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E-Fuels im Verkehr: Nur Nischenlösung für Pkw

E-Fuels
E-Fiuels sind eine Nischenlösung für den Pkw-Verkehr, in anderen Branchen ist der Bedarf dagegen höher. 
© Foto: E-Fuels Forum

Selbst wenn sich Elektroautos in der EU schon bald im Massenmarkt durchsetzen sollten, ist der Bedarf von klimaverträglichen flüssigen Kraftstoffen in anderen Sektoren unbestritten. Das zeigt der "Deutschland-Monitor" der Deutschen Bank.


Datum:
04.12.2023
Autor:
AH
Lesezeit:
6 min
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Seitdem beschlossen wurde, dass ab 2035 in der EU nur noch CO2-emissionsfreie Autos und leichte Nutzfahrzeuge neu zugelassen werden dürfen, steigt das Interesse, synthetische Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren einzusetzen – sofern diese entlang der gesamten Wertschöpfungskette 100 Prozent emissionsfrei sind. Die Deutsche Bank hat nun Chancen und Risiken für deren Einsatz im Verkehrssektor zusammengefasst.

Die größten Herausforderungen für den Einsatz von E-Fuels im Verkehrssektor liegen laut dem "Deutschland-Monitor" in der absoluten Verfügbarkeit, den heute noch hohen Kosten und dem geringen Wirkungsgrad. Sie könnten aber in Bereichen, die von batterieelektrischen Autos (BEV) nicht gut abgedeckt werden, die CO2-Emissionen von Neu- und Bestandsfahrzeugen mindern.

Ihre Stärken können E-Fuels nach Einschätzung der Experten insbesondere in anderen Sektoren ausspielen – der Luftfahrt, der See- und Binnenschifffahrt, im Schwerlastverkehr, bei Baumaschinen, großem landwirtschaftlichen Gerät oder bei Militärfahrzeugen. Dort beispielsweise stoßen batterieelektrische Antriebe an ihre Grenzen. Darum sei es grundsätzlich sinnvoll, den technischen Fortschritt im Bereich E-Fuels zu unterstützen. 

Für und Wider von E-Fuels im Pkw-Verkehr 

Die Vorteile der Nutzung von E-Fuels in Pkw und leichten Nutzfahrzeugen resultieren teilweise aus den (heutigen) Schwächen von BEV. So können Fahrzeuge mit synthetischen Kraftstoffen ähnlich lange Strecken zurücklegen wie Benziner oder Diesel. Auch der Tankvorgang dauert nur wenige Minuten. Ein weiterer Benefit besteht darin, dass Nutzfahrzeuge mit E-Fuels große Lasten über längere Strecken transportieren können.

Bestehende Infrastruktur nutzen

Ferner lassen sich mit E-Fuels die aktuelle Tankstelleninfrastruktur sowie sonstige Einrichtungen für den Transport und die Lagerung von flüssigen Kraftstoffen weiter nutzen. Der Designer-Sprit lässt sich auch von Autos mit Verbrennungsmotor im Bestand verwenden, wodurch sich die CO2-Emissionen der aktuellen Fahrzeugflotte senken würde. Dies könnte schrittweise erfolgen, indem E-Fuels, wie heute Biokraftstoffe, den fossilen Kraftstoffen beigemischt werden. Daraus leiten die Experten ab: Synthetische Kraftstoffe auf Basis von erneuerbaren Energien werden für einen klimaverträglichen Verkehrssektor in jedem Fall benötigt.

Viele Fragen sind noch unbeantwortet

Den potenziellen Vorteilen stehen aber große wirtschaftliche Probleme gegenüber. Was die Verfügbarkeit angeht, so ist die zu erwartende Nachfrage nach synthetischen Kraftstoffen um ein Vielfaches höher als das Angebot. Angesichts des steigenden Stromverbrauchs für die energieintensive Herstellung von E-Fuels müssten die Anlagen rund um die Uhr laufen, heißt es in dem Bericht. Dies sei auf Basis wetterabhängiger erneuerbarer Energien aber kaum darstellbar. Insgesamt sei die Deckung einer breiten Nachfrage aus dem Individualverkehr (Pkw) aus heutiger Perspektive nicht sehr realistisch.

Hohe Kosten von E-Fuels

Die Spanne zu den Preisvorhersagen ist laut "Deutschland-Monitor" groß. So rechnet die eFuel Alliance mit Produktionskosten von weniger als einem Euro pro Liter im Jahr 2030. Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) geht mittelfristig von Produktionskosten von etwa zwei Euro pro Liter aus. Die Schätzungen sind exklusive Steuern und Abgaben und liegen damit jeweils rund 200 Prozent bzw. 400 Prozent über den aktuellen Produktionskosten von Benzin.

Geringer Wirkungsgrad bei E-Fuels

Ein Grund für die hohen Kosten von E-Fuels liegt den Fachleuten zufolge im geringen Wirkungsgrad. Aktuell kommen lediglich ca. zwölf Prozent des erneuerbaren Stroms, der für die Erzeugung von E-Fuels eingesetzt wurde, tatsächlich am Antriebsstrang eines Pkw an. Bei BEV liegt der Wirkungsgrad von erneuerbarem Strom dagegen bei 86 Prozent. "Es besteht allerdings Grund zur Hoffnung, dass sich der Wirkungsgrad beim Einsatz von E-Fuels durch technischen Fortschritt steigern lässt, sodass 60 Prozent des eingesetzten Stroms im synthetischen Kraftstoff gespeichert werden kann." Allerdings werde der Einsatz von E-Fuels in einem Verbrennungsmotor auch künftig mit großen Wandlungsverlusten einhergehen; das sei der eigentlich ineffiziente Teil des Prozesses.

BEV noch viele Jahre nicht klimaneutral unterwegs

Aus Sicht der Deutschen Bank haben E-Fuels lediglich das Potenzial, im Automobilbereich eine Nische abzudecken. Im Wettbewerb der Technologien könnten Automobilhersteller und -zulieferer für sich entscheiden, welche Optionen weiterverfolgt werden sollen und wo man sich zurückzieht. Was die CO2-Bilanz angeht, würden reine Elektroautos in der EU noch viele Jahre nicht klimaneutral unterwegs sein, da fossile Energien im Strommix noch eine große Rolle spielen.


Der Staat sollte die Forschung und Entwicklung im Bereich klimaverträgliche flüssige Kraftstoffe unterstützen. Zwar werden die globalen Kapazitäten von erneuerbaren Energien weiter ausgebaut. Aber aufgrund der steigenden Stromnachfrage ist man noch weit davon entfernt, dauerhaft über einen Überschuss an erneuerbarem Strom zu verfügen. E-Fuels werden sich daher wegen hoher Kosten und knapper Verfügbarkeit wohl nur dort durchsetzen, wo eine direkte Elektrifizierung unmöglich ist.



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