E-Fuels: Die Zukunft der nachhaltigen Mobilität?

Welche Rolle E-Fuels künftig bei der Versorgung mit Kraftstoffen spielen können

22. März 2024 ·

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Die Elektrifizierung des Verkehrs ist zwar in vollem Gange, doch noch hat sich die Batterie als Antriebsart Nummer eins nicht durchgesetzt. Eine nachhaltige Alternative können E-Fuels sein. Das sind synthetische Kraftstoffe, die mithilfe erneuerbarer Energien hergestellt werden. Mehr dazu hier.

Was sind E-Fuels?

E-Fuels sind flüssige synthetische Kraftstoffe von gelblicher Farbe. Sie werden mithilfe von Strom hergestellt und somit unabhängig von fossilen Energieträgern gewonnen. Der Herstellungsprozess wird auch als „Power-to-Liquid“ bezeichnet. Zum Einsatz kommt in der Regel entsalztes Meerwasser sowie Kohlendioxid aus der Umgebungsluft. Letztlich sind es chemische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff.

E-Fuels lassen sich herkömmlichen Kraftstoffen wie Benzin oder Diesel beimischen oder pur als Kraftstoff nutzen. Auch als Brennstoff zum Heizen können E-Fuels verwendet werden.

Vorteile von E-Fuels

E-Fuels haben im Vergleich zu den bisher dominierenden Kraftstoffen den großen Vorteil, dass sie CO₂-neutral hergestellt werden und damit einen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten können. Vor allem wenn Ökostrom zum Einsatz kommt, ist die Klimaneutralität gewährleistet. Dabei verfügen sie über ähnliche Eigenschaften wie Benzin, Diesel oder auch Kerosin.
Ein weiterer großer Pluspunkt: E-Fuels können in Verbrennungsmotoren eingesetzt und über das bestehende Tankstellennetz vertrieben werden. Die aufwendige und aufgrund verschiedener Aspekte nicht unumstrittene Produktion teurer Batterien wäre damit unnötig.

Nachteile von E-Fuels

Dass die Entwicklung für den Massenmarkt noch stockt, hat mehrere Gründe. Denn den Vorteilen von E-Fuels stehen einige Nachteile gegenüber. So entsteht beim Verbrennen von E-Fuels dreimal so viel gesundheitsschädliches Kohlenmonoxid wie bei herkömmlichem E10-Super-Benzin, ergab eine Untersuchung von Transport & Environment (T&E). Die Emission von Ammoniak, einem Bestandteil von Feinstaub, sei doppelt so hoch. Zudem ist der Wirkungsgrad von E-Fuels derzeit deutlich schlechter als der von alternativen Antrieben, da die Umwandlung von elektrischem Strom in synthetischen Kraftstoff zu Energieverlusten führt.

Ein Diskussionspapier des Fraunhofer ISI führt noch weitere Nachteile auf: Die weltweite erneuerbare Stromproduktion reiche bei weitem nicht aus, um in den kommenden Jahrzehnten auch nur einen kleinen Anteil an E-Fuels betriebenen Fahrzeugen zu gewährleisten. Zudem seien E-Fuels teuer und könnten von einkommensschwächeren Haushalten in Zukunft kaum bezahlt werden. Hier gibt es allerdings auch andere Meinungen, die von Preisen ausgehen, die etwa auf dem Niveau des derzeitigen Benzinpreises liegen.

Derzeitige Verbreitung von E-Fuels

Im Jahr 2024 sind E-Fuels noch eine Randerscheinung. „E-Fuels-Only“-Fahrzeuge sind bisher weder auf dem Markt, noch gäbe es ausreichend synthetischen Treibstoff für sie. In der Logistikbranche waren E-Fuels bisher noch gar kein Thema: Nur fünf Prozent der Unternehmen planen einen Einsatz in naher Zukunft. Und auch in der Schifffahrt, für die unlängst eine Quote für synthetische Kraftstoffe beschlossen wurde, setzt bisher weniger als ein Prozent der Unternehmen E-Fuels ein.
Immerhin arbeiten Forschungsinstitutionen an der Weiterentwicklung von E-Fuels, und auch einige Autobauer wie Audi und Porsche setzen sich intensiv mit dem Thema auseinander. Pionier auf dem Gebiet ist der Rennsport: Die Formel 1 will ab 2026 nur noch E-Fuels in ihren Boliden einsetzen.

Die Zukunft von E-Fuels ist ungewiss

Ursprünglich war ein Verbrennerverbot von Neuwagen ab dem Jahr 2035 vorgesehen – doch der Kompromiss zwischen EU-Kommission und Bundesregierung rückt davon nun ab: Geplant ist eine neue Fahrzeugkategorie für Verbrenner, die ausschließlich mit E-Fuels betankt werden. Dafür wurde schon 2021 ein Förderprogramm für erneuerbare Kraftstoffe aufgelegt, für das bis 2024 1,54 Milliarden Euro ausgegeben werden dürfen. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) ist jedenfalls überzeugt, dass alternative Kraftstoffe in naher Zukunft einen wichtigen Beitrag zur Verringerung des Treibhausausstoßes im Verkehr leisten werden.

Allerdings sieht die Forschungseinrichtung Concawe die Versorgung mit E-Fuels als kritisch an: Sie ermittelte in einer Untersuchung, dass im Jahr 2030 nur 0,4 Prozent des Kraftstoffbedarfs im Straßenverkehr mit E-Fuels gedeckt werden können und bis 2050 nur 50 Prozent.

Daher erscheint es aktuell plausibler, dass Transportbereiche künftig verstärkt auf E-Fuels setzen, in denen Alternativantriebe wie Elektro- oder Brennstoffzellenantriebe schwer umsetzbar sind. Dazu zählen vornehmlich der Flug- und Schiffsverkehr.

Für Pkw ist die Elektromobilität derzeit deutlich energieeffizienter, preiswerter und bereits breit verfügbar. E-Fuels können auf diesem Markt höchstens eine Ergänzung zur direkten Nutzung von erneuerbarem Strom darstellen, aber keine gleichwertige Alternative.

Und auch in der Lkw-Logistik scheint die Verwendung von E-Fuels in mittelbarer Zukunft kaum eine Rolle zu spielen. Noch 2035 sollen Kauf und Betrieb eines Langstrecken-Lkw mit reinem E-Diesel 47 Prozent mehr kosten als bei einem vergleichbaren batterieelektrischen Truck, ergab eine weitere Studie der T&E.