“Ziel muss sein, einen zu 100 Prozent kompatiblen Kraftstoff zu entwickeln, um eine erfolgreiche und schnelle Marktdurchdringung zu ermöglichen.”

Prof. Dr. Stefan Pischinger ist CEO von FEV, einem international führenden, unabhängigen Dienstleister in der Fahrzeug- und Antriebsentwicklung für Hardware und Software. Neben der Entwicklung von hocheffiziente Otto- und Dieselmotoren, Getriebe, EDUs sowie Brennstoffzellensysteme sind alternative Kraftstoffe ein weiterer Schwerpunkt der FEV Group.

eFUEL-TODAY: Welche E-Fuels und synthetischen Kraftstoffe halten sie für welchen Einsatzzweck besonders geeignet? Benötigen die verschiedenen Weltregionen (Europa, China, USA) unterschiedliche Kraftstoffe oder muss eher nach den Anwendungen für Pkw, Lkw, Luft- oder Schifffahrt differenziert werden?

Ich denke, die Anwendungsdifferenzierung ist die zielführendste, schließlich sind insbesondere der Schiffs- und Luftverkehr zwingend auf internationale Versorgungsstrukturen angewiesen.

Im Luftverkehr gelten für den genutzten Kraftstoff besondere Restriktionen – sowohl aus Sicherheitsaspekten, aber auch aus Gewichtsgründen. Um in die bestehende Kraftstoffinfrastruktur zugemischt werden zu können und um einen sicheren Betrieb der Flugzeuge weltweit gewährleisten zu können, muss der synthetische Kraftstoff heute genutztem Kerosin zwingend sehr ähnlich sein. Die Produktion eines solchen Kraftstoffes könnte z.B. mittels „Methanol-to-Kerosin“ oder dem Fischer-Tropsch-Verfahren gelingen.
Ähnliches gilt für den Pkw-Bereich. Hier muss ein Kraftstoff entwickelt werden, der sich ohne Umrüstaufwände in der bestehenden Infrastruktur und Flotte nutzen lässt. Nur so können wir den entscheidenden Vorteil von E-Fuels gegenüber der Elektromobilität wirklich nutzen: Es muss kein neues Fahrzeug angeschafft werden, die Tankinfrastruktur ist etabliert und ausreichend. Durch Zumischen eines synthetischen Kraftstoffes kann also unmittelbar auf die Bestandsflotte eingewirkt werden.

Für Lkw und maritime Anwendungen ist man bzgl. der Rückwärtskompatibilität weniger eingeschränkt. Neben „Drop-In“-Kraftstoffen sind hier auch neue Kraftstoffe durchaus sehr interessant, von Methanol über Wasserstoff, sogar bis hin zu Ammoniak. Insbesondere mit der aktuellen Gesetzgebung ist Wasserstoff aus unserer Sicht für den Lkw sehr interessant, da er bei der Verbrennung kein CO2 produziert. Methanol wird bereits in China kommerziell als Kraftstoff verwendet, und auch Schiffe sind damit bereits unterwegs. Neben der CO2-Reduktion bietet Methanol auch den Vorteil einer Wirkungsgradsteigerung bei einer gleichzeitig deutlichen Reduktion der Schadstoffemissionen. Der Aufwand für eine nötige Umrüstung ist zudem überschaubar.

Prof. Dr. Stefan Pischinger ist CEO von FEV, einem international führenden, unabhängigen Dienstleister in der Fahrzeug- und Antriebsentwicklung für Hardware und Software. – © eFUEL-TODAY

 

eFUEL-TODAY: Sind die E-Fuels und synthetischen Kraftstoffe, die derzeit entwickelt werden oder bereits in Pilotprojekten laufen, zu 100 Prozent kompatibel mit den aktuellen Motoren, Turbinen und der Infrastruktur oder laufen wir in eine Diskussion, wie wir sie bei der Einführung von E10 erlebt haben?

Das Ziel muss sein, einen zu 100 Prozent kompatiblen Kraftstoff zu entwickeln, um eine erfolgreiche und schnelle Marktdurchdringung zu ermöglichen. In einigen Projekten, wie z.B. in dem von der Europäischen Kommission geförderten Projekt „REDIFUEL“ entwickeln wir gerade gemeinsam mit den Partnern einen Diesel-Kraftstoff, der aus 100 Prozent erneuerbaren Rohstoffen besteht und als erster CO2-neutraler Kraftstoff überhaupt die aktuell gültige EN590 erfüllt. Als Ottokraftstoffersatz konnte in dem Verbundvorhaben „C3-Mobility“ erfolgreich demonstriert werden, wie ein CO2-neutraler E10-Kraftstoff mit ROZ 95 auf Methanol basierend hergestellt werden kann. Weder im Labor, noch auf dem Prüfstand konnten wir hinsichtlich des Karftstoffverhaltens im Betrieb signifikante Unterschiede zum fossilen Kraftstoff erkennen.

eFUEL-TODAY: China will Verbrennungsmotoren bis 2060 weiter zulassen, gleichzeitig sollen ihre Emissionen verringert werden. Heißt das, dass E-Fuels in China in Kürze in Massen produziert werden, welches Potenzial sehen Sie generell in den alternativen Flüssigkraftstoffen der Zukunft?

China produziert synthetische Kraftstoffe, z.B. Methanol, bereits in großem Maßstab – aktuell leider mithilfe von Kohle, aber sofern die Produktionsanlagen stehen und die Kraftstoffinfrastruktur aufgebaut ist, kann von fossilen auch auf regenerative Kraftstoffe gewechselt werden. Über kurz oder lang wird auch China zum Vorreiter bei erneuerbaren Energien werden. In den letzten Jahren wurde dort bereits deutlich mehr PV-Kapazität installiert als hierzulande. Seit Beginn dieses Jahrzehnts hat China uns hier den Rang abgelaufen. Ich halte es daher für realistisch und auch richtig, dass China diesen Weg geht.

Wenn wir in Europa die CO2-Ziele ernsthaft erreichen wollen, müssen wir dringend auch synthetische Kraftstoffe in der Gesetzgebung zulassen. In manchen Ländern Europas beträgt das Durchschnittsalter einiger Flotten über 20 Jahre! Die Elektrifizierung schreitet schnell voran, insbesondere im PKW-Segment. Dennoch sind in vielen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise schwere Nutzfahrzeuge, chemische Energieträger von Vorteil. In unseren Szenarien erwarten wir für den Straßenverkehr und -transport im Jahr 2050 einen Rückgang des Endenergiebedarfs von etwa 25%. Der verbleibende Energiebedarf würde etwa zu 20% bis 30% aus Strom gedeckt und somit bis zu 80% aus erneuerbaren chemischen Energieträgen. Dies wären dann hauptsächlich flüssige Kraftstoffe. Aber auch Wasserstoff kommt eine wichtige Rolle zu. Für 2050 schätzen wir das Marktvolumen für E-Fuels in Europa auf mehr als 270 Milliarden Euro jährlich.

Das Potential von synthetischen Kraftstoffen ist also enorm – sowohl für die CO2-Zielerreichung, als auch für unsere Wirtschaft.

eFUEL-TODAY: Studien prognostizieren Kraftstoffkosten von 1,00 bis 1,40 Euro pro Liter E-Fuel, bei Erzeugung mittels Windstrom aus der Nordsee (exklusive Energiesteuer). Halten Sie diese Kosten für realistisch und wann glauben Sie können sie erreicht werden?

Ich glaube fest daran, dass wir in 10 Jahren einen E-Fuel haben, der – bezogen auf gleichen Energiegehalt – unter 1,40 Euro pro Liter kostet.
Allerdings glaube ich auch, dass eine innereuropäische Produktion großer Mengen E-Fuels ökonomisch unsinnig wäre. Das Wind- und PV-Strompotential, welches wir in Europa kurzfristig erschließen können, sollte unmittelbar für bereits existierende elektrische Verbraucher genutzt werden.
Die Produktion von E-Fuels sollte eher in begünstigen Regionen wie z.B. den MENA-Staaten (Middle East, North Africa) erfolgen. Das wäre eine Win-Win-Situation für alle beteiligten Regionen und Verbände.

eFUEL-TODAY: Das Bundesforschungsministerium unterstützt seit einigen Jahren die Forschung an E-Fuels. Ist das Engagement aus Ihrer Sicht ausreichend oder müsste die Politik sich stärker engagieren, eventuell. mit einer höheren Besteuerung von CO2-Emissionen?

Hier müssen wir unterscheiden: Die Forschung wird durch die aktuelle Regierung gut unterstützt – nicht nur durch das BMBF, sondern auch durch das BMWi und im Bereich Wasserstoff auch durch das BMVI. Wir haben bereits viel von der Produktion bis zu Nutzung der Kraftstoffe gelernt und verstanden. Damit die hunderte Millionen Euro an Fördergeldern nun aber nicht umsonst ausgegeben wurden, sondern wir mit dem erzeugten Wissen auch eine Wertschöpfung erzeugen können, braucht es einen Business Case.
Um für die Stakeholder aber einen nachhaltigen Business Case zu erzeugen, muss die Politik tatsächlich dringend aktiv werden. Technologien indirekt vorzuschreiben – z.B. dass Elektronen generell als „grün“ gewertet werden, nachweislich mit grünem Strom und CO2 produzierte Kraftstoffe aber nicht – ist nicht förderlich, um das Gesamtziel zu erreichen.

Möglichkeiten, einen Business Case entlang der Wertschöpfungskette zu erzielen, gibt es einige. Beispielsweise über die von Ihnen angesprochene drastische Besteuerung von fossilem CO2 – auch im Transportsektor, der bisher vom Emission Trading System ausgenommen ist. Alternativ könnte man auch eine Quotenregelung einführen, bis hin zu einem Ausstieg aus fossilen Kraftstoffen. Wichtig ist nur, dass die fortschreitende Elektrifizierung durch die Einführung von E-Fuels nicht gebremst wird. Dies ist regulatorisch aber einfach zu handhaben. Die aktuellen EU7-Vorschläge tun allerdings das genaue Gegenteil.

/// Prof. Dr. Stefan Pischinger

1989 bis 1997 arbeitete Professor Pischinger sowohl im Diesel- als auch im Ottomotorbereich bei Daimler-Benz.

Seit 1997 ist er Direktor des Institutes für Thermodynamik und Leiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen University und Geschäftsführung der FEV.

Seit 2003 Vorsitzenden der Geschäftsführung der FEV.

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