Wo E-Fuels Sinn machen – und wo nicht

Es ist Zeit für Technologieklarheit. E-Fuels sind für Pkw zu ineffizient und teuer. Sie braucht es dort, wo es keine effizienteren Technologien gibt.

Aus Sicht von Jürgen Rechberger, dem Leiter der Abteilung Hydrogen & Fuel Cell bei AVL List seien E-Fuels breit einsetzbar. „In der Mobilität wird vor allem die Luftfahrt und Hochsee-Schifffahrt im ersten Schritt auf E-Fuels zurückgreifen, da es hier keinen realistischen Pfad zu einer vollständigen Elektrifizierung gibt. Auch bei weiteren Off-Road-Anwendungen wie etwa Arbeitsmaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen oder Pistenraupen ist der Einsatz von E- Fuels zu empfehlen. Aufgrund der erst zu erfolgenden Hochskalierung der globalen E-Fuel-Produktion und der auf absehbarer Zeit knappen Verfügbarkeit, muss ihr Einsatz mittelfristig auf schwer zu elektrifizierende Anwendungen priorisiert werden.“ Holger Heinfellner, Experte im Umweltbundesamt, sieht den Einsatz von E-Fuels dort, wo Alternativen fehlen, etwa im Flugverkehr und ergänzt: „Je mehr Strom für die Herstellung von E-Fuels verwendet wird, desto weniger steht für andere, energieeffizientere Verkehrsmittel zur Verfügung.“

Eigentlich ist die Rechnung einfach. Je mehr Zwischenschritte notwendig sind, desto mehr Energie geht am Weg von der Energieerzeugung bis zur Nutzung im Fahrzeug verloren. Für die Produktion von E-Fuels wird besonders viel Energie benötigt. Hier muss erst Wasserstoff erzeugt werden. Zusammen mit CO2 wird beispielsweise E-Methanol erzeugt und dieses wiederum zu Benzin oder Diesel umgewandelt. Am Ende liegt der Gesamtwirkungsgrad von E-Fuels im Verbrennungsmotor bei lediglich 14 Prozent. Aufgrund der physikalischen Grenzen kann dieser Wert nur gering verbessert werden. Bei Pkw mit Elektromotor ist der Gesamtwirkungsgrad mit 81 Prozent mehr als fünfmal so hoch.

E-Fuels würden den Bedarf an Energie und Süßwasser für die Produktion von Wasserstoff als Vorprodukt drastisch erhöhen. Raffinerien für E-Fuels befinden sich weltweit erst in der Pilotphase. Eine Produktion im globalen Süden ist aus Umweltsicht fragwürdig, würde uns weiter von Energieimporten abhängig machen und ist aus ethischer Sicht fragwürdig: Soll das für die Herstellung von Wasserstoff notwendige Süßwasser (Grundwasser oder Meerwasser nach Entsalzung) für die Herstellung von E-Fuels oder für die Menschen vor Ort genutzt werden? Darüber hinaus stoßen auch Pkw mit E-Fuels gesundheitsschädliche Schadstoffe, wie Stickoxide, Kohlenmonoxid und Ammoniak aus.

In den kommenden Jahren wird die Nachfrage nach erneuerbarer Energie von allen Sektoren stark steigen. Umso wichtiger ist es, die begrenzt vorhandene Energiemenge nicht zu verschwenden, sondern sorgsam und vernünftig hauszuhalten. Die Herstellung von E-Fuels verschlingt große Mengen an Energie. Deren Einsatz ist daher auf jene Bereiche zu beschränken, in denen es keine effizientere, bessere Alternative gibt.

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Foto: Spencer Imbrock, unsplash