e-Fuels waren 2023 bislang der große Aufreger in der EU-Politik: Entgegen der vorherigen Vereinbarung ab 2035 nur noch lokal emissionsfreie Neufahrzeuge zuzulassen, setzte eine kleine Gruppe an Mitgliedsstaaten – angeführt von Deutschland – zur Rettung des Verbrennungsmotors an. Die Initiative hatte Erfolg und schaffte es, Ausnahmen für Verbrennungsmotoren, die ausschließlich mit E-Fuels betrieben werden, in die Regelung einbauen zu lassen.
Doch was sind e-Fuels überhaupt, welche Vor- und Nachteile haben sie? Sind e-Fuels eine interessante Alternative für die Zukunft und wenn ja, wofür? LadeLeistung.at verschafft hier einen Überblick.
e-Fuels sind synthetisch erzeugte Kraftstoffe, die im Prinzip dieselben chemischen Eigenschaften mitbringen wie fossile Kraftstoffe. Sie gelten daher als mögliche grüne Alternative zu Benzin, Diesel, Kerosin und fossilen Gasen. E-Fuels können also, ganz einfach gesagt, direkt im Verbrennungsmotor verbrannt werden, so wie jetzt eben die fossilen Kraftstoffe.
e-Fuels herzustellen ist allerdings nicht ganz einfach. Die „Zutaten“ sind Kohlenstoffdioxid (CO2), das der Atmosphäre entnommen wird oder aus Biomasse gewonnen wird, und H2, also Wasserstoff. Der Wasserstoff wird mittels Elektrolyse aus Wasser gewonnen, als Nebenprodukt entsteht Sauerstoff O2. Aus dem CO2 und H2 wird nun synthetisches Öl hergestellt, dass für chemische Produkte oder als Kraftstoff verwendet werden kann. Grundsätzlich lassen sich so Gase, Benzin, Diesel und Kerosin gewinnen. Wird bei der Produktion ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen und als Kohlenstoffdioxid ausschließlich aus der Atmosphäre entnommenes CO2 genutzt, spricht man grundsätzlich von klimaneutralen e-Fuels.
Beim Einsatz im PKW werden e-Fuels also wie bisher verbrannt, aus dem Auspuff kommen also die „üblichen“ Abgase inklusive CO2. E-Fuels gelten dennoch als klimaneutral, da nur jene Treibhausgasemissionen auftreten, die vorher aus der Atmosphäre entnommen wurden. Die Summe der CO2-Äquivalente bleibt also gleich.
Der große Vorteil von e-Fuels ist, dass sie direkt in Verbrennungsmotoren verbrannt und die bestehende Infrastruktur – Stichwort Tankstelle – weiter genutzt werden kann. Der zum Teil heiß geliebte Verbrennungsmotor bleibt uns also erhalten, genauso die Tankstelle, es ändert sich nur die Quelle des Treibstoffs und die CO2-Bilanz.
Allerdings gibt es auch einige gewichtige Nachteile von e-Fuels. Den ersten Nachteil kann man schon aus der kurzen Beschreibung des Produktionsprozesses ableiten: Die Produktion von e-Fuels ist enorm energieaufwändig. Das heißt, es wird sehr viel Strom aus erneuerbaren Quellen gebraucht, um e-Fuels herzustellen.
Der zweite Nachteil ist der geringe Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren. Autos mit Verbrennungsmotoren bringen nur 20-30 % der im Tank verfügbaren Energie auf die Straße. Moderne E-Autos haben zum Vergleich einen Wirkungsgrad von mehr als 65%. Es wird also nicht nur mehr Energie für die Produktion gebraucht, auch beim Fahren wird unnötig Energie verschwendet. Der Verkehrsclub Österreich hat sich dazu ausgerechnet, wie viele Windräder es brauchen würde, um 1 Million Autos anzutreiben – siehe dazu die folgende Grafik.
Zudem können e-Fuels in größerer Menge nur dort hergestellt werden, wo ausreichend Strom aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung steht. Porsche zum Beispiel hat gerade erste eine Industrieanlage zur Produktion von e-Fuels in Chile in Betrieb genommen. Dort gibt es sowohl viel Sonne als auch Wind. Die Produktion von e-Fuels wird also hauptsächlich außerhalb Europas stattfinden. Das heißt, Europa müsste erst wieder Kraftstoffe aus weit entfernten Ländern importieren. Je länger der Transportweg, umso schlechter die CO2-Bilanz von e-Fuels. Die von Bundeskanzler Karl Nehammer erhoffte Produktion von e-Fuels im nordafrikanischen Raum ist zwar wünschenswert, allerdings aktuell nur eine Idee und weit von einer industriellen Umsetzung entfernt.
Ingesamt ist die CO2-Bilanz von e-Fuels also mehr als fragwürdig. Doch das ist nicht das einzige Problem von e-Fuels.
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor stoßen nämlich lokal Abgase aus, egal ob sie mit Diesel, Benzin oder dem saubersten e-Fuel betrieben werden. Abgase, Luftverschmutzung, Smog und Feinstaub bleiben also, vor allem in Ballungszentren, weiterhin ein Problem – ein äußerst gesundheitsschädliches Problem wie in unserem Ratgeber-Beitrag zu Luftschadstoffen nachzulesen ist.
Um die Pariser Klimaziele zu erreichen ist es erforderlich, die Treibhausas-Emissionen im Verkehr so weit wie möglich zu verringern. Die geringsten THG-Emissionen haben vollelektrische Autos mit Batterie, gefolgt von PKWs mit Brennstoffzelle (denen wir uns noch separat widmen werden). Wie dargestellt wurde, ist selbst der grünste e-Fuel bei weiten klima- und umweltschädlicher als die genannten Alternativen. Warum diskutieren wir dann eigentlich über e-Fuels?
Die plötzliche Begeisterung – speziell von Deutschland – hat gar nichts mit der Klimafreundlichkeit unterschiedlicher Antriebe zu tun, sondern ist rein politisch motiviert. Abgesehen vom innenpolitischen Kleingeld, dass sich mit diesem Thema scheinbar gewinnen lässt, sind es speziell wirtschaftspolitische Gründe, die e-Fuels als gute Alternative erscheinen lassen.
Europa hat im internationalen Vergleich einen historisch gewachsenen Wettbewerbsvorteil bei der Entwicklung und Herstellung von Verbrennungsmotoren. Egal ob die Konkurrenz USA, Japan oder China heißt, die Vertreter der e-Fuels sind sich sicher, dass dieser Wettbewerbsvorteil noch lange halten wird und daher nicht aufgegeben werden sollte. Speziell gegenüber China hat Europa zudem einen Wettbewerbsnachteil bei Elektroautos – sowohl was Entwicklung, Produktion aber auch Rohstoffe angeht. Da scheint es nur logisch, weiter auf Verbrennungsmotoren zu setzen und damit auch die europäische Industrie zu stützen, die mit dem Verbrennungsmotor Millionen von Arbeitsplätzen geschaffen hat.
Die Frage, die dabei allerdings ausgeblendet wird, ist allerdings, ob es nicht an der Zeit wäre, den Fokus auf Elektroautos zu legen und Investitionen so zu steuern, dass der Wettbewerbsnachteil zumindest aufgeholt werden kann. Europäische Hersteller beweisen doch gerade, dass sie dazu in der Lage sind. Auch bei der Sicherung von Rohstoffen wäre politischer Wille und Dringlichkeit angebracht.
An diese Argumentation schließt der Schmäh mit der Technologieoffenheit an: Man solle doch bitte der Wirtschaft nicht vorschreiben, welche Technologie sie zu entwickeln hat. Im Gegenteil wäre es in unser aller Sinne, wenn möglichst viele unterschiedliche Technologien entwickelt werden.
Das mag auf den ersten Blick schlüssig erscheinen, ist aber ein offensichtlicher Trugschluss. Um die Klimawende zu schaffen – und dafür bleibt uns nicht mehr viel Zeit – braucht es fokussierte Bemühungen in allen Bereichen. Die Zeit des freien Experimentierens ist vorbei und die Politik wäre gefordert auf Basis der vorliegenden Fakten und der überwältigenden Mehrheit der Experten eine Richtung vorzugeben.
Dies ist allerdings nicht geschehen und im Gegenzug wurde politische Instabilität und die Unsicherheit für Autofahrer und vor allem Flottenbetreiber in Kauf genommen. Anstatt Klarheit zu schaffen und den Weg, den Wissenschaft und Industrie schon vorzeichnen, festzulegen, werden durch politische Spielchen notwendige Investitionen nun eventuell verzögert oder gar auf eine nicht zielführende Technologie verlagert.
Zumal absehbar ist, dass e-Fuels bis 2035 gar nicht im entsprechenden Ausmaß zur Verfügung stehen werden. Bis 2035 können nach aktuellen Vorhersagen maximal 2% des aktuellen Bedarfs an Diesel und Benzin durch e-Fuels ersetzt werden, hat sich die NGO Transport & Environment ausgerechnet. Das wissen natürlich auch die Autohersteller, die sich bereits für die E-Mobilität rüsten.
Soweit bekannt hat sich nur Porsche für die e-Fuel-Initiative Deutschlands stark gemacht, die restliche Autoindustrie scheint sich davon nicht beeindrucken zu lassen. Sogar die Führungsriege von Porsches Konzernschwester VW bezeichnet die Diskussion um e-Fuels als „unnötigen Lärm“.
„Warum ein Vermögen für alte Technologie ausgeben, die dir keinen wirklichen Vorteil bringt?“ (Thomas Schäfer, VW)
Abseits vom VW-Konzern scheint das Pendel bei PKW ebenfalls in Richtung E-Mobilität und maximal noch Wasserstoff auszuschlagen. Große Autohersteller wie Ford, Volvo und Renault haben bereits das Aus für Verbrennungsmotoren in den eigenen Konzernen angekündigt – alle übrigens schon deutlich vor 2035. Es gilt also durchaus zu bezweifeln, ob nach 2035 überhaupt noch viele Neufahrzeuge mit Verbrennungsmotor erhältlich sein werden. Der CEO von Renault, Luca de Meo, meint überhaupt, dass er niemanden kenne, der in Europa noch neue Verbrennungsmotoren entwickelt. Das Geld werde stattdessen in elektrische oder wasserstoffbetriebene Fahrzeuge investiert, meint de Meo gegenüber Politico.
Ein weiteres Problem dürfte der Preis von e-Fuels werden. Aktuellen Schätzungen zufolge werden e-Fuels 6-10 Euro pro Liter kosten. Die Wirtschaftlichkeitsrechnung zu e-Fuels kann daher kaum positiv ausfallen, speziell wenn deutlich günstigerer Strom wesentlich effizienter genutzt werden kann. Die Treibstoffkosten pro 100 km werden sich zwischen e-Fuels und e-Autos also drastisch unterscheiden.
Angesichts dessen, dass speziell Porsche für e-Fuels lobbyiert, bleibt die Frage, ob diese aufgrund des Preises und der Knappheit nicht nur für eine kleine, sportwagenfahrende Minderheit interessant werden wird. Angesichts des enormen Vorteils von Elektroautos in Sachen Drehmoment und Gewichtsverteilung wären allerdings gerade Sportwagen prädestiniert für eine Elektrifizierung. Immerhin geht es hier eher um den Fahrspaß als um das regelmäßige Zurücklegen großer Distanzen.
Um eines deutlich festzuhalten: e-Fuels sind eine spannende und notwendige Entwicklung und einigermaßen grüne Alternative zu fossilen Brennstoffen. Allerdings sind e-Fuels aufgrund des Energieaufwandes bei der Produktion, der fehlenden Effizienz im Betrieb, der hohen Kosten und der mangelnden Verfügbarkeit absolut nicht für den motorisierten Individualverkehr geeignet.
Im Gegenteil: Als moderne Gesellschaft werden wir e-Fuels dringend in anderen Bereichen benötigen, wo Batterien nicht so leicht genutzt werden können und wo das Rennen zwischen Wasserstoff und e-Fuels noch offen scheint: Schifffahrt und Flugverkehr. Sowohl auf Schiffen als auch in Flugzeugen sind Batterien zu schwer und die Energiedichte zu gering. Hier werden andere, grüne Alternativen zu Kerosin, Diesel und Schweröl gebraucht, also sollten jene e-Fuels, die mit viel Energie teuer hergestellt werden, in die Bereiche fließen, wo es – zumindest noch – keine besseren Alternativen gibt.
Unser Fazit ist also zwiegespalten: e-Fuels ja, aber dort, wo sie bestmöglich eingesetzt werden können.
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