E-Fuels können einen wichtigen Beitrag zur CO2-neutralen Zukunft leisten. Noch ist die Zahl ihrer Nutzer und Förderer zwar klein, aber der Zuspruch wächst, vor allem in China, aber mittlerweile auch in Deutschland. Langsam beginnen Industrie und Autofahrer die Vorteile zu erkennen.

Die große Mehrzahl der Autos auf Deutschlands Straßen wird von einem Benzin- oder Dieselmotor angetrieben, nur wenige setzen bisher auf Hybrid- oder Elektroantrieb. Bei den Lkw ist die Verbreitung der Verbrennungsmotoren noch einmal deutlich höher und in der Luftfahrt liegt sie bei nahezu 100 Prozent, selbstverständlich abgesehen von den Segelflugzeugen. Aber auch die werden per Motorflugzeug oder motorisch angetriebener Seilwinde in die Luft gebracht.

Neue Abgasstandards mit E-Fuels

Es ist daher wenig überraschend, dass die Mehrheit der Deutschen nichts von einem Verbot der Verbrennungsmotoren hält. Wir kennen den Verbrenner gut und haben uns über Generationen an seine Vorzüge gewöhnt. Aber immerhin jeder Vierte (26,9 Prozent) wäre für ein Verkaufs- oder Zulassungsverbot spätestens ab 2025 offen, das ergab eine repräsentative Umfrage von Mobile.de. Anlass für die Umfrage war das Bekanntwerden neuer Euro-7-Abgasstandards, die, wenn sie in der aktuell diskutierten Schärfe umgesetzt werden, faktisch zu einem Zulassungsverbot für Autos mit Diesel- und Benzinmotoren führen würden. Zu niedrig müssten CO2 und Stickoxidemissionen ausfallen, als dass die Hersteller sie mit bezahlbarem technischen Aufwand erfüllen könnten, glaubt der Verband der deutschen Automobilindustrie (VDA). Die E-Mobilität kann aus der Sackgasse herausführen, da sind sich viele Experten aus Wirtschaft und Politik einig. Aber das ist zu kurz gedacht. Denn für Luftverkehr und Großschifffahrt ist der E-Antrieb nach heutigem Kenntnisstand ungeeignet und wird es wohl für viele Jahrzehnte bleiben. Es sind andere Strategien und Technologien nötig, um diese beiden Verkehrssektoren klimaneutral zu stellen.

Die Herausforderung ist groß, denn die Berufsschifffahrt ist global für den Ausstoß von etwa einer Milliarde Tonnen CO2 verantwortlich. Die internationale Seeschifffahrts-Organisation Imo strebt bis 2050 eine Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen um 50 Prozent im Vergleich zu 2008 an. Zeitgleich wächst aber der internationale Handel und wird die Emissionen des internationalen Schiffsverkehrs in den kommenden Jahrzehnten ansteigen lassen. Elektroantriebe sind für Großschiffe allerdings ungeeignet, synthetische Kraftstoffe und E-Fuels dagegen ideal, um die Emissionen zu verringern. Branchenexperten gehen davon aus, dass die Großschifffahrt 2030 in die kommerzielle Nutzung klimaneutraler Energieträger wie E-Fuels einsteigen kann.

Lufthansa setzt ab April 2021 auf klimaneutrale Frachtflüge

Die Herausforderungen, vor denen die Luftfahrt steht, sind nicht kleiner als die des maritimen Verkehrssektors. Der Flugverkehr wird von einer EU-Rahmenrichtlinie aufgefordert, bis 2050 40 Prozent aller Flugkraftstoffe aus nachhaltigen Quellen zu nutzen. Tatsächlich gelten in der Luftfahrt besondere Rahmenbedingungen für die Einführung neuer Antriebe und Technologien. Denn die Lebenszyklen von Flugzeugen werden in Jahrzehnten gerechnet und die sehr hohen technischen Sicherheitsanforderungen in dieser Industrie machen eine schnelle Umsetzung von neuen Technologien extrem herausfordernd. Für einen raschen Umstieg auf einen klimaneutralen Pfad ist der Luftverkehr deshalb auf kerosinähnliche alternative Kraftstoffe angewiesen. Idealerweise sollten sie ohne technische Änderungen an Flugzeugen, an der Betankungstechnik und an der Infrastruktur verwendet werden können, die Emissionen aber dennoch drastisch senken.

Lufthansa setzt ab April 2021 auf klimaneutrale Frachtflüge

Schon ab April 2021 will Lufthansa auf klimaneutrale Frachtflüge setzen und die CO2-Emissionen der Frachtflotte signifikant reduzieren – © Alan Angelats – Unsplash

Und sie sollten mit herkömmlichem Kerosin gemischt werden können. Diese Kraftstoffen nennen sich Drop-In-Kerosine und es wird seit einigen Jahren in diversen Pilotprojekten an ihnen gearbeitet. Synthetisches Kerosin kann aus Biomasse sowie durch Power-to-Liquid (PTL) Verfahren hergestellt werden, dann wird es als EE-Kerosin bezeichnet. Auch auf biogener Basis, als Rohmaterial kommen beispielsweise Lebensmittelreste oder Holzabfälle in Frage, werden Sustainable Aviation Fuels (SAF) in kleiner Menge produziert. Die Lufthansa will sie ab April 2021 regelmäßig für klimaneutrale Frachtflüge nach Peking nutzen und damit bei jedem Flug 174 Tonnen fossiles Kerosin ersetzen.

Offenbar sind E-Fuels für Luftverkehr und Schifffahrt in Zukunft alternativlos, aber auch auf der Straße besitzen sie enormes Potenzial, denn sie können in allen 48 Millionen Bestands-Pkw, die heute in Deutschland zugelassen sind, zum Einsatz kommen. Eine Ausnahme stellen freilich die 400.000 E-Autos dar. Klimaneutrale E-Fuels machen selbst aus einem 50 oder mehr Jahre alten Oldtimer ein Null-CO2-Emissions-Auto . Und sie helfen damit, die Umweltbelastung stark zu reduzieren. Denn E-Fuels lassen nicht nur den Kohlendioxid-Ausstoß drastisch sinken, sie reduzieren auch die Emission von Feinstaub und Stickstoffdioxid. Zwei Stoffe die allgemein als besonders gesundheitsschädlich gelten.

Die Umweltverträglichkeit von Autos die mit eFuel fahren, liegt daher auf dem Niveau von reinen E-Autos, bei besserer Alltagstauglichkeit. Reichweitensorgen oder lange Ladezeiten gibt es bei der Verwendung von E-Fuels nicht. Auch eine neue Infrastruktur ist für die Nutzung von synthetischen Kraftstoffen nicht nötig. Sie lassen sich problemlos in den Erdtanks der rund 14.500 Tankstellen in Deutschland lagern und über die angeschlossenen Zapfsäulen verteilen. Und für Autos mit Verbrennungsmotoren existiert europaweit ein sehr dichtes Recyclingnetz, das sich um die Fahrzeuge am Ende ihrer Lebensdauer kümmert. Für die Lithium-Ionen-Akkus der E-Autos dagegen, gibt es derzeit keine nennenswerte Wiederverwertung. Die in ihnen enthaltenen exotischen und seltenen Materialien können mit der heute zur Verfügung stehenden Technik nur in sehr geringem Umfang recycelt werden. In diesem Punkt ist selbst das Auto mit konventionellem fossilen Antrieb besser als ein E-Auto.

China als Vorreiter für alternative Kraftstoffe?

Eine Erkenntnis, die sich mittlerweile bei immer mehr Experten durchsetzt. China hat sich hier jüngst in eine Vorreiterrolle begeben. Laut Aussagen des Branchen-Experten Professor Fritz Indra fördert China Hochschulen und Institute, an denen effizientere Verbrennungsmotoren entwickelt und an synthetischen Kraftstoffen geforscht werden, mit erheblichen Mitteln. Der jüngst verkündete Fünfjahresplan enthält auch kein zeitnahes Zulassungsverbot für Verbrenner in China. Experten hatten mit so einem Bann für das Jahr 2030 gerechnet. Diesen Zeitpunkt hat China nun auf 2060 hinausgeschoben. Allerdings müssen Benzin- und Dieselmotoren bis dahin ihren Beitrag zu einer besseren Luftqualität im Reich der Mitte sorgen. Daher rührt das Engagement für die E-Fuels

In Europa ist nun Porsche in Kooperation mit Siemens angetreten, um den E-Fuels unter die Arme zu greifen. Porsche Entwicklungschef Michael Steiner: „Die Elektromobilität ist eine absolut begeisternde und überzeugende Technologie. Aber für sich allein genommen, bringt sie uns in Richtung Nachhaltigkeit weniger schnell voran, als wir vorankommen wollen. Deshalb engagieren wir uns zusätzlich beim Thema E-Fuels – auch im Hinblick auf etwaige Einsatzmöglichkeiten im Motorsport.“ Für die CO2-Flottenwerte wird die Nutzung von E-Fuels aktuell jedoch nichts bringen. „Für uns wäre es hier und heute tatsächlich in der Fahrzeugflotte nicht anrechenbar“, sagt Steiner. „Es gibt aber Länder wie die Schweiz, die in diese Richtung agieren.“ Erst einmal auf neue rechtliche Vorgaben zu warten, hält Steiner für falsch. „Wenn wir alle immer warten, bis alle regulatorischen Themen erledigt sind und dann erst anfangen zu entwickeln, ist es zu spät.“

China gilt als Vorreiter im Bereich der synthetischen Kraftstoffe – Der Bann von Verbrennungsmotoren ist vorerst auf das Jahr 2060 hinausgeschoben. – © Denys Nevozhai – Unsplash

Tatsächlich kann die Industrie allein kaum dafür sorgen, dass den E-Fuels der Durchbruch gelingt. Möglichkeiten, um E-Fuels und andere synthetische Kraftstoffe attraktiver zu machen, wären Steuern auf CO2-Emissionen aus fossilen Rohstoffen oder die Anrechnung kohlenstoffneutraler Kraftstoffe auf die Flottenemissionen durch ein Zertifikatsystem. Auf Bundesebene sind solche Bestrebungen aber nicht erkennbar. Das SPD-geführte Bundesumweltministerium (BMU) lässt verlauten, dass geprüft werden müsse, in welcher Form für synthetische Kraftstoffe ab dem Jahr 2023 der Emissionsfaktor “null” angewendet werden kann. Tatsächlich nimmt das Bundesumweltministerium gegenüber synthetischen Kraftstoffen eine kritische Haltung ein und hält diese in erster Linie für den LKW- oder Flugverkehr für sinnvoll, in der breiten Fahrzeugflotte sollen dagegen Elektroantriebe zum Standard werden.  Bis 2025 wird sich das BMU kaum stärker für die E-Fuels engagieren. Die bislang gültige Vorgabe, dass die CO2-Emissionen von Kraftstoffen um sechs Prozent sinken müssen, will das Amt auf ambitionslose 6,5 Prozent anheben. So steht es in einem Gesetzentwurf, mit dem das BMU die Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU umsetzen will. Der Verband der deutschen Automobilindustrie (VDA) hält diese Quote für viel zu niedrig, fordert bis 2030 einen Anteil der synthetischen Kraftstoffe von 23 Prozent am deutschen Gesamtvolumen. VDA-Präsidentin Hildegard Müller dazu: „Nicht der Verbrennungsmotor ist das Klimaproblem, es ist der Kraftstoff.“ Dieser Argumentation verschließt sich zumindest das Wirtschaftsministerium nicht völlig und fördert die von Porsche und Siemens angestoßene E-Fuels-Produktion mit acht Millionen Euro, im Rahmen der nationalen Wasserstoffstrategie.

Damit liegt das Ministerium von Wirtschaftsminister Peter Altmaier auf einer Linie mit dem CSU-geführten Verkehrsministerium. Das Ressort von Bundesminister Andreas Scheuer befürwortet synthetische Kraftstoffe und E-Fuels ebenfalls für den Einsatz im Personenverkehr.

Ein weiterer Blick auf die eingangs erwähnte Umfrage von Mobile.de zeigt, dass auch die deutschen Autofahrer längst an das Potenzial der E-Fuels glauben. Hätten die Teilnehmer bei gleicher Umweltbilanz die Wahl zwischen einem Verbrenner mit E-Fuels und einem E-Auto (bei vergleichbaren CO2-Emissionen), würde sich mehr als die Hälfte (55,9 Prozent) klar für den Verbrenner entscheiden. Nur jeder fünfte Autofahrer (20,4 Prozent) dagegen ein E-Auto vorziehen.

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