E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die mit Hilfe von Strom produziert werden können. Der Begriff „E-Fuels“ steht für „Electric Fuels“ oder „elektrische Kraftstoffe“. Da E-Fuels synthetisch hergestellt werden und Kohlendioxid aus der Atmosphäre oder aus Abgasen in verwendbaren Kraftstoffen speichern, werden sie oft als Alternative zu fossilen Brennstoffen wie Benzin oder Diesel hochgehalten. E-Fuels könnten eine wichtige Rolle in der Zukunft der Energieversorgung spielen, insbesondere im Verkehrssektor. Doch wie sinnvoll sind sie wirklich im Kampf gegen die Klimakrise? [1]
Was sind E-Fuels und wie werden sie hergestellt?
E-Fuels sind flüssige oder gasförmige Energieträger, die mit Hilfe von Strom hergestellt werden. Das „E“ in E-Fuels steht für „elektrisch“, denn bei ihrer Herstellung wird Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonnenenergie oder Windkraft genutzt. [2]
Der Prozess, durch den E-Fuels entstehen, wird als Power-to-Liquid (PtL) oder Power-to-Gas (PtG) bezeichnet und erfolgt, vereinfacht erklärt, in zwei Schritten: [3]
Elektrolyse: Wasser (H₂O) wird mittels Strom in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) aufgespalten.
Synthese: Der erzeugte Wasserstoff wird mit Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft oder anderen Quellen kombiniert, um verschiedene flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe zu erzeugen, die als Kraftstoffe dienen können.
Mögliche Vorteile von E-Fuels
Ein Hauptvorteil von E-Fuels ist, dass sie in bestehenden Verbrennungsmotoren verwendet werden können. Das bedeutet, dass die bestehende Infrastruktur, wie Tankstellen und Fahrzeuge, weiterhin genutzt werden kann, wodurch große Investitionen vermieden werden können. Dies könnte besonders in Sektoren von Vorteil sein, in denen die Elektrifizierung schwierig ist, wie z.B. im Flugverkehr oder in der Schifffahrt. [4]
Nachteile von E-Fuels
Der größte Nachteil von E-Fuels ist ihre geringe Effizienz. Die Umwandlung von Strom in chemische Energie ist verlustreich: E-Fuels benötigen im Vergleich zu direkt batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen viel mehr Energie zur Herstellung. Während Elektroautos 73 % der Energie für den Antrieb nutzen, sind es bei E-Fuels nur 13 %. Das bedeutet, dass für die gleiche Strecke fünfmal so viel Energie benötigt wird wie mit einem E-Auto. [5]
Ein weiteres Problem ist die Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom. Um E-Fuels in großem Maßstab zu produzieren, wäre eine enorme Menge an erneuerbarer Energie notwendig, die derzeit noch in zu geringen Mengenverfügbar ist. Zudem erzeugen mit E-Fuels betriebene Verbrennungsmotoren weiterhin Abgase und Schadstoffe, die die Luftqualität verschlechtern. [6]
Kritikerinnen und Kritiker argumentieren, dass E-Fuels für schwer elektrifizierbare Antriebe wie Flugzeuge und Schiffe reserviert werden sollten. Der Autoverkehr sollte dagegen reduziert und, wo unvermeidbar, elektrifiziert werden. [7]
Fazit
E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die mit erneuerbarem Strom hergestellt werden und fossile Brennstoffe ersetzen könnten, besonders in Bereichen wie Flug- und Schifffahrt. Sie sind jedoch deutlich weniger effizient als Elektrofahrzeuge und erfordern große Mengen erneuerbarer Energie. Da sie weiterhin Abgase produzieren, sollten sie vor allem dort eingesetzt werden, wo Elektrifizierung schwer umsetzbar ist.
von Victoria Juen
[1] Vgl. Liboreiro, J. (2023): Are e-fuels a viable and green alternative to the combustion engine?. Euronews. URL: https://www.euronews.com/my-europe/2023/03/07/the-eus-new-debate-are-e-fuels-a-viable-and-green-alternative-to-the-combustion-engine [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
[2] Vgl. Miller, S. (2024): Warum E-Fuels die Klimaprobleme des Verkehrs nicht lösen. Greenpeace. URL: https://www.greenpeace.de/klimaschutz/mobilitaet/synthetische-kraftstoffe-pkw-teuer-ineffizient [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
[3] Vgl. Wietschel, M., & Leidenberger, J. (2023): E-Fuels nicht sinnvoll für großflächigen Einsatz bei Pkw und Lkw. In: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI. URL: https://www.isi.fraunhofer.de/de/presse/2023/presseinfo-05-efuels-nicht-sinnvoll-fuer-pkw-und-lkw.html [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
[4] Vgl. ADAC. (2024): Synthetische Kraftstoffe: Sind E-Fuels die Zukunft der Mobilität?. URL: https://www.adac.de/verkehr/tanken-kraftstoff-antrieb/alternative-antriebe/synthetische-kraftstoffe/ [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
[5] Vgl. Liboreiro, J. (2023)
[6] Vgl. Carroll, S. G. (2021): E-fuel-powered cars emit as much pollutants as fossil fuels, study finds. Euractiv. URL: https://www.euractiv.com/section/aviation/news/e-fuel-powered-cars-emit-as-much-pollutants-as-fossil-fuels-study-finds/ [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
[7] Vgl. Ueckerdt, F. et al. (2021): Potential and risks of hydrogen-based e-fuels in climate change mitigation. In: Nature Climate Change. URL: https://doi.org/10.1038/s41558-021-01032-7 [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
ADAC. (2024): Synthetische Kraftstoffe: Sind E-Fuels die Zukunft der Mobilität?. URL: https://www.adac.de/verkehr/tanken-kraftstoff-antrieb/alternative-antriebe/synthetische-kraftstoffe/ [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
Carroll, S. G. (2021): E-fuel-powered cars emit as much pollutants as fossil fuels, study finds. Euractiv. URL: https://www.euractiv.com/section/aviation/news/e-fuel-powered-cars-emit-as-much-pollutants-as-fossil-fuels-study-finds/ [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
Liboreiro, J. (2023): Are e-fuels a viable and green alternative to the combustion engine?. Euronews. URL: https://www.euronews.com/my-europe/2023/03/07/the-eus-new-debate-are-e-fuels-a-viable-and-green-alternative-to-the-combustion-engine [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
Miller, S. (2024): Warum E-Fuels die Klimaprobleme des Verkehrs nicht lösen. Greenpeace. URL: https://www.greenpeace.de/klimaschutz/mobilitaet/synthetische-kraftstoffe-pkw-teuer-ineffizient [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
Ueckerdt, F. et al. (2021): Potential and risks of hydrogen-based e-fuels in climate change mitigation. In: Nature Climate Change. URL: https://doi.org/10.1038/s41558-021-01032-7 [Zugriffsdatum: 07.08.2024]
Wietschel, M., & Leidenberger, J. (2023): E-Fuels nicht sinnvoll für großflächigen Einsatz bei Pkw und Lkw. In: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI. URL: https://www.isi.fraunhofer.de/de/presse/2023/presseinfo-05-efuels-nicht-sinnvoll-fuer-pkw-und-lkw.html [Zugriffsdatum: 07.08.2024]