Das Ende der Fossilen? E-Fuels statt Diesel und Benzin

Verbrennungsmotor –quo vadis? Wenn es nach der Automobilindustrie, oder vielmehr einigen Visionären dort geht, haben zumindest die traditionellen Kraftstoffe bald ausgedient. Ersetzt werden sollen sie durch E-Fuels.

Zurzeit scheint sich alles auf den Ausbau der E-Mobilität zu konzentrieren, doch auch die Möglichkeit, Brennstoffe künstlich herzustellen und damit auf die schwindenden Ressourcen aus Erdöl und Erdgas verzichten zu können, ist fixer Bestandteil der Forschungen rund um die Zukunft der Mobilität.

Experten aus Wissenschaft und Industrie erhoffen sich von neuen synthetischen Stoffen praktikable Lösungen für die Zukunft. Diese könnten herkömmliches Benzin oder Diesel ergänzen oder ganz ersetzen, und das – je nach Herstellung – nachhaltig klimaneutral und praktisch schadstofffrei. Ein Lösungsansatz für die Zukunft: „E-Fuels“, mittels Strom aus Wasser und Kohlendioxid CO2 hergestellte Kraftstoffe.

Was sind E-Fuels?

Aus Strom, Wasser und CO2 werden mittels Elektrolyse flüssige bzw. gasförmige Kraftstoffe hergestellt. So entstehen Benzin, Diesel oder Gas – ohne dass es dafür Erdöl, Erdgas oder Kohle braucht. Größter Vorteil für die AutofahrerInnen: die E-Fuels können mit den vorhandenen Motoren genutzt werden, idealerweise sollten sie mit der bestehenden Fahrzeugflotte und Infrastruktur kompatibel und mit fossilen Kraftstoffen mischbar sein. Bei aktuellen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass derartige Kraftstoffe großes Reduktionspotential bezüglich der Schadstoffemissionen bieten, bei Ruß etwa um 96 Prozent. Auch die NOx-Emissionen (Stickoxide) konnten innermotorisch reduzieren werden.

Elektrolyse – Ablauf im Detail

Power-to-Gas- oder Power-to-Liquid-Kraftstoffe können aus Wasserstoff, der mittels Elektrolyse generiert wird, und CO2 aus der Atmosphäre hergestellt werden. In einem so genannten Elektrolyseur wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Wasserstoff wird dann mit CO2 gebunden, das Ergebnis ist synthetisches Gas, Benzin, Diesel oder auch Kerosin. Ist der Strom, mit dem der Elektrolyseur betrieben wird, grün – sprich wird er mit Sonnen- oder Windenergie erzeugt, so sind die E-Fuels auch CO2-neutral. Dieses Verfahren wird Power-to-Gas oder Power-to-Liquid genannt.

Synthetische Kraftstoffe stellen laut ihren Befürwortern keine Konkurrenz zur E-Mobilität dar, sie ergänzen sie vielmehr. So erklärt etwa Prof. Dr. Robert Schlögl, Direktor des Max Plank Institute for Chemical Energy Conversion, dass ein Plug-in-Hybrid, betankt mit synthetischen Kraftstoffen, als universelle Antriebsplattform batterieelektrisches Fahren mit der Verwendung erneuerbarer Energie verbinde. Es geht für ihn dabei nicht um die Frage, ob synthetische Kraftstoffe einen Beitrag in der Mobilität leisten werden, sondern darum, wo sie sinnvoll in einem systemischen Konzept einzusetzen sind. Ihr größter Vorteil der hohen Energiedichte mache sie besonders für Hochlast-Anwendungen geeignet. Während also für den kurzstreckigen Straßenverkehr die Elektromobilität Standard werden sollte, eignen sich die „grünen“ Synthtikkraftstoffe vor allem für den Einsatz in jenen Bereichen, wo die elektrischen Antrieben schnell an ihre Grenzen geraten (Schwerverkehr, Schiffsverkehr, Flugverkehr). E-Fuels könnten die Lösung für eine CO2-neutrale Antriebslösung für eben diese Bereiche sein.

Fehlende Effizienz als größtes Manko

E-Fuels haben einen Gesamtwirkungsgrad von etwa 20 bis 30 Prozent, bei der Elektromobilität sind es hingegen um die 70 Prozent. Übersetzt heißt das: Für einen mit E-Fuels gefahrenen Kilometer braucht es drei- bis viermal so viel Strom wie für ein Eektroauto. Außerdem sind E-Fuels zurzeit noch merklich teurer als ihre fossilen Pendants.

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Datum: 09.05.2018

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