Hoffnungs(energie)träger E-Fuel

E-Fuels können vieles sein. Häufig werden die Begriffe synthetischer Kraftstoff, Power-to-Liquid oder E-Kraftstoff synonym verwendet. Auch wenn es bei den Worten noch definitorische Unklarheiten gibt, haben die E-Kraftstoffe doch eins gemeinsam: Sie sollen klimaneutral hergestellt und als nachhaltiger Treibstoffersatz genutzt werden. Das eröffnet eine breite Palette möglicher Anwendungen für E-Fuels.

Klimaneutral mit dem Auto zur Arbeit?

Beispielsweise wird der Einsatz von E-Fuels im Straßenverkehr heiß diskutiert, denn mit den nachhaltigen Kraftstoffen könnten auch Verbrenner-PKW und -LKW klimaneutral fahren. Dann müssten Autofahrer ihre Wagen auch in Zukunft nicht gegen ein Elektroauto eintauschen. Stattdessen könnten sie mit ihrem geliebten Gefährt weiterhin an der Tankstelle stoppen und dort synthetischen, anstelle von „echtem“ Diesel oder Benzin tanken. Denn rein chemisch sind E-Benzin und E-Diesel ihren fossilen Vorbildern sehr ähnlich – auch sie bestehen aus Kohlenwasserstoffen.

Das bedeutet: Auch die E-Fuels erzeugen beim Verbrennen CO2 und damit Treibhausgas. Doch anders als bei fossilen Kraftstoffen wurde der in ihnen enthaltene Kohlenstoff nicht schon vor Millionen von Jahren chemisch gebunden – er stammt aus dem aktuellen Kohlenstoffkreislauf. Denn das als Rohmaterial für die synthetischen Kraftstoffe genutzte Kohlendioxid kommt mittels CO2-Capture aus der Atmosphäre oder aus Abgasen von Industrieanlagen und Kraftwerken. E -Fuels nutzen die damit diese Treibhausgase sozusagen zwischen. Sie setzen aber nicht mehr CO2 frei, als zuvor in ihre Produktion gesteckt wurde – so die Theorie.

Doch zu technologieoffen?

Leider ist diese Vorstellung bisher eine Illusion. Denn die Herstellung von E-Fuels benötigt aufgrund der energieintensiven Prozessschritte viel Elektrizität – und solange diese nicht komplett aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, sind auch die E-Fuels nicht klimaneutral. Außerdem verbrauchen mit E-Fuels betriebene Verbrenner-Autos derzeit auf derselben Strecke bis zu fünfmal mehr Energie als die elektrobetriebene Alternative.

Allein aus diesem Grund bewerten viele Experten und selbst die meisten deutschen Autohersteller E-Benzin und E-Diesel als ungeeignet für die Verwendung bei PKWs. Stef Cornelis vom Think Tank T&E sagte dazu: „In einer Zeit, in der Europa seine erneuerbaren Kapazitäten schnell erhöhen muss, um die Gas- und Ölimporte zu verringern und sich in Richtung Energieunabhängigkeit zu bewegen, können wir es uns nicht leisten, große Mengen zusätzlicher erneuerbarer Energie für diese ineffiziente und teure Lösung zu verschwenden.“

Mit E-Fuels durch die Luft und über das Wasser

Da die Herstellung von E-Fuels enorm energieintensiv ist, sollte sich deren Anwendung nach Ansicht von Experten nur auf Technologien konzentrieren, für die es in naher Zukunft keine Alternativen gibt. „Synthetische Kraftstoffe müssen zur Dekarbonisierung derjenigen Sektoren eingesetzt werden, in denen eine direkte Elektrifizierung nicht rentabel ist, wie zum Beispiel im Luftverkehr oder der Schifffahrt”, kommentiert Cornelius. Dort seien sie dann aber fast unersetzbar.

Der Grund, weshalb sowohl Flugzeuge als auch viele Schiffe bisher nur schwer auf die nachhaltigen Kraftstoffe verzichten können: Sie brauchen eine hohe Antriebsleistung bei einem gleichzeitig möglichst platzsparenden Kraftstoff. Beide Fortbewegungsmittel müssen zudem lange Strecken überwinden können, ohne dabei Zwischenstopps zum Tanken oder Aufladen einzulegen.

Wegen ihrer geringen Speicherkapazität sind solar- oder batteriebetriebene Elektromotoren deshalb größtenteils ungeeignet für die metallenen Flieger und auf Langstrecken verkehrenden Schiffe. In Ausnahmefällen gibt es jedoch Alternativen. So hat 2016 das erste viersitzige Wasserstoff-Flugzeug seinen Jungfernflug absolviert und in Norwegen sind bereits mehrere Elektrofähren im Einsatz. Allerdings sind beide Ansätze nur die Kurzstrecken geeignet.