass diese effizient und in gleichbleibender Qualität in HVO umgewandelt werden. Dies erfordert möglicherweise zusätzliche Stufen der Vorbehandlung, um unerwünschte Verbindungen zu entfernen oder zu reduzieren.

Insgesamt zeigt sich, dass die Wahl des Feedstocks nicht nur die Zusammensetzung des HVO-Kraftstoffs beeinflusst, sondern auch die technischen Anforderungen an den Produktionsprozess. Die Anpassung der Verarbeitungsschritte entsprechend dem gewählten Feedstock ist entscheidend, um einen effizienten und qualitativ hochwertigen Herstellungsprozess zu gewährleisten. Daher sind Ingenieure und Hersteller bestrebt, optimierte Verfahren zu entwickeln, die den spezifischen Anforderungen verschiedener Feedstocks gerecht werden.

Verschiedene Rohstoffe begünstigen auch unterschiedliche technische Eigenschaften

Die Auswahl des Feedstocks beeinflusst jedoch nicht nur den Produktionsprozess, sondern auch die Eigenschaften und die Qualität des HVO-Endproduktes. Je nachdem, ob pflanzliche Öle, tierische Fette oder Abfallprodukte verwendet werden, können unterschiedliche Merkmale im HVO-Kraftstoff beobachtet werden.

Zusammensetzung und Reinheit

Pflanzliche Öle enthalten oft höhere Mengen ungesättigter Fettsäuren im Vergleich zu tierischen Fetten. Dies beeinflusst vor allem den Wasserstoffbedarf bei der Hydrierung. Nach Hydrierung und Isomerisierung weisen HVO-Produkte grundsätzlich eine hohe Cetanzahl und damit eine hohe Zündwilligkeit auf. Durch die gründliche Reinigung und Raffination können hochreine HVO-Produkte mit stabilen Eigenschaften erzielt werden.

Kaltfließeigenschaften

Die Kaltfließeigenschaften, also das Verhalten des Kraftstoffs bei niedrigen Temperaturen, können je nach Feedstock variieren. HVO aus tierischen Fetten neigt ohne entsprechende Weiterverarbeitung dazu, bei niedrigen Temperaturen schlechtere Fließeigenschaften zu haben, was zu Problemen in kälteren Klimazonen führen kann. Die Auswahl des Feedstocks und entsprechende Verarbeitungsschritte wie die Isomerisierung können diese Eigenschaften optimieren.

Abgasverhalten

Wie sich HVO100 auf das Abgasverhalten auswirkt, hängt vor allem von Antrieb, Motortyp und Betriebsart ab. Da HVO100 paraffinisch, schwefelarm bis schwefelfrei und nahezu aromatenfrei ist, ist eine geringere Ruß- und Partikelbildung möglich (siehe Vorteil 5).

Schmierfähigkeit

Da HVO schwefel- und aromatenarm ist, besitzt der Kraftstoff von Natur aus eine geringere Schmierfähigkeit als fossiler Diesel. Hersteller setzen deshalb Schmierfähigkeitsadditive zu, damit der Kraftstoff unabhängig vom eingesetzten Feedstock die Anforderungen der DIN EN 15940 erfüllt.

Klimabilanz im Lebenszyklus

Die tatsächliche Emissionsreduktion von HVO hängt wesentlich vom eingesetzten Feedstock ab. Die mögliche CO₂-Einsparung wird dabei immer über den gesamten Lebenszyklus betrachtet: Rohstoff, Herstellung, Transport und Lieferkette fließen in die Bewertung ein. Abfall- und Reststoffen werden üblicherweise keine Emissionen aus Anbau und Landnutzung zugerechnet. Sie schneiden in der Lebenszyklusbilanz daher in der Regel besser ab als Rohstoffe aus Anbaubiomasse und benötigen keine zusätzlichen landwirtschaftlichen Flächen. Je nach Rohstoff und Herstellungsweg kann HVO100 bis zu 90 % geringere CO₂-Neuemissionen im Lebenszyklus verursachen als fossiler Diesel (siehe Vorteil 2).

Insgesamt zeigt sich, dass die Wahl des Feedstocks direkte Auswirkungen auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des HVO-Endproduktes hat. Durch gezielte Anpassungen im Herstellungsprozess können Ingenieure und Hersteller die gewünschten Eigenschaften optimieren und gleichzeitig sicherstellen, dass der HVO-Kraftstoff den Anforderungen an Leistung, Kraftstoffqualität und Kompatibilität mit freigegebenen Dieselfahrzeugen gerecht wird. Der eingesetzte Feedstock entscheidet zudem maßgeblich über die CO₂-Bilanz im Lebenszyklus.

Detaillierte Erklärungen, Studien und Quellen zu den Vorteilen von HVO100 finden sich unter: efuel-today.com/werbeaussagen

Foto von Tomás M auf Unsplash

Der Beitrag Warum die Wahl des Feedstocks bei der Herstellung von HVO so wichtig ist erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Die Herstellung von HVO ist ein faszinierender Prozess. Besonders spannend ist dabei der Blick auf den Feedstock, also die Rohstoffe, die für die Produktion dieses erneuerbaren Kraftstoffs verwendet werden können.

Der Rohstoffpool zur Herstellung von HVO

Neben pflanzlichen Ölen wie Rapsöl können für die Herstellung von HVO insbesondere drei Gruppen von Abfall- und Reststoffen herangezogen werden. Dies sind:

• Lebensmittelreste und Altspeisefette,
• Klärschlämme oder andere organische Abfälle
• sowie sonstige biogene Reststoffe – etwa jene, aus denen auch ein Biodiesel gewonnen werden könnte.

Welche Rohstoffe konkret eingesetzt werden, hängt vom jeweiligen Hersteller und HVO-Produkt ab.

Abfall- und Reststoffe haben dabei zwei wichtige Eigenschaften: Erstens stehen sie nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion – die sogenannte Teller-Tank-Frage stellt sich bei ihnen also nicht. Zweitens werden ihnen üblicherweise keine Emissionen aus Anbau und Landnutzung zugerechnet, weshalb sie in der Lebenszyklusbilanz in der Regel besser abschneiden als Rohstoffe aus Anbaubiomasse. Allerdings fallen diese Rohstoffe weltweit nur in begrenzter Menge an.

Der HVO-Herstellungsprozess

Der eigentliche Herstellungsprozess beginnt mit der Vorbehandlung und der Reinigung der Rohstoffe. Je nach Herkunft und Grad der Verunreinigung der Ausgangsstoffe ist dieser Abschnitt mehr oder weniger aufwändig. Anschließend werden die aufbereiteten Öle und Fette einem zweistufigen chemischen Prozess unterzogen – dem sogenannten Hydroprocessing.

Eingangs werden die Öle und Fette unter hohem Druck und hohen Temperaturen in der Gegenwart eines Katalysators mit Wasserstoff hydriert. Im Anschluss daran werden in einer Isomerisierung die Molekülstrukturen der Fettsäuren weiter modifiziert, um beispielsweise die Fließeigenschaften des Kraftstoffes zu optimieren. Der Herstellungsprozess findet seinen Abschluss in der Destillation und Reinigung des Endproduktes.

Am Ende des Prozesses steht dann ein einhundertprozentiges HVO (oder einfach: HVO100), welches auch mit herkömmlichem Diesel gemischt – in der Fachsprache auch „Blending“ genannt – werden kann. Ganz nach den jeweils benötigten technischen Eigenschaften und auch in Abhängigkeit des gewünschten Produktpreises kann so für die jeweilige Anwendung entweder ein reines HVO100 oder ein HVO-Diesel-Blend zum Einsatz kommen. HVO wird schon heute in geringen Mengen konventionellem Diesel nach der DIN EN 590 beigemischt. Für diesen Kraftstoff ist keine gesonderte Freigabe erforderlich. Erst für HVO100 in Reinform ist die XtL-Freigabe nach DIN EN 15940 durch den Fahrzeughersteller erforderlich.

Wie viel CO₂ spart HVO100 im Lebenszyklus?

Da HVO aus biogenen Rohstoffen hergestellt wird, liegt die Frage nahe, ob der Kraftstoff klimaneutral ist. Die Antwort lautet: nein – denn auch Herstellung, Transport und Lieferkette verursachen Emissionen. Je nach Rohstoff und Herstellungsweg kann HVO100 jedoch bis zu 90 % geringere CO₂-Neuemissionen im Lebenszyklus verursachen als fossiler Diesel. Die tatsächlichen Treibhausgasemissionen im Lebenszyklus hängen dabei sehr stark von den verwendeten Rohstoffen, ihren bilanziellen Anrechnungsmöglichkeiten, den Herstellungsverfahren sowie den Lieferketten ab. Details zum jeweiligen Produkt gibt es bei der HVO-Tankstelle oder dem HVO-Lieferanten (siehe Vorteil 2).

HVO fügt sich in die bestehende Diesel-Infrastruktur ein

HVO100 zeichnet sich zudem durch seine Kompatibilität mit vielen bestehenden Diesel-Fahrzeugen aus. Dieselmotoren mit XtL-Freigabe bedürfen keiner zusätzlichen Modifikationen, um HVO100 verwenden zu können (siehe Vorteil 3). Dies macht den Umstieg auf diesen erneuerbaren Kraftstoff für Flottenbetreiber und Privatpersonen gleichermaßen attraktiv – und kann dazu beitragen, die CO₂-Emissionen der Bestandsflotte schon heute zu senken, je nach Rohstoff und Herstellungsweg.

HVO100 kann über das bestehende Tankstellennetz angeboten werden. An der Zapfsäule ist der Kraftstoff mit dem XTL-Symbol zu kennzeichnen.

Weitere Vorteile von HVO100 liegen in den technischen Eigenschaften des Kraftstoffs: eine hohe Cetanzahl und Kältestabilität (Vorteil 1), weniger Verunreinigungen bei der Verwendung hochwertiger Rohstoffe (Vorteil 4) sowie eine mögliche geringere Ruß- und Partikelbildung – abhängig von Antrieb, Motortyp und Betriebsart (Vorteil 5). Gut zu wissen: Pro Liter enthält HVO100 etwas weniger Energie als fossiler Diesel, sodass der Verbrauch pro 100 km geringfügig höher ausfallen kann.

Detaillierte Erklärungen, Studien und Quellen zu den Vorteilen von HVO100 finden sich unter: efuel-today.com/werbeaussagen

Der Beitrag Wie funktioniert die Herstellung von HVO? erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Die TANKSTELLE & MITTELSTAND wird von der Einkaufsgesellschaft freier Tankstellen – kurz eft – veranstaltet und lockt jährlich tausende Besucher. Bild © eFUEL-TODAY

Messeschwerpunkte: Nachhaltigkeit und Digitalisierung

Die Messe ist in sieben Ausstellungsschwerpunkte unterteilt, die alle wichtigen Bereiche der Tankstellenbranche abdecken. Convenience, Waschen, Technik, IT, Beratung, Dienstleistung und Verbände sowie Investitionsgüter sind die zentralen Themen, die den Besuchern ein umfassendes Bild der aktuellen Entwicklungen vermitteln. Von modernsten Waschtechnologien über innovative IT-Lösungen bis hin zu Beratungsleistungen und Dienstleistungen – hier findet man alles, was für den erfolgreichen Betrieb einer Tankstelle von Bedeutung ist.

Ein besonderer Fokus der diesjährigen Tankstellenmesse lag auf nachhaltigen Kraftstoffen. Angesichts der dringenden Notwendigkeit, den CO2-Ausstoß zu reduzieren und die Umweltauswirkungen der Tankstellenbranche zu minimieren, haben sich viele Aussteller dem Thema E-Fuels und anderen nachhaltigen Kraftstoffen wie HVO verschrieben. Besucher hatten die Möglichkeit, sich über die Vorteile und Herausforderungen dieser Alternativen zu informieren und sich mit Experten auszutauschen. Die Defossilisierung der Branche stand dabei ganz klar im Fokus.

Auf dem Messestand des Veranstalters war auch eFUEL-TODAY vertreten, um über den aktuellen Stand der Dinge und die Potentiale von E-Fuels aufzuklären. Bild © eFUEL-TODAY

Großes Interesse an E-Fuels auf der Messe

Auch eFUEL-TODAY war auf dem Messestand des bft vertreten, um die Kampagne der breiten Öffentlichkeit vorzustellen. Besonders die „E-Fuels? Ja, bitte!“- Sticker erfreuten sich unter den Besuchern großer Beliebtheit. Zudem waren einige der Partner von eFUEL-TODAY mit eigenen Messeständen präsent.

Übrigens, für alle, die sich nicht auf der TANKSTELLE & MITTELSTAND einen der beliebten E-Fuels? Ja, bitte!“- Sticker sichern konnten, geht es hier zur kostenlosen Bestellung.

Die TANKSTELLE & MITTELSTAND Messe ist jedoch nicht nur für Fachleute gedacht. Auch Endverbraucher können von ihrem Besuch profitieren. Die Messe bietet die Möglichkeit, direkt mit den Ausstellern in Kontakt zu treten und Informationen aus erster Hand zu erhalten. Besucher können sich über die verschiedenen Dienstleistungen informieren, von Convenience-Angeboten über Tankkartensysteme bis hin zu modernen Waschstraßen. Die Messe bietet somit eine wertvolle Gelegenheit, die Bedürfnisse der Kunden zu erkennen und innovative Lösungen zu entdecken.

Ein besonderer Hingucker: auf dem Messestand von Star und Orlen wurde ein echter Rennwagen aus der Formel 1 gezeigt. Bild © eFUEL-TODAY

Die TANKSTELLE & MITTELSTAND Messe ist nicht nur eine Leistungsschau der aktuellen Produkte und Dienstleistungen, sondern auch eine Plattform für Networking und den Austausch von Erfahrungen. Sie fördert die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Akteuren der Branche und schafft Synergien für zukünftige Entwicklungen.

Der Beitrag Messe TANKSTELLE & MITTELSTAND 2023 erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

eFUEL-TODAY: Welche Hindernisse sehen Sie bei der Einführung von HVO in den deutschen Markt?

Kraatz: Zunächst mal politische Hürden. Nachdem im März ein Entschließungsantrag der Regierungsfraktionen eingereicht wurde, der die Anpassung der 10. BimSchV zugunsten einer Freigabe für HVO bewirken soll, muss dies nun vom BUMV, dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, umgesetzt werden. Auch wenn diese Aufforderung mit dem Verweis „zeitnah“ versehen wurde, wird die tatsächliche Umsetzung trotzdem erst für 2024 erwartet. Bis dahin darf HVO aufgrund seiner geringeren Dichte weiterhin nicht in Reinform an öffentlichen Tankstellen vertankt werden. Diese Gesetzeslage für die definierte Dichte von Diesel-Kraftstoffen gilt übrigens nur für Deutschland – und sonst in keinem anderen EU-Land. Der Unterschied beträgt übrigens gerade mal 20g. Ein Liter HVO wiegt ca. 800 Gramm, ein Liter Diesel nach DIN EN 590 muss aber mindestens 820 Gramm wiegen. Zumindest noch…

Die weiteren Hürden sind eher technisch bzw. kapazitär. Die meisten Tanks der Tankstellen sind bereits belegt mit Kraftstoffen. Um HVO in Reinforn flächendeckend in den Handel zu bringen, müssten also Tanks für das Produkt freigemacht werden. Das ist in der Praxis oft eine große Herausforderung, weil meist mehrere Säulen gleichzeitig von einem Tank versorgt werden. Man also gegebenenfalls ein anderes Produkt dafür aus dem Angebot nehmen. Das muss natürlich wirtschaftlich geprüft werden. Eine Alternative wäre die Beimischung zum B7 Diesel, wie wir es heute zum Beispiel schon bei unserem Diesel protect25 machen – nur eben mit deutlich mehr Beimischung in Zukunft. Wir werden vermutlich beide Angebote in Zukunft sehen, je nach Verfügbarkeit und Nachfrage.

Die Einführung von HVO-Kraftstoffen ist an den meisten Tankstellen mit dem Ersetzen einer bestehenden Kraftstoff-Sorte verbunden, sofern keine neuen Versorgungstanks gebaut werden und daher wirtschaftlich zu prüfen © Sprint Tank GmbH

Welche Erfahrungen kann man aus dem EU-Ausland, wo HVO als Reinkraftstoff bereits an den Tankstellen erhältlich ist, mitnehmen?

Nur positive Erfahrungen. In vielen europäischen Ländern ist HVO100 schon seit Jahren zugelassen. Darunter Belgien, Dänemark, Finnland, Estland, Litauen, Niederlande, Norwegen und Schweden. Es sind keine Probleme beim Langzeitbetrieb bekannt. So leistet HVO in diesen Ländern schon seit Jahren einen enormen Beitrag zur CO2-Reduktion in der Bestandsflotte.

Welche Rolle werden HVO Beimengungen bzw. Blends am Markt spielen? 

Vermutlich eine große Rolle. Aufgrund der derzeit noch knappen Verfügbarkeit von E-Fuels, wird HVO recht schnell einen Markthochlauf erleben. Die technischen Eigenschaften sind sogar noch besser, als jene von fossilem Diesel. Zum Beispiel ist hier die bessere Kältebeständigkeit zu nennen. Die Laufruhe des Motors wird verbessert. Sogar der Verbrauch kann damit leicht gesenkt werden.  Durch das Volumen und den zunehmenden Wettbewerb wird der Preis sich sicher auch schnell in Richtung der klassischen Kraftstoffe bewegen, sich zumindest annähern. Somit werden natürlich zunächst Flottenbetreiber und umweltbewusste Aufofahrer*innen zum HVO greifen aber auch die Fahrzeugliebhaber, die die technischen Premium-Eigenschaften schätzen. Da die deutschen Tankkunden besonders preissensitiv sind, ist der große Durchbruch zu erwarten, sobald HVO sich preislich auf Augenhöhe mit dem fossilen B7 bewegt.

Gibt es bereits Erfahrungen im Umgang / dem Vertrieb von Blends? 

Wir sind bereits Anfang 2020 mit unserem Sprint DIESEL protect25 an den Start gegangen. Wir wollten damit ein Zeichen für Politik und Verbraucher setzen, besonders hier im politischen Zentrum, in Berlin. Wir wollten zeigen, was heute schon möglich ist – im Rahmen der DIN EN 15940 bzw. des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG). Gerade nach dem Diesel-Skandal war es uns wichtig zu zeigen, dass man mit dieser hocheffizienten Motoren-Technologie auch aktiv zum Umweltschutz beitragen kann. Gerne hätten wir auch HVO100 in den Handel gebracht, aufgrund der genannten DIN-Limitierung war dies aber leider nicht an unseren öffentlichen Straßentankstellen möglich. Dennoch sind wir stolz, dass wir mit zu den ersten Gesellschaften zählen, die diesen mutigen Weg gegangen sind und schon seit Jahren dazu beitragen den CO2-Ausstoß von Diesel-Fahrzeugen zu senken und somit die Bestandsflotte zu dekarbonisieren. 

Mit dem Sprint DIESEL protect25 hat die Tankstellen-Gesellschaft bereits ein HVO-Produkt auf den Markt gebracht, das bereits an 7 Standorten verfügbar ist © Sprint Tank GmbH

Aktuell haben wir bereits 7 Standorte im Netz, die das Produkt anbieten. Aufgrund der limitierten Tankkapazitäten konnten wir immer nur sukzessive neue Standorte hinzunehmen. Die neue Gesetzeslage wird das Thema aber enorm beschleunigen, in der gesamten Branche. So können künftig viele Varianten – von Beimischungen bis zu separaten Säulen – dazu beitragen das Produkt national im großen Stil verfügbar zu machen.

Das Produkt kam vom ersten Tag an sowohl bei unseren Partnerinnen und Partnern als auch bei unseren Kundinnen und Kunden sehr gut an. Interessant war dabei die unterschiedliche Motivation das Produkt zu tanken. Wir haben dafür in der Anfangsphase eine Kundenbefragung durchgeführt, an der 171 Personen teilgenommen haben. 

Erste Erkenntnis war, dass trotz enormer Bemühungen bei der Produktkennzeichnung, an mehr als 10 verschiedenen Touchpoints, ein gutes Drittel der Befragten angegeben hat, das Produkt unbewusst getankt zu haben. Wir hatten dafür zwei der vorhandenen B7-Zapfpunkte ersetzt, was vermutlich dazu geführt hat. Deshalb empfehlen wir eine sehr prominente Kennzeichnung oder nach Möglichkeit sogar eine eigene Säule dafür anzubieten.

Bei den Kundinnen und Kunden, die das Produkt bewusst getankt haben, teilte sich das Feld in gut 64% derer, die den Umweltschutz und die Co2-Einsparung an Kaufgrund angegeben haben aber immerhin auch noch 36%, die die technischen Vorteile wie Laufruhe, Kältebeständigkeit etc. angegeben haben. Dies sollte man für Marketing und Kommunikation in Richtung der Verbraucherinnen und Verbraucher also auch nicht vernachlässigen. Wir haben von Anfang an beide Attribute kommuniziert: „Gut für den Motor, besser für die Umwelt“ – lautet unser Slogan für das Produkt.

Wir beziehen unser HVO von verschiedenen Lieferanten, unter anderem von Neste. Diesel protect25 wird von unserer Muttergesellschaft, der BMV (Berliner Mineralöl Versorgungsgesellschaft mbH), geblendet und vertrieben. So setzen zum Beispiel auch die BK Benzin-Kontor aus München und die ELO aus Erlangen auf unseren Diesel protect25.

Bilder © Sprint Tank GmbH

Der Beitrag HVO Vertrieb aus Tankstellen-Perspektive – Interview mit Sprint Tank erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Seit dem Jahr 2009 ist Blohme-Hardegen für den Flughafen Hamburg tätig und leitet aktuell den Bereich Umwelt. Damit ist er in einem der wohl spannendsten und in jüngster Zeit auch herausforderndsten Ressorts des Flughafens tätig. „Ab 2035 wollen wir am Flughafen Hamburg komplett CO2 frei arbeiten – diese Net-Zero-Strategie ist elementarer Bestandteil meiner Arbeit“ sagt Blohme-Hardegen im Interview mit eFUEL-TODAY.

Jan Eike Blohme-Hardegen, Leiter des Bereichs Umwelt am Hamburg Airport – Nicht nur ein waschechter Hanseat, sondern auch bekennender Befürworter von HVO-Kraftstoffen © Hamburg Airport

Wenn es um die tatsächliche Anwendung von HVO in der täglichen Praxis geht, kann der Flughafen Hamburg auf einen derzeit fast einzigartigen Erfahrungsschatz zurück blicken, denn seit 2016 läuft jedes dieselbetriebene Fahrzeug am Hamburger Flughafen mit 100% HVO.

Vor dem Hintergrund die tatsächlichen Potenziale von HVO und die Erfahrungen im Umgang mit dem umweltfreundlichen Kraftstoff in der Praxis auszuloten, haben wir mit dem Hamburger Flughafen ein Interview geführt.

Interview über die Verwendung von HVO im Flughafen-Betrieb

eFUEL-TODAY: Was waren für Sie die ausschlaggebenden Argumente dafür, HVO-Produkte in Ihrer Flotte zu verwenden?

Blohme-Hardegen: Zuerst einmal muss man an dieser Stelle sagen, dass der Flughafenbetrieb, gerade im Heavy-Duty Bereich und beim Ground-Support-Equipment, nicht ohne dieselbetriebene Fahrzeuge und Maschinen auskommt. Vor dem Hintergrund der notwendigen und ehrgeizigen Einsparungsziele von CO2 musste also für diese Anwendungen ein alternativer Kraftstoff gefunden werden, der praktikabel und vor allem auch verfügbar ist.

Für den Einsatz von HVO am Hamburger Flughafen haben in erster Linie technische Aspekte gesprochen. HVO ist dem konventionellen Diesel in technischer Hinsicht schlichtweg deutlich überlegen. HVO lässt sich Sommer wie Winter besser lagern. Darüber hinaus haben wir einen messbaren Minderverbrauch über den gesamten Fuhrpark hinweg messen können – circa 3% bis 7% Einsparung im Kraftstoffverbrauch.

Das natürlich stärkste Argument für den Einsatz von HVO ist die Umweltbilanz. Die Umstellung auf HVO führte zu einer Reduktion von elementarem Kohlenstoff um 40%, bei der innermotorischen Verbrennung war eine Reduktion um bis zu 15% messbar. Ultrafeine Partikel konnten durch die Umstellung sogar um 99% verringert werden.

Seit wann nutzen Sie HVO-Produkte?

Als der Hamburger Flughafen im Jahr 2013 das „Mobilitätskonzept 2020“ verabschiedet hat, wurde deutlich, dass zeitnah der fossile Diesel in der Flotte ersetzt werden muss. Im Jahr 2015 haben wir dann 10.000 Liter C.A.R.E. Diesel kommen lassen, um damit eine ausgewählte Fahrzeugflotte testweise zu betreiben. Zu diesen Fahrzeugen gehörten unter Anderem Mercedes-Benz Sprinter, Hubtransporter und diverse andere Sondergeräte und PKW.

Seit 2015 in den Tanks: C.A.R.E. Diesel von TOOL-FUEL aus Hamburg © Hamburg Airport

Alle Fahrzeuge wurden vor den breit angelegten Tests gewartet, um eine solide Ausgangssituation zur Beurteilung der Praktikabilität zu schaffen. Schnell wurde dabei deutlich, dass sich durch die Umstellung auf den C.A.R.E. Diesel diverse Vorteile ergaben. Es kam zu einem deutlichen Rückgang der Sonderserviceintervalle, und auch positive Umwelteinflüsse waren messbar. Neben der Einsparung von 40% des elementaren Kohlenstoffes war auch eine Reduktion ultrafeiner Partikel von 99% messbar. Dies hat eine deutliche Verbesserung der Luftqualität auf dem Rollfeld zur Folge. Nach diesen positiven Beobachtungen wurde die Betriebstankstelle auf dem Flughafen dann im Oktober 2016 vollständig auf HVO umgestellt. Seither laufen alle dieselbetriebenen Fahrzeuge und Geräte am Hamburger Flughafen problemlos mit HVO.

Für welche Anwendungsbereiche nutzen Sie derzeit HVO-Produkte und welche Produkte sind dies genau?

HVO wird am Flughafen in Hamburg in allen Fahrzeugen genutzt, die dieselbetrieben sind. Da es sich bei Flughafenequipment meist um Fahrzeuge handelt, die in Kleinserien von wenigen hundert Fahrzeugen hergestellt werden, ist der Dieselmotor noch recht stark vertreten.

Im Flughafen selbst, also beispielsweise im Gepäckumschlag, werden Fahrzeuge, wie die Gepäckschlepper, mit Erdgas betrieben. Dies ist notwendig, da diese Fahrzeuge unter anderem in geschlossenen Räumen zum Einsatz kommen.

Ziegler Z8 – die größten Fahrzeuge, die der Airport mit HVO betankt © Hamburg Airport

Gibt es seit Umstellung nennenswerte technische Beobachtungen positiver sowie in negativer Art?

Aus technischer Sicht haben sich durch die Umstellung auf HVO ausschließlich positive Effekte gezeigt. Dies beginnt bei scheinbar trivialen Themen, wie der Lagerung. HVO hat eine deutlich geringere Wassergefährdungsklasse. Somit ist der Umgang bei der Lagerung und der Betankung deutlich weniger umweltgefährdend.

Im Rahmen des tatsächlichen Betriebes der Fahrzeuge ist vor allem der Rückgang der Sonderserviceintervalle auffällig. Im Flughafenbetrieb fahren manche Fahrzeuge Ultrakurzstrecken von deutlich unter 100m. Diese Fahrzeuge, beispielsweise MB Sprinter, erreichen so gut wie nie ihre Betriebstemperatur. In der Vergangenheit und beim Betrieb mit fossilem Diesel waren deshalb Sonderserviceintervalle notwendig und dies teilweise im 2-Wochen Takt. Seit Umstellung auf HVO haben wir besonders mit diesen Fahrzeugen deutlich weniger technische Probleme.

Welche Mehrkosten hat die Umstellung auf HVO-Produkte mit sich gebracht?

Die reine Umstellung der Betriebstankstelle hat vergleichsweise geringe Kosten mit sich gebracht. Natürlich war es im Zuge der Umstellung notwendig, die Tanks reinigen zu lassen. Dichtungsmaterialien der gesamten Tankstelle mussten nicht umgerüstet werden, hier war alles schon HVO-ready.

Der wesentliche Aspekt der Mehrkosten ist natürlich die Kraftstoffbeschaffung, wobei man hier sagen muss, dass sich diese stark relativiert aufgrund der gesunkenen Total-Costs-of-Ownership. Unter’m Strich hat sich die Umstellung auf HVO, was die Kosten angeht, sogar gelohnt! Dazu geführt haben die geringeren Servicekosten der Geräte – alleine die Regeneration der Diesel-Partikelfilter der Bodenstromanlagen ist sehr kostspielig – sowie langfristige Lieferverträge, die der Flughafen Hamburg mit den Lieferanten von HVO ausgehandelt hat, wirken sich positiv auf die Kosten aus. Neben den ökologischen und klimapolitischen Anreizen spricht am Ende also auch die Wirtschaftlichkeit für HVO.

Planen Sie in Zukunft die Nutzung von HVO noch weiter auszubauen?

Wir haben das Maximum erreicht, der Hamburger Flughafen hat seit Oktober 2016 keinen Tropfen fossilen Diesel mehr verbraucht. Dies ist fester Bestandteil unserer Net-Zero-Strategie. Wenn Diesel am Flughafen, dann nur HVO.

Können Sie beziffern, wie viel CO2 durch die Verwendung von HVO in Ihrer Flotte eingespart werden kann?

Der Hamburger Flughafen hat im Jahr 2022 rund 630.000 Liter HVO verbraucht. Dies entspricht insgesamt einer Reduktion von fossilem CO2 in Höhe von 1.500 t im Vergleich zu herkömmlichem Diesel. Dabei war es uns von Anfang an wichtig, dass wir auf HVO zurück greifen, der komplett frei von Palmöl und Palmölderivaten ist. Unser Lieferant stellt uns hier einen eigens kreierten Kraftstoff zur Verfügung, der genau auf unsere Bedürfnisse und Anforderungsbereich zugeschnitten ist.

> Mehr zum Thema Nachhaltigkeit am Hamburg Airport

Bildinhalte: © Hamburg Airport

Der Beitrag HVO in der Praxis – Interview mit dem Hamburg Airport erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Im Interview mit eFUEL-TODAY hat sich das Unternehmen aus Finnland jeglichen Fragen rund um die Herstellung von HVO gestellt und liefert somit spannende Einblicke in eine vielversprechende und zukunftsweisende Kraftstofftechnologie. 

Interview 

eFUEL-TODAY: Was ist ein HVO und wie grenzt es sich beispielsweise von einem konventionellen E-Fuel oder einem Bio-Diesel ab? 

Neste: Erneuerbarer Diesel (HVO) und Biodiesel sind zwei verschiedene Dinge. Für unser (HVO-) Produkt, den Neste MY Renewable Diesel, werden nur erneuerbare organische Rohstoffe verwendet, deren Lieferanten strenge Nachhaltigkeitskriterien erfüllen. Auch die Verarbeitung der Rohstoffe ist unterschiedlich. Neste MY ist ein HVO: Pflanzenöl wird gereinigt und bei einer hohen Temperatur mit Wasserstoff behandelt. Hierdurch wird die chemische Zusammensetzung des erneuerbaren Dieselkraftstoffs so verändert, dass sie der von fossilem Diesel ähnelt. 

Biodiesel basiert auf Fettsäuremethylester: FAME. Seine Qualität ist nicht so hoch und auch nicht durchgehend gleich. Biodiesel unterscheidet sich außerdem in der Zusammensetzung von sowohl fossilem als auch erneuerbarem Diesel. Dank seiner chemischen Zusammensetzung erfordert die Nutzung von HVO keine zusätzlichen Investitionen in den Fuhrpark oder einen erhöhten Wartungsaufwand. Anders bei Biodiesel, der Anpassungen an den Motoren und/oder einen höheren Wartungsaufwand erforderlich macht.

Der Produktionsprozess bei eFuels basiert nicht auf Biomasse-Rohstoffen, sondern besteht in der Gewinnung und Weiterverarbeitung von CO2 unter Einsatz von Wasserstoff aus der Wasserelektrolyse. Dieser Prozess erlaubt die Produktion von Kohlenwasserstoffketten, die als Kraftstoff verwendet werden können.

Was sind die Vorteile von Neste MY Renewable Diesel gegenüber fossilem Diesel?

Unser MY Renewable Diesel ist ein vollwertiger Dieselkraftstoff mit einer ähnlichen chemischen Zusammensetzung wie fossiler Diesel, der für alle Dieselfahrzeuge und -motoren geeignet ist. Der Kraftstoff bietet eine gleich hohe Performance wie konventioneller Diesel, verursacht aber um bis zu 90 % geringere Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) im Vergleich zu fossilem Diesel.* Neste MY verringert außerdem die Emissionen gefährlicher Stoffe wie z. B. Feinstaub, Kohlenwasserstoff, Stickoxide, Kohlenstoffmonoxid und polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAH), wodurch die Luftqualität vor Ort verbessert wird.

Im Gegensatz zu fossilem Diesel enthält Neste MY Renewable Diesel keine Aromaten oder Verunreinigungen. Dadurch lässt sich der Kraftstoff mit maximaler Effizienz verbrennen. Die hohe Cetanzahl sorgt für eine effiziente und saubere Verbrennung, was bedeutet, dass der Motor sauberer bleibt als bei herkömmlichem Biodiesel (FAME). Daher benötigen Flotten, die Neste MY Renewable Diesel verwenden, in der Regel weniger Wartung.

NEXBTL Diesel vs. Fossil Diesel in der Verbrennung © Neste

Welche Rolle werden HVO-Kraftstoffe in Zukunft auf dem Kraftstoffmarkt spielen und in welchen Mengen sind diese verfügbar? 

Die globale Gesamtproduktion von HVO100 steigt bis 2025 auf 30 Mio. Tonnen (Greenea, 2021). Die weltweite jährliche Produktionskapazität von Neste beträgt 3,3 Millionen Tonnen hochwertiger erneuerbarer Kraftstoffe und anderer erneuerbarer Produkte. Bis Ende 2023 ist ein Anstieg auf 5,5 Mio. Tonnen geplant, bis 2026 ein weiterer Anstieg auf 6,8 Mio. Tonnen durch den Ausbau der Raffinerie in Rotterdam.

Ist ein HVO uneingeschränkt kompatibel mit den bereits existierenden Dieselmotoren? Gibt es Erfahrungen zum Thema der Haltbarkeit der Motoren, Leistungsausbeute, Kraftstoffqualität i.S.e. saubereren Verbrennung oder andere technische Vorteile? 

Der MY Renewable Diesel weist eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie fossiler Diesel auf. Dies bedeutet, dass der Kraftstoff ein Drop-in-Ersatz für fossilen Diesel ist und keine Investitionen für den Ersatz von Fahrzeugen oder Anpassungen an Motoren erforderlich sind. Neste MY Renewable Diesel ist vollständig kompatibel mit allen Dieselmotoren und der bestehenden Verteilungsinfrastruktur. Der Kraftstoff ist für sehr niedrige Temperaturen von bis zu -22°C geeignet. Er bietet bei diesen Bedingungen eine bessere Performance als fossiler Diesel, da seine hohe Cetanzahl eine effiziente und saubere Verbrennung gewährleistet.

Sehen Sie wichtige Vorteile eines HVO gegenüber E-Fuels? 

HVO-Kraftstoffe sind eine jetzt schon verfügbare Lösung im Kampf gegen den Klimawandel, da sie auf Rohstoffen und Produktionskapazitäten basieren, die sofort genutzt werden können. Ähnlich wie Neste MY Renewable Diesel haben eFuels einen großen Einfluss auf die Senkung der Treibhausgasemissionen im Vergleich zur Verwendung fossiler Brennstoffe, da das bei der Verbrennung von eFuels freigesetzte CO2 die Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre nicht erhöht. Beide Lösungen – Neste MY Renewable Diesel und eFuels – werden benötigt, um die Energiewende und den Ersatz von fossilen Energiequellen zu unterstützen.

Wie läuft der Herstellungsprozess von HVO ab und wo wird HVO derzeit hergestellt?

Die Abkürzung HVO steht für „Hydrotreated Vegetable Oil“, zu Deutsch „hydriertes Pflanzenöl“. Er wird durch eine katalytische Reaktion der Pflanzenöle oder tierischen Fette mit Wasserstoff (Hydrierung) hergestellt. Neben Pflanzenölen werden für diese Art von Diesel Abfälle sowie Öle und Fette aus Reststoffen, wie beispielsweise gebrauchtes Speiseöl, in der Produktion eingesetzt. HVO-Kraftstoffe können in Reinform (100 % HVO) eingesetzt, aber auch in einem beliebigen Verhältnis mit z. B. fossilem Diesel gemischt werden.

Neste MY Renewable Diesel wird in den Raffinerien von Neste im finnischen Porvoo, Singapur und Rotterdam hergestellt. Alle Neste-Raffinerien, die erneuerbare Produkte herstellen, wurden nach dem ISCC-System (International Sustainability and Carbon Certification, Internationale Nachhaltigkeits- und Kohlenstoffzertifizierung) zertifiziert und haben die Freigabe durch die amerikanische Umweltschutzbehörde (Environmental Protection Agency, EPA) erhalten. Darüber hinaus verfügen die Raffinerien in Porvoo, Rotterdam und Singapur über ein nach DIN ISO 14001 zertifiziertes Umweltschutzmanagementsystem.

Kann ein HVO problemlos mit konventionellem Diesel vermischt werden? Wenn ja, welcher Anteil von HVO im Blend ergibt die meisten Vorteile? 

Neste: Unser Produkt weist eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie fossiler Diesel auf. Dies bedeutet, dass der Kraftstoff ein Drop-in-Ersatz für fossilen Diesel ist und keine Investitionen für den Ersatz von Fahrzeugen oder Anpassungen an Motoren erforderlich sind. Der Kraftstoff kann in einem beliebigen Verhältnis mit fossilem Diesel gemischt werden – oder in Reinform (100 % Neste MY) verwendet werden. HVOs werden in den unterschiedlichsten Mischungen angeboten; HVO20 zum Beispiel besteht aus 20 % HVO und 80 % fossilem Diesel. Bei HVO100 sind die Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit natürlich am größten. Wird HVO mit fossilem Diesel gemischt, verringern sich diese Vorteile proportional zum fossilen Anteil. Zum Beispiel bietet HVO100 eine Reduzierung des CO2e um bis zu 90 % *, bei HVO20 sind dies nur noch 18 %.

Wie klimafreundlich ist ein HVO? 

Mit Neste MY Renewable Diesel können die THG-Emissionen im Vergleich zu fossilem Diesel über den Lebenszyklus um bis zu 90 % reduziert werden. Die Methode zur Berechnung der Lebenszyklusemissionen und der Emissionsreduzierung entspricht der Erneuerbare-Energien-Richtlinie II der Europäischen Union (2018/2001/EU).

Wir erinnern uns an die Kritik in der Vergangenheit zum Thema Palmöl. Spielt dieser Rohstoff noch eine Rolle? 

Über 90 Prozent der von Neste weltweit verwendeten Rohstoffe sind Abfälle und Reststoffe, im Jahr 2022 waren es 95 Prozent. Neste plant, den Anteil von konventionellem Palmöl bis Ende 2023 auf 0% des weltweiten Einsatzes von erneuerbaren Rohstoffen zu reduzieren.  Für den in Deutschland erhältlichen erneuerbaren Diesel verzichtet Neste bereits vollständig auf Palmöl.

Sind HVO von der klassischen Teller-Tank-Debatte betroffen?

Sowohl gebrauchtes Speiseöl als auch tierische Fettabfälle gehören zu den vielen gesetzlich zugelassenen Abfällen und Reststoffen für die Herstellung von erneuerbaren Kraftstoffen und stehen nicht in Konkurrenz zur Verwendung als Lebensmittel. Die effiziente Nutzung von Abfällen und Reststoffen, die weltweit aus zahlreichen Quellen zur Verfügung stehen, ist zudem einer der Eckpfeiler der Kreislaufwirtschaft. Die Produktion hochwertiger Produkte aus Abfällen und Reststoffen ist ein Beispiel für eine effiziente Nutzung von Ressourcen.

Welche Bedeutung messen Sie der Einführung von HVO in den deutschen Markt bei?

Neste begrüßt die Pläne der deutschen Regierungskoalition, paraffinische Dieselkraftstoffe nach DIN EN 15940 in die 10. BImSchV aufzunehmen und damit auch ihren Verkauf an öffentlichen Tankstellen zuzulassen. Bislang war der Verkauf und Einsatz von paraffinischen Kraftstoffen, wie e-fuels oder erneuerbarem Diesel (HVO) in Deutschland lediglich in Kraftstoffgemischen bis zur Beimischungsgrenze von 26 Prozent möglich. Während die Nutzung von 100 Prozent erneuerbarem Diesel hierzulande ohne Einschränkung bisher nur in Non-Road-Anwendungen und im öffentlichen Nahverkehr möglich war, soll die geplante Zulassung  das Inverkehrbringen und die Nutzung in Reinform in Deutschland in allen Segmenten zeitnah erlauben. Im Kampf gegen den Klimawandel haben wir keine Sekunde zu verlieren und müssen jede uns zur Verfügung stehende Lösung nutzen. Erneuerbarer Diesel kann die Treibhausgasemissionen (THG oder CO2e) über den Lebenszyklus des Kraftstoffs im Vergleich zu fossilem Diesel um bis zu 90 % reduzieren.  Es ist daher wichtig, dass wir auch hierzulande den Verkauf synthetischer Reinkraftstoffe an öffentlichen Tankstellen ermöglichen.

In welchen Ländern ist  HVO als Reinkraftstoff bereits an Tankstellen erhältlich?

Neste MY Renewable Diesel ist in mehreren EU-Ländern wie den Niederlanden, Finnland, Schweden, Belgien und den baltischen Staaten Estland, Lettland und Litauen sowie in den Vereinigten Staaten erhältlich. Europaweit gibt es weit mehr als 500 öffentliche Tankstellen, an denen Autofahrer ihr Fahrzeug mit erneuerbarem Diesel betanken können. 

Bildquellen: © Neste

Der Beitrag Herstellung von HVO – Interview mit Neste erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

„Wir haben HVO in Deutschland auf den Markt gebracht!“

Mit diesem starken Statement beginnt Alexander Stöhr, Geschäftsführender Gesellschafter der TOOL-FUEL Services GmbH mit Sitz in der Hansestadt Hamburg, das Gespräch mit eFUEL-TODAY.

„Wir haben HVO in Deutschland auf den Markt gebracht!“ – Alexander Stöhr, Geschäftsführender Gesellschafter der TOOL-FUEL Services GmbH

Wir haben das 2013 gegründete Unternehmen besucht, um mehr über jenen Kraftstoff zu erfahren, der seit einigen Wochen in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung gerückt ist. Die Änderung der BImSchV macht es nun möglich, dass bald HVO in Reinform an deutschen Tankstellen gezapft werden kann. In anderen EU-Ländern, wie etwa Belgien oder den Niederlanden, ist dies schon seit Jahren möglich. Reines HVO findet in Deutschland als nachhaltiger Dieselersatz bisher lediglich bei Großverbrauchern, im Offroad-Bereich oder bei Kommunen Anwendung, so beispielsweise auch beim Flughafen Hamburg.

Dem deutschen Endverbraucher ist der Begriff HVO vielleicht noch nicht so geläufig. HVO (hydrotreated vegetable oil) wird aus Rest- und Abfallstoffen (z. B. Frittierfett) gewonnen und kann im Vergleich zu fossilem Diesel die THG-Emissionen um bis zu 90 %* senken. Die größte Bekanntheit in Deutschland erlangte bisher dabei das HVO 100 Produkt C.A.R.E. Diesel ®. Seit Januar 2023 ist C.A.R.E. Diesel ® als HVO-Reinkraftstoff unter dem Namen Neste MY Renewable DieselTM erhältlich.

C.A.R.E. Diesel ® ist übrigens der Markenname, welchen die Firma TOOL-FUEL ihrem Produkt im Jahr 2013 gegeben hat. Dies verdeutlicht die Relevanz des Hamburger Handelshauses für den noch jungen HVO-Markt. Während das Unternehmen sich in der Anfangszeit bedingt durch gute Subventionsstrukturen auf die Belieferung des österreichischen Marktes konzentrierte, schloss seit 2016 auch der deutsche Markt mengenmäßig auf. Heute ist TOOL-FUEL einer der zentralen Player im deutschen Markt und beispielsweise Lieferant von Großkunden, wie Flughäfen oder Logistikern.

Interview

eFUEL-TODAY: Guten Tag Herr Stöhr! Zuerst einmal vielen Dank, dass Sie uns heute Rede und Antwort zu einem Thema stehen, welches uns in den letzten Wochen schier allgegenwärtig in den Medien begegnet ist. Es geht um den nachhaltigen Dieselersatz HVO. Könnten Sie uns zunächst einmal erklären, was ein HVO genau ist und worin der Unterschied zu einem E-Fuel oder gar einem Biodiesel besteht?

Alexander Stöhr: Sehr gerne, ich begrüße es sehr, dass eine Initiative, die sich im Kern um E-Fuels kümmert, nun auch HVO einmal genauer in den Fokus rückt. Aus meiner Sicht ist es von großer Wichtigkeit, dass alle alternativen Kraftstoffe genau beleuchtet und bekannt gemacht werden und nun zu Ihrer Frage!

Wenn man von einem E-Fuel – in diesem Fall E-Diesel – ausgeht, welches im Fischer-Tropsch Verfahren hergestellt wird, so gibt es in der Qualität des Kraftstoffes keinen Unterschied zum HVO. Was sich jedoch unterscheidet, ist der Herstellungsprozess und die Herkunft der Rohstoffe. Bei der Herstellung eines E-Fuels werden die Kohlenwasserstoffketten synthetisch produziert. Vereinfacht bedeutet dies, dass Wasserstoff, welcher durch die Elektrolyse von Wasser gewonnen wird, in einem Syntheseprozess mit Kohlenstoff, der zuvor in Form von CO2 der Luft entzogen wurde, zu einem Kohlenwasserstoff verarbeitet wird.

Bei der Herstellung von HVO bedient man sich hingegen biogenen Rohstoffen, in denen die Kohlenwasserstoffketten bereits vorhanden sind. Diese biogenen Rohstoffe stammen bei der Herstellung von HVO heutzutage vermehrt aus Abfallströmen, beispielsweise aus der Lebensmittelindustrie in Form von alten Speisefetten oder auch aus für Lebensmittel unverwertbaren Pflanzenreststoffen. Dadurch steht die Produktion von HVO in keiner Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Dazu sind die benötigten Rohstoffströme zuhauf vorhanden, da die Abfälle in der Lebensmittelindustrie mit der wachsenden Weltbevölkerung korrelieren. Je mehr Menschen auf dieser Welt versorgt werden müssen, desto größer ist auch die Menge an Abfällen, wie Speisefetten. In gewisser Weise wächst also der Rohstoffpool für HVO (Angebot) mit der Menge der Weltbevölkerung (Nachfrage). Diese anfallenden Altfette kann man aufgrund von Gesundheitsauflagen in der Lebensmittelindustrie dem Nahrungsmittelzyklus nicht mehr zuführen, für die Herstellung eines Kraftstoffes eignen sich diese Rohstoffe jedoch perfekt.

Die Abgrenzung eines HVO zum Biodiesel ist ebenfalls sehr spannend. Jeder Rohstoff, der zu einem Biodiesel verarbeitet werden kann, eignet sich ebenfalls zur Herstellung eines HVO. Der Unterschied liegt hier zum einen im Herstellungsprozess und der daraus resultierenden Kraftstoffqualität. Eine HVO-Produktionsanlage ist um ein Vielfaches komplexer und teurer als eine Anlage zur Produktion von Biodiesel mit vergleichbarem Output. Während ein Biodiesel dann für die aller meisten Anwendungen gut geeignet ist, kann ein HVO aufgrund seiner noch höheren Qualität auch dann verwendet werden, wenn die Anforderungen besonders hoch sind. Wo nun ein HVO oder ein Biodiesel angewendet werden sollte, hängt also von den Anforderungen ab. Biodiesel wird dabei immer preiswerter sein, weshalb es in vielen Anwendungen auch Sinn ergibt, diesen Treibstoff zu nutzen. Wichtig sind uns, als Handelshaus für HVO, technologieoffene Rahmenbedingungen seitens der Politik, sodass der Markt und die Anwendung entscheiden, welcher flüssige Energieträger am besten geeignet ist. Zum Glück bewegen wir uns derzeit politisch in die richtige Richtung.

eFUEL-TODAY: Sie sprechen davon, dass die zur Herstellung von HVO benötigten Rohstoffe in großen Mengen existieren und man sich hier sowieso Abfallströmen bedient, die entweder überhaupt nicht oder minderwertig genutzt werden. Ist HVO aus Ihrer Sicht also gekommen um zu bleiben oder sprechen wir hier nur von einer Brückentechnologie, bis die Herstellung von E-Fuels hochgefahren ist, da diese ohne biogenen Rohstoff auskommt?

Alexander Stöhr: Um den Bedarf an nachhaltiger Energie für unterschiedlichste Anwendungen zu sichern, brauchen wir eine Vielzahl von Energieträgern und HVO wird dabei auf lange Sicht definitiv eine Rolle spielen. Schon jetzt ist die industrielle Produktion von HVO soweit ausgebaut, dass wir keine Skaleneffekte bei den Herstellungskosten mehr beobachten können. Das Produkt ist also – im Gegensatz zu einem E-Fuel – schon jetzt verfügbar und das im Maßstab von ganzen Schiffsladungen. Der Umstand, dass zur Produktion von HVO Rohstoffströme aus Abfällen genutzt werden können, ist ein großer Vorteil dieses Energieträgers. Mit wachsender Weltbevölkerung werden diese Abfälle nur noch mehr und darüber hinaus haben wir auch jetzt noch lange nicht alle potenziellen Quellen ausgeschöpft. HVO ist also gekommen um zu bleiben und ergibt beim Klimaschutz genau dann Sinn, wenn sowieso vorhandene Abfälle genutzt werden. Wichtig ist dabei zu sagen, dass HVO nicht den Anspruch hat, den gesamten Bedarf an nachhaltigem Diesel zu decken, sondern sich einreiht in ein nachhaltiges Angebot von Kraftstoffen – neben Biodiesel und E-Fuels.

eFUEL-TODAY: Sie stellen die sehr hohe Qualität von HVO heraus. Lässt sich folglich jeder Dieselmotor problemlos mit HVO betreiben?

Alexander Stöhr: Prinzipiell lässt sich jeder Diesel mit HVO problemlos betreiben. Sicherlich gibt es auch spezielle Anwendungsbereiche, in denen zumindest in der Theorie ein HVO bedingt durch seine Eigenschaften mit Vorsicht zu genießen ist. Dies sind jedoch eher theoretische Szenarien, für die Anwendung im LKW, PKW, Baumaschinen oder der Landwirtschaft ist ein HVO perfekt geeignet. Auch aus Ländern, in denen HVO in Reinform schon lange an den Tankstellen erhältlich ist, sind uns keine negativen Vorfälle aus der Praxis bekannt.

eFUEL-TODAY: Die Kompatibilität mit den existierenden Fahrzeugen ist gewissermaßen natürlich eine Grundvoraussetzung. Ob ein alternativer Kraftstoff vom Verbraucher jedoch auch angenommen wird und sich letztendlich durchsetzt, hängt darüber hinaus sicherlich am Preis. Welche Prognose können Sie hier machen? Wie viel teurer ist ein HVO im Vergleich zum konventionellen Diesel?

Alexander Stöhr: Eingangs muss man hier sagen, dass kein alternativer Kraftstoff preislich an fossile Kraftstoffe herankommt. Fossile Kraftstoffe sind in der Herstellung so günstig, dass nachhaltige Alternativen nur durch Subventionen preislich in die Nähe eines Erdölproduktes kommen. Verschiedene Beobachtungen haben ergeben, dass der Endverbraucher in Deutschland im Schnitt bereit ist, zwischen 20 Cent und 30 Cent mehr für einen nachhaltigen Kraftstoff zu bezahlen und in diesem Korridor liegt das Produkt dann auch. Interessant ist die Beobachtung, dass im EU-Ausland die Zahlungsbereitschaft deutlich höher liegt! Dies ist in erster Linie darin begründet, dass dort alternative Kraftstoffe eine hohe Akzeptanz genießen und als CO2 reduzierende Maßnahme öffentlich anerkannt sind.

eFUEL-TODAY: Punkto Anerkennung, wenn wir hier kurz einhaken dürfen: Man kann sagen, dass HVO in der Vergangenheit in Deutschland einen recht zweifelhaften Ruf hatte. Das Stichwort ist in diesem Zusammenhang Palmöl. Auch auf der Website des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz steht, dass HVO aus Palmöl gewonnen wird, die ökologischen Probleme, welche mit diesem Rohstoff einhergehen, sind hinreichend bekannt…

Alexander Stöhr: Die Problematik mit Palmöl ist in Deutschland hausgemacht. Die ökologischen Probleme dieses Rohstoffes sind schon seit langer Zeit bekannt, weshalb viele EU-Staaten Palmöl ganz klar nicht als nachhaltigen Rohstoff klassifiziert und teilweise auch verboten haben. In Deutschland hingegen unterlag Palmöl Förderungen, was natürlich Produkte aus Palmöl am Markt preislich attraktiv gemacht haben. Wir bei TOOL-FUEL nutzen bereits seit 2018 zur Herstellung unserer Hauptprodukte kein Palmöl mehr. Regulatorisch hat Deutschland erstaunlicherweise erst zum Jahr 2023 den Riegel vor Palmöl geschoben. Vor diesem Hintergrund ist HVO also auch in der Breite spätestens seit diesem Jahr unproblematisch.

eFUEL-TODAY: Gerade in den letzten Monaten beobachten wir eine enorme Dynamik in der Politik und Gesetzgebung hinsichtlich der alternativen Kraftstoffe und dies sowohl auf nationaler als auch auf EU-Ebene. Lange Zeit war Deutschland hier sicherlich etwas träge. Welche regulatorischen Hindernisse sehen Sie noch im Zuge der flächendeckenden Einführung von HVO an den Tankstellen?

Alexander Stöhr: Wir sind in diesem Markt natürlich schon eine vergleichsweise lange Zeit präsent. Mit unserem Produkt C.A.R.E. Diesel ® haben wir seit 2016 sicherlich Bewegung in den Markt und dadurch auch in die Politik gebracht. Ein Hindernis ist in diesem Zusammenhang sicherlich immer noch die 10 BImSchV. Bisher weigert sich der Gesetzgeber, HVO hier mit aufzunehmen und das obwohl es faktisch keinen Grund gibt, der dagegen spricht. Dies muss geändert werden, um der gesetzlich verankerten Freizügigkeit der Produkte im Binnenmarkt gerecht zu werden.

eFUEL-TODAY: Sie sprachen es eben an – C.A.R.E. Diesel ®, Klima-Diesel oder auch Diesel-Protect. Das Produkt hat unterschiedlichste Namen, bezeichnet derzeit in der Regel einen konventionellen Diesel mit einer beigemengten Quote von HVO. Welche Rolle werden diese geblendeten Produkte in Zukunft am Markt spielen?

Alexander Stöhr: In der Praxis sind Beimengungen natürlich ein gutes Mittel, um die Quote an nachhaltigen Kraftstoffen sukzessive zu erhöhen. Es sollte unser Ziel sein, dass die Menschen Ihre Mobilität genauso wie gewohnt aufrechterhalten können und sich unsere Branche darum kümmert, den Verbrauch von Diesel schrittweise nachhaltig zu gestalten. Wie hoch dabei eine Quote von HVO im jeweilig getankten Produkt ist, hängt entweder davon ab, wie viel mehr der Kunde am Anfang bereit ist zu zahlen oder wie viel gesetzlich reglementiert höchstens beigemengt werden darf.

Auf der übersichtlichen Website der Firma TOOL-FUEL Services GmbH finden sich auch detaillierte Informationen über die angebotenen HVO-Produkte © toolfuel.eu

> Mehr zum Unternehmen: www.toolfuel.eu

TOOL-FUEL Services GmbH bietet synthetische Kraftstofflösungen zur messbaren Emissionsreduktion des Fuhrparks an. Die Kernkompetenz liegt insbesondere in Vertrieb und Verteilung von hochwertigem HVO in Reinform. Spezialisiert auf die Erstellung von Kraftstoffversorgungskonzepten steuert TOOL-FUEL Services die Beschaffung, Lagerung
und den Transport der nachhaltigen Kraftstoffe über eigene Lagerstandorte in Deutschland. Zusammen mit der ISCC-Zertifizierung sind die Voraussetzungen geschaffen, die Rohstoffauswahl und -zuteilung bis auf die einzelnen Lieferungen nachzuvollziehen und somit vollständige Transparenz in Bezug auf die Herkunft und Qualität des Kraftstoffes nachzuweisen. Seit 2022 ist TOOL-FUEL Services Neste-Markenpartner und damit zertifizierter Händler für Neste MY Renewable Diesel.

*) Die Methode zur Berechnung der Lebenszyklus-Emissionen und der Emissionsreduzierung entspricht der EU-Richtlinie für erneuerbare Energien II (2018/2001/EU).

Foto von Venti Views auf Unsplash

Der Beitrag HVO-Kraftstoffe im Vertrieb – Interview mit TOOL-FUEL aus Hamburg erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Eine hitzige Debatte über eigentlich kühle Fakten

Das Resultat ist eine zunehmende Offenheit auch gegenüber möglichen Alternativen. Hierbei sind E-Fuels eine Möglichkeit, um auch mit der Bestandsflotte kurz- und mittelfristig einen Beitrag zur Senkung der CO₂-Emissionen im Verkehr zu leisten.

Doch sobald öffentlich über E-Fuels gesprochen wird, ist die Debatte um den Wirkungsgrad und die Effizienz dieser Technologie nicht weit entfernt. Wir möchten hier sensibilisieren, wann diese Debatte angebracht ist und vor dem Hintergrund welcher Grundannahmen sie sachlich und ergebnisorientiert geführt werden kann. Ein Exkurs in einen schlussendlich doch nicht so einfachen Sachverhalt, wie es die recht eindimensionalen politischen Maßnahmen zur Förderung der E-Mobilität vermuten lassen.

Warum der Wirkungsgrad nur die halbe Wahrheit ist

Zuerst muss dabei angemerkt werden, dass die kategorische Verurteilung von E-Fuels aufgrund eines vermeintlich schlechteren Wirkungsgrades im Vergleich zu batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) vom Grundsatz her dort scheitert, wo es rein technisch keine elektrischen Alternativen zu E-Fuels gibt. Dies ist beispielsweise in der Luft- und Schifffahrt der Fall.

Was meint der Wirkungsgrad hier genau?

• Der Wirkungsgrad (Formelzeichen η, gesprochen „eta“) beschreibt bei einer Energieumwandlung das Verhältnis von nutzbarer zu zugeführter Energie: η = E_nutz / E_zu.
• Er wird als Dezimalzahl oder in Prozent angegeben und ist in der Praxis immer kleiner als 1 bzw. 100 %, da bei jeder Umwandlung ein Teil der Energie für den eigentlichen Zweck verloren geht, etwa als Wärme oder durch Reibung
  • (Quelle: Lernhelfer, Lexikon Physik: Wirkungsgrad)

Werden mehrere Umwandlungsschritte hintereinander geschaltet, wie bei der Herstellung und Nutzung von Kraftstoffen, ergibt sich der Gesamtwirkungsgrad aus dem Produkt der einzelnen Wirkungsgrade: η_gesamt = η₁ × η₂ × … × η_n.

Jeder zusätzliche Schritt, etwa Elektrolyse, Synthese oder Transport, senkt den Gesamtwirkungsgrad also weiter. Wichtig für die Debatte: Der Wirkungsgrad sagt nur aus, wie effizient eine vorhandene Energiemenge genutzt wird. Wie viel erneuerbare Energie an einem Standort überhaupt zur Verfügung steht und ob sie dort gespeichert und transportiert werden kann, wo sie gebraucht wird, bildet er nicht ab.

Viele Fachleute gehen davon aus, dass sich die Luft- und Schifffahrt aufgrund physikalischer Grenzen nicht vollständig elektrifizieren lassen. Um diese notwendigen Formen der Mobilität auch künftig nutzen und gleichzeitig ihre CO₂-Emissionen senken zu können, braucht es E-Fuels aus erneuerbarem Strom, denn fossil kommen wir mit dem Flugzeug oder dem Schiff nicht an das ambitionierte (Klima-)Ziel der EU heran, Fit for 55 hin oder her.

Der Wirkungsgrad in der Herstellung von E-Fuels ist ein häufig angeführtes Argument im direkten Vergleich zur E-Mobilität. Aber ist der Wirkungsgrad überhaupt das richtige Kriterium?

Bei anderen Formen der Mobilität, in denen ein Vergleich durchaus denkbar ist, wie etwa der Individualmobilität mit dem Pkw, muss jedoch genau darauf geachtet werden, dass hier nicht Äpfel mit Birnen verglichen werden. Es kommt also auf eine genaue und umfassende Betrachtung und auf die Methode zur Bestimmung des Wirkungsgrades an, um wirklich aussagekräftige Vergleiche ziehen zu können.

Dazu darf sich eine holistische Betrachtung nicht allein auf die zugrunde gelegte Antriebstechnologie und den jeweils verwendeten Energieträger beschränken. Auch sollte die Frage gestellt werden, welcher Energieträger in welcher Menge dort zur Verfügung gestellt werden kann, wo er auch gebraucht wird.

Viele Länder – so wie auch Deutschland – sind bei der Betrachtung des Primärenergieverbrauches eindeutig als Energieimporteure zu identifizieren und werden dies auf Sicht auch bleiben. Es muss also bei allen Überlegungen zu Alternativen in der Mobilität mit unterschiedlichen Energieträgern auch sichergestellt werden, dass die Energie überhaupt in der gewünschten Form und in ausreichender Menge am Ort des Verbrauches vorliegt.

Welche unterschiedlichen Methoden gibt es, den ökologischen Fußabdruck eines Autos zu betrachten?

Der ökologische Fußabdruck eines Autos wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Wesentlich sind dabei zum einen die Betrachtung des Energieträgers und zum anderen die des Fortbewegungsmittels an sich, also des Autos.

Eine der wohl umfangreichsten Betrachtungen zur Bewertung des Wirkungsgrades und der Effizienz eines Energieträgers ist der Well-to-Wheel-Ansatz. Well to Wheel (WtW – von der Quelle bis zum Rad) ist eine Methode, mit der ein Energieträger über seinen gesamten Weg bewertet wird, von der Quelle bis zur Nutzung im Fahrzeug.

Betrachtet werden dabei der Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen entlang des gesamten Pfads eines Energieträgers, von der Gewinnung der Rohstoffe bis zu seiner Nutzung. WtW umfasst dabei zwei Komponenten: Well-to-Tank (WtT) und Tank-to-Wheel (TtW), wobei WtT die Phasen der Kraftstoffherstellung und -bereitstellung und TtW den Kraftstoffverbrauch im Fahrzeug abdeckt.

Cradle-to-Grave (von der Wiege bis zur Bahre) ist ein Konzept, das ein Produkt während seines gesamten Lebenszyklus betrachtet. Dabei werden die Umweltauswirkungen aller Lebensphasen eines Produkts von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung bewertet. Diese Methode zur Bewertung des ökologischen Fußabdruckes einer Mobilitätsalternative zielt rein auf die Ebene des Produktes ab, also auf das Auto an sich, ohne Betrachtung des im jeweiligen Fahrzeug genutzten Energieträgers.

Well-to-Wheel: ICE mit E-Fuels vs. BEV

Der Well-to-Wheel-Ansatz bewertet die Effizienz eines Energieträgers in zwei Stufen. Zuerst wird dabei im Schritt „Well-to-Tank“ die Gewinnung und Bereitstellung des Energieträgers betrachtet.

Bei der „Well-to-Tank“-Betrachtung leuchtet es ein, dass prozentual eine höhere Menge im Tank bzw. Akku des Fahrzeuges landet, wenn die produzierte Elektrizität direkt geladen werden kann und nicht zuvor in Umwandlungsprozessen aus elektrischem Strom ein E-Fuel produziert werden muss. Was diese Betrachtung jedoch außer Acht lässt, ist die Tatsache, dass Strom nicht über weite Strecken hinweg ohne Verluste transportiert und nur begrenzt gespeichert werden kann. Ein BEV ist somit auf Strom aus dem jeweils lokalen Netz angewiesen.

Bei E-Fuels hingegen kann der Strom, der zur Produktion des Energieträgers dient, aus weit entfernten Regionen stammen, da E-Fuels mit geringen Verlusten lagerbar und auch über weite Strecken transportierbar sind. Somit können auch Regionen mit deutlich besseren Bedingungen für Wind- oder Sonnenenergie die erneuerbare Energie für den Betrieb eines Autos mit E-Fuels in Deutschland liefern. Eine identische Windkraftanlage erreicht etwa in einer windreichen Region wie Patagonien in Chile deutlich mehr Volllaststunden als an vielen Standorten in Deutschland und erzeugt damit bei gleichem Aufwand mehr Strom. Diese größere Energiemenge kann über die lange Distanz natürlich nicht direkt in Elektrofahrzeuge geladen werden, sondern muss durch die Umwandlung in E-Fuels gespeichert werden.

Die Umwandlung kostet dabei ihrerseits Energie: Elektrolyse, Synthese, Transport, Raffinerieprozess und Logistik zur Tankstelle sind jeweils mit Verlusten verbunden. Gleichzeitig steht am Anfang der Kette eine höhere Ausbeute an erneuerbarer Energie. Wie sich beide Effekte gegeneinander aufrechnen, hängt also maßgeblich davon ab, wo und unter welchen Bedingungen die erneuerbare Energie gewonnen wird.

Die Well-to-Tank-Betrachtung lässt außer Acht, dass Strom, der direkt in ein BEV geladen wird, nicht über weite Strecken ohne Verluste transportiert werden kann. Man ist somit auf Strom aus dem jeweils lokalen Netz angewiesen.

In der darauf folgenden „Tank-to-Wheel“-Betrachtung spielen nun natürlich die E-Autos ihren Trumpf der hohen Effizienz des Elektromotors aus. Ein Großteil der in der Batterie gespeicherten Energie wird auch in Fortbewegung umgesetzt. Ein vergleichbarer Verbrenner setzt dagegen einen deutlich geringeren Teil der getankten Energie in Fortbewegung um, da hier größere Verluste, beispielsweise in Form von Wärmeenergie, auftreten. Es ist vor allem diese „Tank-to-Wheel“-Betrachtung, auf die sich viele Vergleiche zugunsten batterieelektrischer Fahrzeuge stützen.

Überführt man nun jedoch die beiden separaten Betrachtungen in die vollständige „Well-to-Wheel“-Betrachtung, so wird deutlich, dass der Abstand zwischen beiden Technologien stark von der anfänglichen Ausbeute der erneuerbaren Energie an der Quelle (engl. well) abhängt. Je günstiger der Standort der Erzeugung, desto geringer fällt der Effizienznachteil von E-Fuels in der Gesamtbetrachtung aus. Ein pauschales Urteil allein auf Basis des Wirkungsgrades im Fahrzeug greift deshalb zu kurz.

Power aus Patagonien: In der Pilotanlage Haru Oni in Chile werden E-Fuels produziert. © Porsche AG

Cradle-to-Grave: ICE mit E-Fuels vs. BEV

Während sich die „Well-to-Wheel“-Betrachtung auf die Herstellung des Energieträgers und die anschließende Nutzung im Fahrzeug beschränkt, fehlt für eine holistische Betrachtung noch die Bewertung der Umweltauswirkungen bei der Herstellung und späteren Verschrottung bzw. Verwertung des Fahrzeuges. Im sogenannten „Cradle-to-Grave“-Ansatz findet genau diese Bewertung ihre Berücksichtigung.

Eine Studie aus China kam zu dem Ergebnis, dass die Produktion eines Elektrofahrzeugs dort rund 15,3 Tonnen Kohlendioxid erzeugt, während bei der Produktion eines Autos mit Verbrennungsmotor im Schnitt rund 10 Tonnen anfallen. Auch in der Recyclingphase werden die Emissionen von Elektrofahrzeugen höher angesetzt: etwa 2,4 Tonnen CO₂ pro Fahrzeug gegenüber rund 1,8 Tonnen CO₂ bei Autos mit Verbrennungsmotor. (Quelle: Qiao et al., 2019)

Ab welcher Fahrleistung ein BEV diesen Mehraufwand aus der Produktion im Betrieb wieder ausgleicht, hängt maßgeblich vom Strommix ab, mit dem es geladen wird, sowie von Fahrzeuggröße und Batteriekapazität. Die Ergebnisse aus China lassen sich daher nicht eins zu eins auf Deutschland übertragen. Auch hier gilt: Aussagekräftig ist ein Vergleich nur, wenn die zugrunde gelegten Annahmen offen auf dem Tisch liegen.

Ausblick in die (Wirkungsgrade der) Zukunft

Der technische Fortschritt wird in Zukunft sowohl im Bereich der BEV als auch bei den ICE-Fahrzeugen Verbesserungen der Wirkungsgrade beider Technologien bringen. Bestimmte physikalische Gesetze oder auch geografische Gegebenheiten, was die Vorkommen erneuerbarer Energien betrifft, werden durch den technischen Fortschritt jedoch nicht geändert. Aus diesem Grund ist es von entscheidender Tragweite, die unterschiedlichen Alternativen zur Sicherstellung der Individualmobilität differenziert zu betrachten. Erneuerbare Kraftstoffe werden dabei aus unserer Sicht eine wichtige Rolle spielen.

Der Beitrag Wie wichtig ist der Wirkungsgrad von E-Fuels? erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.

Die Umstellung unserer Energieversorgung und Mobilität auf erneuerbare Energien ist wohl eine der größten Aufgaben, vor der wir als Gesellschaft aktuell stehen. Diese Aufgabe stellt eine globale Herausforderung dar und bedarf als solche vielschichtiger Lösungsansätze. Viele Fachleute gehen dabei davon aus: Für diese Umstellung müssen wir unterschiedliche Technologien nutzen.

E-Fuels haben das Potenzial, ein wichtiger Baustein einer Energieversorgung mit flüssigen Kraft- und Brennstoffen auf Basis erneuerbarer Energien zu sein. Die globale Bestandsflotte mit Verbrennungsmotoren kann unter Einsatz von E-Fuels einen Beitrag zur Senkung der CO₂-Emissionen leisten, ohne dass dafür neue Fahrzeuge angeschafft werden müssen, sofern die Fahrzeuge für den jeweiligen Kraftstoff freigegeben sind. Für manche Bereiche, wie für die Luft- und Schifffahrt, gibt es nach heutigem Stand kaum andere Alternativen. Doch was sind E-Fuels genau und wie werden sie hergestellt?

Exkurs: Kohlenwasserstoffe

Die Nutzung fossiler Energieträger katalysierte die industrielle Revolution und ist somit seit nunmehr über 200 Jahren die Grundlage für technische Entwicklung und den damit einhergehenden Wohlstand gewesen. Die schädlichen Nebenwirkungen der Nutzung fossiler Energie sind heute unstrittig und durch die Forschung belegt. Ebenso unstrittig ist die langfristige Notwendigkeit, den immer weiter wachsenden Energiebedarf auf der Erde aus erneuerbaren Quellen zu decken. Allgemein gilt es also, den fossilen Energieträgern allmählich den Rücken zu kehren, ohne dabei Einbußen auf Kosten des allgemeinen Wohlstandes zu riskieren. Was aber nach über zwei Jahrhunderten Nutzung fossiler Energie geblieben ist, sind die vielen wesentlichen Vorteile dieser Energieträger.

Die Energie steckt in den herkömmlichen fossilen Brenn- und Kraftstoffen in Form von Kohlenwasserstoffen. Bei der Verbrennung dieser chemischen Verbindungen aus Kohlen- und Wasserstoff wird Energie in großen Mengen freigesetzt. Zu den Vorteilen der in Kohlenwasserstoffen gebundenen Energie zählen deren gute Speicherbarkeit, die leichte Transportierbarkeit auch über weite Strecken hinweg, die Sicherheit der Nutzung und die Tatsache, dass bereits eine gesamte funktionierende Infrastruktur im Bereich Energie existiert.

Was sind E-Fuels?

Der Grundbaustein herkömmlicher flüssiger Kraftstoffe sind Kohlenwasserstoffe, also Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Um ein E-Fuel auf Basis erneuerbarer Energien herzustellen, benötigt man Wasserstoff aus erneuerbarem Strom und Kohlenstoff. Diese chemische Verbindung wird anschließend synthetisch erzeugt.

Erste Zutat: Wasserstoff aus erneuerbarem Strom

Wasserstoff wird in erster Linie durch ein Elektrolyseverfahren gewonnen, in dem Wasser aufgespalten wird. Die Spaltung von Wasser in Wasser- und Sauerstoff geschieht mit Hilfe von elektrischem Strom. Für die Herstellung von E-Fuels ist entscheidend, dass der benötigte Strom aus erneuerbaren Quellen stammt.

Als erster Schritt zur Herstellung von E-Fuels ist die Effizienz bei der Gewinnung von Wasserstoff von erheblicher Relevanz für den Wirkungsgrad des gesamten Prozesses. Gerade in den letzten Jahren gab es hier erhebliche Verbesserungen. Das BMBF geht davon aus, dass in Zukunft ein Wirkungsgrad von 70 % bei der Herstellung von Wasserstoff erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass 70 % der für die Elektrolyse aufgewendeten Energie dann auch im Wasserstoff gebunden wird. (Quelle: BMBF, 2022)

Zweite Zutat: Kohlenstoff aus Carbon Capture

Neben Wasserstoff ist für die synthetische Herstellung von Kohlenwasserstoffen bei der Produktion von E-Fuels auch Kohlenstoff nötig. Dieser kann durch das Verfahren Carbon Capture gewonnen und somit direkt der Atmosphäre entzogen – sozusagen „gefangen“ – werden. Alternativ kann der benötigte Kohlenstoff aus industriellen oder biogenen Anlagen stammen, denn dort kommt er in den Abgasen in höherer Konzentration als in der Atmosphäre vor.

Bei der Verbrennung von E-Fuels wird CO₂ freigesetzt. Für die CO₂-Bilanz ist daher entscheidend, woher der Kohlenstoff stammt: Wird CO₂ aus der Luft oder aus biogenen Quellen genutzt, wird bei der Verbrennung nur das zuvor gebundene CO₂ wieder freigesetzt. Stammt es aus fossilen Industrieprozessen, wird es zwar ein zweites Mal genutzt, gelangt bei der Verbrennung aber letztlich doch in die Atmosphäre. Für den Klimaschutz ist es wichtig, dass möglichst wenig zusätzliches CO₂ in die Atmosphäre abgegeben wird. Bereits vorhandenen Kohlenstoff zu verwenden und sich seiner nützlichen chemischen Eigenschaften zu bedienen, ist daher sehr wichtig, da der globale Primärenergiebedarf perspektivisch steigen wird.

Der Herstellungsprozess von E-Fuels

E-Fuels werden in einem Syntheseprozess hergestellt. Die Technik dahinter ist gut erforscht und in der Praxis seit vielen Jahrzehnten etabliert. Die Reaktion – beispielsweise im Rahmen der sogenannten Fischer-Tropsch-Synthese – findet in Reaktoren mit Hilfe von Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 150 und 300 Grad Celsius und Drücken bis etwa 25 bar statt. Indem man diese Reaktionsparameter, die Art der Katalysatoren und des Reaktors variiert, lässt sich die Palette der Endprodukte gezielt steuern.

Durch den Syntheseprozess nach Fischer-Tropsch entstehen in erster Linie schwefelarme synthetische Kraftstoffe, wie etwa Diesel, oder auch Motorenöle als Produkte. Als Nebenprodukte entstehen zudem längerkettige Kohlenwasserstoffe, die als wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie dienen. Darüber hinaus entstehen sauerstoffhaltige Verbindungen (z. B. Ethanol, Aceton), kurzkettige Olefine (z. B. Ethen, Propen) sowie höhere Olefine und Alkohole. Alle Nebenprodukte können ebenfalls weiterverarbeitet werden.

Wie sieht die CO₂-Bilanz von E-Fuels aus?

Für die CO₂-Bilanz von E-Fuels sind zwei Faktoren entscheidend: woher die Energie für die Herstellung stammt und woher das CO₂. Stammt der Strom aus erneuerbaren Quellen und das CO₂ aus der Luft oder aus biogenen Quellen, wird bei der Verbrennung bilanziell nur so viel CO₂ freigesetzt, wie zuvor gebunden wurde. Emissionen aus Herstellung und Transport sind darin nicht enthalten.

So weit ist die Industrie in der Herstellung von E-Fuels

Weltweit gibt es eine Vielzahl von Projekten zur Herstellung von E-Fuels. Ein bekanntes Beispiel ist die Pilotanlage Haru Oni in Chile, an der unter anderem HIF Global und Porsche beteiligt sind (Quelle: Porsche, 2022) und in der Ende 2022 die Produktion von E-Fuels gestartet wurde. Auch Mabanaft engagiert sich in diesem Feld und hat 2022 mit dem Joint Venture P2X Europe eine eigene Marke für synthesebasierte Kraftstoffe und Chemieprodukte vorgestellt (Quelle: Mabanaft, 2022). Viele Projekte befinden sich noch in der Planungs- oder Aufbauphase, der Hochlauf auf industrielle Mengen steht noch bevor.

Die Branche steht also in den Startlöchern – jetzt kommt es auf den Markthochlauf an!

Quellenangaben:

• BMBF (2022): Wissenswertes zu Grünem Wasserstoff
• Mabanaft (2022): P2X Europe launches SynZero
• Porsche (2022): Porsche commitment to industrial production of eFuels / Investment in HIF Global LLC

Der Beitrag Wie werden E-Fuels hergestellt? erschien zuerst auf eFUEL-TODAY.