E-Fuel: So wird der neue Kraftstoff klimaneutral hergestellt
E-Fuel kann den Diesel- und Otto-Verbrennungsmotor retten. Der synthetische Kraftstoff braucht als Basis zwei Zutaten: Wasserstoff und Kohlendioxid.
Berlin – Wenn ein Auto ohne Benzin oder Diesel CO₂-neutral fahren soll, bliebt bis jetzt nur der Umstieg auf ein E-Auto – egal ob mit Batterie oder Brennstoffzelle. Eine Rettung des Verbrenners könnte der E-Fuel werden. Dem Berliner Startup P1 Performance Fuels ist wohl ein Durchbruch bei der Herstellung gelungen. Im Landkreis Nienburg wird ab Februar 2023 Klimadiesel verkauft. Dabei handelt es sich um synthetische Kraftstoffe, die aus Rest- und Abfallstoffen wie beispielsweise altem Frittenfett hergestellt worden sind.
In den vergangenen Jahrzehnten versuchten Forscher aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Raps, Weizen oder aber auch Palmöl Kraftstoffe für Otto- und Dieselmotoren herzustellen. Doch es stellte sich heraus, dass die Umweltprobleme verlagert wurden. Es hätte beispielsweise in Asien und Südamerika Regenwald gerodet werden müssen. In jüngster Vergangenheit setzte daher die Forscher auf synthetische Kraftstoffe. Als Basis dient grüner Wasserstoff, also wenn der benötige Strom für die Elektrolyse aus Wind oder Sonne stammt.
Grüner Wasserstoff als Basis: So wird der neue Kraftstoff E-Fuel hergestellt
Daher wird E-Fuel in der Fachsprache auch als „strombasierten Kraftstoff“ oder Power-to-X bezeichnet. Grundsätzlich spricht nichts gegen das Tanken von E-Fuel, sofern er der Norm EN 15940 entspricht. Es gibt unterschiedliche Verfahren für die Herstellung. Laut der Seite efue-today.com ist ein Herstellungsprozess die Fischer-Tropsch-Synthese. In einem ersten Step wird grüner Wasserstoff hergestellt. Im zweiten Arbeitsschritt wird dieser grüne Wasserstoff mit Kohlendioxid (CO₂) verbunden, das zum Beispiel als Abfallprodukt aus anderen industriellen Prozessen abfällt oder aus der Umgebungsluft gewonnen wird.
Es gibt darüber hinaus noch den Weg über die Methanisierung. Das Endprodukte sind in beiden Fällen synthetischer Diesel, synthetisches Benzin und synthetisches Kerosin – alles ohne Erdöl. Die Endprodukte setzen damit im Gegensatz zu herkömmlichen Kraft- und Brennstoffen kein zusätzliches CO₂ frei, sondern sind in der Gesamtbilanz klimaneutral. Klingt einfach und simpel, hat aber einige Nachteile.
Bei jedem Arbeitsschritt entstehen Verluste. Laut ADAC kommen von der eingesetzten Energie maximal 15 Prozent auf die Straße. Zum Vergleich: Im Elektroauto kommen 70 bis 80 Prozent der Ausgangs-Energie am Rad an. Eine Brennstoffzelle liegt bei 30 bis 60 Prozent elektrischem Wirkungsgrad und ein Verbrenner bei 20 Prozent. Kritiker sind genau diese Verluste ein Dorn im Auge. Sie argumentieren: Dann lieber den Strom oder Wasserstoff direkt tanken. In einem Forschungsprojekt wird versucht, den Wirkungsgrad in der Produktionskette deutlich zu erhöhen. Dabei sei ein Wirkungsgrad von bis zu 60 Prozent möglich, heißt es in der Mitteilung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).
Was sind E-Fuels?
Unter dem Sammelbegriff E-Fuels versteht man alle Arten von Kraftstoffen, die mithilfe von Erneuerbaren Energien synthetisch hergestellt werden. Beim Herstellungsprozess wird, vereinfacht dargestellt, mit grünem Strom hergestellter Wasserstoff mit CO₂ aus der Luft zu einem Kohlenwasserstoff und damit zum Grundbaustein von flüssigen Kraftstoffen synthetisiert.
Quelle: E-fuel-today.com
Doch es gibt schon heute durchaus sinnvolle Einsatzgebiete für E-Fuel. Lkw, Schiffe und Flugzeuge könnten eine Zielgruppe sein. Also überall dort, wo das Mitführen von großen Batterien oder Wasserstofftanks das Transportvolumen oder das zuladbare Maximalgewicht deutlich verringern. Langfristig setzt der ADAC auf E-Fuel und Wasserstoff aus regenerativen Quellen.
Für beide alternativen Kraftstoffe sprechen die gute Speicherfähigkeit sowie Synergieeffekte im Rahmen der Sektorkopplung von Strom, Wärmemarkt und Verkehr. ADAC-Technikpräsident Karsten Schulze sagt dazu: „Millionen Verbrenner sind auf deutschen Straßen unterwegs und haben noch eine lange Lebensdauer vor sich. Wenn die Klimaschutzziele im Verkehr erreicht werden sollen, braucht es eine Lösung für diesen Bestand.“