Herausforderungen bei der Einführung von E-Fuels

Allerdings gibt es auch Herausforderungen bei der Einführung von E-Fuels. Ein großer Nachteil sind ihre Herstellungskosten, die noch immer um ein Vielfaches höher sind als die Kosten für fossile Brennstoffe. Zudem ist für die Herstellung von E-Fuels viel erneuerbarer Strom nötig, der die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien behindern kann, wenn nicht genügend Kapazitäten vorhanden sind. Auch besteht das Problem, dass E-Fuels nicht per se CO2-neutral sind, da bei der Herstellung große Mengen an Energie benötigt werden, die aus erneuerbaren Energien stammen müssen, um CO2-neutral zu sein.

Die Meinungen darüber, wie wichtig E-Fuels für die Energiewende sind, gehen weit auseinander. Einige halten sie für unverzichtbar, um den Verkehrssektor CO2-neutral zu gestalten und so die Klimaziele zu erreichen. Andere sehen sie als zu teuer und ineffizient an und setzen stattdessen auf den Ausbau von Elektromobilität und den Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff.

Experten sind sich jedoch einig, dass es bei der Energiewende nicht nur eine Lösung geben kann und verschiedene Technologien und Ansätze kombiniert werden müssen. E-Fuels könnten dabei eine wichtige Rolle spielen, insbesondere in Branchen, in denen der Einsatz von Elektromobilität schwierig oder nicht umsetzbar ist.

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Sie sind für die Verkehrswende entscheidend, denn auf absehbare Zeit können wir auf flüssige Kraftstoffe nicht so einfach verzichten. Besonders im Schwerlastverkehr, der Schiff- und Luftfahrt aber auch bei den bestehenden PKW auf den Straßen Der Vorteil von ReFuels ist, dass sie in alten sowie in neuen Autos, in Nutzfahrzeugen oder sogar in Lokomotiven eingesetzt werden können und kein Leistungsverlust des Motors zustande kommt. Das zeigt auch die Forschung zu den erneuerbaren Kraftstoffen am KIT. Hierbei wird Benzin und Diesel hergestellt und und eine bestimmte Menge an ReFuel beigemischt, dabei wird eine CO2-Reduktion von 22 bis 81 Prozent erreicht.

Industrielle Produktionsanlage für ReFuels in Planung

Nach den erfolgreichen Forschungen soll nun eine industrielle Produktionslage für ReFuels bei Karlsruhe errichtet werden. Die Karlsruher Raffinerie MiRo möchte dies gerne umsetzen. Die Kapazität soll hier bei 50.000 Tonnen pro Jahr liegen. Das Ziel ist es hierbei weiterhin am Kraftstoff zu forschen und den ReFuels“-Anteil an den Kraftstoffmischungen in bestehenden Kraftstoffnormen steigern und so irgendwann zum „ReFuels-Reinkraftstoff“ zu gelangen. Laut dem KIT müssen die Produktionsanlagen besonders im südlichen Raum errichtet werden, um den flächendeckenden Einsat von erneuerbaren Kraftstoffen zu sichern.

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CO2 Einsparung beim Einsatz von reFuels

Nach den durchgeführten Tests des KIT lagen die CO2 Einsparungen des synthetischen Kraftstoffes bei 22 bis 81 Prozent. Der Wert variiert, da die verwendete Energiequelle, der eingesetzte Ausgangsstoff und das Mischungsverhältnis eine wichtige Rolle spielen. Zwar spart ein Elektroauto im Idealfall 87 Prozent CO2 ein, jedoch müsse für die Verwendung von reFuels keine neue Infrastruktur geschaffen werden und bestehende Fahrzeuge könnten weiter genutzt werden.

Aus der Forschung des KIT ist nun ein konkretes Projekt entstanden, bei dem rund 100 Millionen Euro in den Bau einer Produktionsanlage für ReFuels investiert werden soll. Die Kapazität soll hier bei 50.000 Tonnen pro Jahr liegen.

Mangel: Grüner Wasserstoff nicht genügend vorhanden

Das Problem des gesamten Verfahrens ist, dass die Produktion nur wirklich klimaneutral ist, wenn grüner Wasserstoff genutzt wird. Dieser steht bisher nur nicht in ausreichenden Mengen zur Verfügung und Deutschland wird es in Zukunft nicht möglich sein diesen Bedarf zu decken. Aus diesem Grund muss der Strom aus Ländern mit viel Sonne und Wind genutzt werden, wie zum Beispiel aus Spanien oder Marokko. Porsche geht mit seiner Pilotanlage in Chile den direkten Weg und nutzt den dort vorhandenen günstigen Solarstrom, um die reFuels zu produzieren.

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Die Alternative für Autofahrer die weiterhin auf Ihren Verbrenner vertrauen: Die sogenannten E-Fuels. Mit diesen synthetischen Kraftstoffen läuft jeder Diesel und Benziner nahezu klimaneutral. Obwohl die Herstellung von E-Fuels immer mehr zunimmt, ist das Thema nach wie vor umstritten. Doch die E-Fuels haben viele Vorteile, unter anderem  lassen sie sich über lange Distanzen kostengünstiger transportieren und sich im Gegensatz zu überschüssigem Strom auch langfristig speichern.

Merkt der Verbrenner einen Unterschied zu Benzin oder Diesel?

Nun stellt sich die Frage, ob das Fahrgefühl bei einem mit E-Fuels betriebenen Auto anders ist, als bei einem mit Benzin oder Diesel getankten Fahrzeug?

Ganz klare Antwort: Nein – der Fahrer merkt keinen Unterschied. Der synthetische Kraftstoff sieht nicht nur genauso aus wie Benzin, er riecht auch so. Auch rein chemisch gibt es hier keinen Unterschied zu den herkömmlichen Kraftstoffen und die Beschleunigung des PKW verändert sich nicht. Für den Motor des Autos ist es auf keinen Fall schädlich, da die Zusammensetzung nahezu identisch mit den DIN-Kraftstoffen wie Super Benzin oder Diesel. Prof. Dr. Thomas Koch, Leiter des Instituts für Kolbenmaschinen am KIT (Karlsruher Institut für Technologie) spricht sich für die E-Fuels aus: „Negative Einflüsse auf den Antriebsstrang wurden bislang nicht diagnostiziert, werden nicht erwartet. Vielmehr sind sogar kleinere Produktvorteile durch E-Fuels möglich“, so Koch.

Eine Pilotanlage zur Herstellung von E-Fuels steht bereits in Chile und wurde in Zusammenarbeit von Siemens und Porsche gebaut. Spatenstich war bereit im September diesen Jahres, die ersten Liter E-Fuels sollen hier ab 2022 hergestellt werden.

Auch Flugzeuge und Containerschiffe nutzen bereits die synthetischen Kraftstoffe. So verbraucht die Lufthansa zum Beispiel bereits 100.000 Tonnen E-Fuels pro Jahr, was auf die Menge der Flüge nicht viel ist, aber ein Anfang. Bis 2030 sind jedoch jährlich 200.000 Tonnen Öko-Kerosin nötig, denn bis dahin will und muss die Luftfahrtbranche zwei Prozent des eingesetzten Kraftstoffs aus nachhaltigen Ressourcen beschaffen.

Wie viel kosten E-Fuels?

Bisher wurde noch keine signifikanten Mengen an E-Fuels hergestellt, weshalb noch keine flächendeckende Versorgung und ein entsprechendes Preisniveau gewährleistet werden kann. Derzeit beläuft sich der durchschnittliche Literpreis einiger Hersteller auf rund 4,50 € pro Liter. Das ist natürlich sehr hoch, soll in Zukunft aber immer weiter sinken. Sobald E-Fuels in großen Mengen hergestellt und die Erzeugung von Vorprodukten optimiert wird, werden die Preise voraussichtlich sinken. Schätzungsweise liegen wir in 2026 bei einem Literpreis von 1,60€ und bis 2030 könnte der Liter bei rund einem Euro liegen.

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Video „Was sind E-Fuels?“

Bild: © Rock Staar – Unsplash

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