E-Fuels – saubere Lösung oder Sackgasse?

Die endgültige EU-Entscheidung über ein pauschales Verbot neuer Autos mit Verbrennungsmotor ab 2035 verzögert sich. Deutschland kann nach Darstellung von Verkehrsminister Volker Wissing zum derzeitigen Zeitpunkt nicht zustimmen.

Er fordert von der EU-Kommission einen Vorschlag, wie klimaneutrale synthetische Kraftstoffe nach 2035 in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden können. Diese «E-Fuels» könnten ein Weg sein, Verbrennungsmotoren mit sauberer Energie zu betanken. Bleibt die Frage, wie sinnvoll das ist.

Was sind E-Fuels?

Das sind künstlich hergestellte Kraftstoffe (Electrofuels). Technisch wird in der Regel aus Wasser mit Strom Wasserstoff hergestellt. Mit Kohlendioxid verbunden kann der Kraftstoff – nach Art der chemischen Verbindung – die Eigenschaft von Diesel, Benzin oder Kerosin haben.

Sind solche synthetischen Kraftstoffe nachhaltig?

Das kommt auf ihre Basis an. Die Kraftstoffe gelten in der Herstellung nur dann als klimaneutral, wenn der Strom dafür nicht aus fossilen, sondern erneuerbaren Quellen stammt – etwa aus Windkraft, Solaranlagen oder Wasserkraftwerken. Für die Herstellung von E-Fuels kann der Atmosphäre Kohlendioxid entzogen werden. Doch auch dieses Abscheiden kostet Energie, weil die CO2-Konzentration in der Luft sehr gering ist. Die Verbrennung der E-Kraftstoffe in Motoren erzeugt genauso viel umweltschädliche Abgase wie bei Kraftstoffen aus fossilen Quellen. Nur eine geringere Rußfreisetzung ist möglich.

Was ist typisch für die Produktion?

Bisher gibt es Pilotanlagen, die Technik ist in der Aufbauphase. Die Produktion ist sehr energieintensiv. Es wird in jedem Fall viel Strom benötigt. Ingenieure der TU Bergakademie Freiberg rechnen vor, dass bei einem Verbrauch von 5 Litern E-Fuel auf 100 Kilometern rund 50 Kilowattstunden Strom für die Herstellung des Kraftstoffs nötig sein können. Das entspricht nach Angaben von Stromanbietern dem halben Monatsverbrauch eines deutschen Single-Haushalts.

Dem ADAC zufolge fallen bei der Herstellung von E-Fuels hohe Wirkungsverluste an. Von der eingesetzten Energie blieben in der gesamten Kette am Ende nur 10 bis 15 Prozent übrig. Im E-Auto kämen 70 bis 80 Prozent der Ausgangsenergie am Rad an. E-Fuels verbrauchen also mindestens fünfmal so viel Energie wie heute verfügbare E-Autos.

Können E-Fuels in Deutschland produziert werden?

Der Aufbau einer Produktionsanlage kostet laut ADAC neben technologischem Know-how viel Zeit, Fläche und immens viel Geld. Die Bergakademie Freiberg betreibt eine Pilotanlage. Ihre Ingenieure gehen nicht davon aus, dass in Deutschland eine Produktion in großem Stil möglich wäre. Denn es fehle an ausreichend «grünem» Strom. E-Fuels ließen sich aber gut speichern und transportieren, so dass ihr Herstellungsort nicht entscheidend sei.

Funktioniert die Technik in der Praxis?

Der ADAC hat E-Fuels im Sommer 2022 in einem gebrauchten VW Golf VII 1,4 TSI getestet. Über mehrere Tausend Kilometer seien bei den technischen Eigenschaften, der Leistung und dem Fahrverhalten keine Unterschiede im Vergleich zu fossilen Brennstoffen spürbar gewesen. Das bestehende Tankstellen-System gilt als geeignet, um E-Fuels zu vertreiben – als Beimischung oder in Reinform. Auf absehbare Zeit wird es aber kaum genug E-Fuels geben, um die jetzt zugelassenen Pkw mit Verbrennungsmotor damit fahren zu lassen.

Was sagen Befürworter?

Nach Ansicht des Sportwagenherstellers Porsche, der in Chile in eine große Pilotanlage investiert, ließen sich mit E-Fuels künftig bis zu 90 Prozent der fossilen CO2-Emissionen im Verbrenner reduzieren.

Die Mittelständische Energiewirtschaft Deutschland als Stimme der Mineralöl- und Energiewirtschaft argumentiert beim Thema Wirkungsgrad, es dürfe nicht nur betrachtet werden, wie viel Energie die einzelne Fahrt verbrauche. Es gehe darum, wie viel Energie benötigt werde und wie viel CO2 ein Fahrzeug von seiner Herstellung über die Fahrleistung bis zum Recycling verursache. Bei dieser Betrachtung schnitten E-Fuels besser ab als andere Technologien.

Weltweit gibt es nach Angaben der Bergakademie Freiberg aktuell noch etwa 1,4 Milliarden Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Sie könnten kaum alle in kurzer Zeit verschwinden, ohne für die Produktion alternativer Fahrzeuge enorme Mengen von Energie aufzuwenden. Für Verbrenner könnten synthetische Kraftstoffe deshalb eine Lösung sein. Allerdings seien sie wegen der Abgas-Belastung zum Beispiel in Städten nicht sinnvoll. Autohersteller wie Mercedes oder VW gehen davon aus, dass sich langfristig das Elektroauto durchsetzen wird.

Was sagen Kritiker?

Für den Bund für Umwelt und Naturschutz sind E-Fuels keine Alternative für die Verkehrswende. Synthetische Kraftstoffe sollten besser nur für den unvermeidbaren Flug- und Schiffsverkehr genutzt werden. Greenpeace nennt die E-Fuel-Perspektive eine Verschwendung sauberer Energie, die man sich nicht leisten könne. Die Heinrich-Böll-Stiftung argumentiert, «grüner» Wasserstoff sei eine rare Ressource, eine Art Champagner der Energiewende. Der sollte nicht für Autos, sondern für Schlüsselindustrien verwendet werden.