Alternativen zum Batterie-Auto im Vergleich

Sowohl Wasserstoff als auch andere strombasierte synthetische Kraftstoffe (sog. E-Fuels) werden häufig als Lösung für die Energiewende im Verkehrssektor angesehen – doch warum werden diese Konzepte nicht flächendeckend umgesetzt?


 

 

Was sind E-Fuels?

E-Fuels ist die Abkürzung vom englischen Begriff electrofuels, was mit Elektro-Kraftstoffe übersetzt werden kann. Diese Kraftstoffe werden mithilfe von Ökostrom aus Wasser (H2O) und Kohlenstoffdioxid (CO2) erzeugt.
Dazu wird zuerst durch Elektrolyse Wasserstoff (H2) gewonnen, dem anschließend Kohlenstoffdioxid (CO2) beigemengt wird. Dabei entsteht eine Flüssigkeit, die ähnliche Eigenschaften wie Benzin, Diesel und Kerosin besitzt und in konventionellen Verbrennungsmotoren verbrannt werden kann.

 

 


 

 

E-Fuels als klimaneutrale Alternative zu fossilen Kraftstoffen?

Bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen bestehen die Abgase aus reinem Wasserdampf, und bei Verbrennungsmotoren, die mit E-Fuels betrieben werden, wird bei der Verbrennung nur so viel Kohlenstoffdioxid (CO2) ausgestoßen wie bei der Erzeugung gebunden wurde – unterm Strich also ebenfalls ein CO2-freier Antrieb.

Hierbei handelt es sich jedoch um einen Trugschluss

Die Erzeugung von Wasserstoff und E-Fuels ist extrem energieintensiv und benötigt daher große Mengen an Ökostrom. Da dieses Potenzial in Deutschland jedoch begrenzt ist, muss dieser so effizient wie möglich genutzt werden.

 

 


 

 

Wie hoch ist der Energieeinsatz bei der Erzeugung von E-Fuels?

Die konventionelle Herstellung von Benzin- und Dieselkraftstoffen auf Basis von Erdöl ist mit einem immensen → Energieeinsatz durch Förderung, Transport und Raffination verbunden – allein die Raffination führt umgerechnet zu einem Mehrverbrauch 1,3 Liter Benzin auf 100 Kilometer (Quelle).

Die Erzeugung von E-Fuels ist sogar noch energie-intensiver. Hier liegt der Energieeinsatz für eine Strecke von 100 km bei etwa 14 Litern Benzin.
Bei Wasserstoff, der für Brennstoffzellen-Fahrzeuge erzeugt wird, sind es etwa 7 Litern für 100 Kilometer.
Ein Batterie-Fahrzeug kommt hingegen mit umgerechnet 2,5 Litern pro 100 Kilometer aus. (Quelle)

 

 


 

 

Wie sieht die Umweltbilanz der unterschiedlichen Konzepte aus?

Batteriebetriebe Fahrzeuge sind auch inklusive Batterieherstellung und selbst bei der Nutzung des derzeitigen deutschen → Strommixes für deutlich weniger CO2-Emissionen verantwortlich als vergleichbare Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.

Das CO2-Einsparpotenzial eines Elektrofahrzeugs, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab (Quelle):
   -   Größe, Herkunft der Batterien ("CO2-Rucksack")
   -   verwendeter Ladestrom (Strommix / Ökostrom)
   -   Stromverbrauch des Fahrzeugs
   -   Fahrleistung pro Jahr
   -   Lebensdauer des Fahrzeugs

(ICE: Verbrenner, FCEV: Brennstoffzellen-Fahrzeug, BEV: Batterie-Fahrzeug)

→ zur aktuellen ICCT-Vergleichsstudie

 

 


 

 

Wie groß sind die Produktionskapazitäten für E-Fuels?

Aufgrund des hohen Energiebedarf für die Produktion von E-Fuels würde dies nach aktuellem Stand zu Preissteigerungen von etwa 3 Euro pro Liter führen. Selbst mit staatlichen Subventionen werden daher für 2030 nur geringe Produktions-kapazitäten prognostiziert – deutlich zu wenig, um den Bedarf im Verkehrssektor zu decken.
Selbst bei ausschließlicher Verwendung für den Straßenverkehr könnte damit nur ein winziger  Bruchteil (0,3 Prozent) des jährlichen Kraftstoffverbrauchs ersetzt werden. (Quelle).

 

 


 

 

Wo könnten E-Fuels sinnvoll eingesetzt werden?

Wasserstoff und andere E-Fuels lassen sich dort sinnvoll einsetzen, wo andere Antriebsarten Nachteile aufweisen: etwa wenn das Gewicht der Batterien die Nutzlast einschränkt (z. B. im Güterverkehr), oder wenn auf den jeweiligen Routen keine Möglichkeiten zum Laden vorhanden sind (z. B. in der Schifffahrt oder im Flugverkehr).
Auch wenn einige sinnvolle Anwendungsfälle für E-Fuels bestehen, wird sich deren Einsatz aufgrund der hohen Betriebskosten auf ein absolutes Minimum beschränken.

 

 

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