E-Fuels stellen eine vielversprechende Lösung zur Reduzierung der CO2-Emissionen dar. Durch die Verwendung von regenerativen Energien, können E-Fuels als Alternative zu fossilen Brennstoffen hergestellt werden und so zu einer sauberen, emissionsarmen Mobilität beitragen. Die Technologie hat aber auch ihre Nachteile.
1. Was sind E-Fuels?
E-Fuels sind Treibstoffe, die aus erneuerbaren Energien hergestellt werden und somit emissionsfrei sind. Sie stellen eine vielversprechende Lösung zur Reduzierung der CO2-Emissionen dar. Durch die Verwendung von regenerativen Energien, können E-Fuels als Alternative zu fossilen Brennstoffen hergestellt werden und so zu einer sauberen, emissionsarmen Mobilität beitragen.
Sie können helfen, den Ausstoss von Treibhausgasen zu reduzieren, und sie können uns helfen, fossile Energieträger wie Erdöl zu ersetzen.
2. Wie funktioniert die Herstellung von E-Fuels?
In einem ersten Schritt wird über die Elektrolyse Wasserstoff produziert – sinnvollerweise erfolgt dies über erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie, Wasserkraft oder Windenergie.
Im zweiten Schritt wird Wasserkraft mit CO2 angereichert, dazu kann man das CO2 aus der Umgebungsluft extrahieren oder man nimmt CO2 aus Abfallprodukten aus Industrieprozessen. In einem dritten Schritt wird über die Fischer-Tropsch-Synthese der E-Kraftstoff generiert. Über das sogenannte Hydro-Cracking erhält man dann das E-Fuel.
Verschiedene Additive können in der Folge beigemischt werden, um E-Benzin, E-Diesel, E-Kerosin oder E-Heizöl zu produzieren.
3. Welche Vorteile bieten E-Fuels im Vergleich zu anderen alternativen Brennstoffen?
Für E-Fuels spricht:
- Die Anwendung von E-Fuels ist klimaneutral. Beim Betrieb stösst der Verbrennungsmotor CO2 aus. Bei der Produktion von E-Fuels wird hingegen CO2 aus der Umweltluft extrahiert.
- E-Fuels können mit Sonnen- oder Windenergie produziert werden.
- E-Fuels besitzen die gleichen Eigenschaften wir Benzin, Diesel oder Kerosin.
- Sie können ohne Umrüstung für bestehende Fahrzeuge genutzt werden.
- Bestehende Infrastrukturen zur Lagerung und zum Vertrieb können benutzt werden.
- E-Fuels haben eine relativ hohe Energiedichte.
- E-Fuels sind eine sinnvolle Alternative zu fossilen Energieträgern.
- E-Fuels können fossilen Energieträgern beigemischt werden.
- Es werden keine Batterien, wie bei Elektrofahrzeugen verwendet. Die Entsorgung dieser Batterien entfällt.
- Die Abhängigkeiten sind geringer. Es wird kein Lithium, Kobalt oder seltene Erden benötigt, wie bei Batterie betriebenen Elektrofahrzeugen (BEV).
4. Welche Herausforderungen gibt es bei der Entwicklung und Implementierung von E-Fuels?
Hier sind die Nachteile:
- Bei der Umwandlung von Strom in synthetische Kraftstoffe geht viel Energie verloren.
- Der Wirkungsgrad ist markant tiefer als bei Elektrofahrzeugen.
- E-Fuels stossen Giftstoffe wie Stickoxide, Kohlenmonoxid und Ammoniak aus.
- Verbrennungsmotoren sind wartungsintensiver und schwerer als Elektromotoren.
- Der Strombedarf für die Produktion von E-Fuels ist relativ hoch und kann für Ökostrom und andere Anwendungen effektiver genutzt werden.
- Bei Wasserstoffmotoren ist der Wirkungsgrad höher. Wasserstoff kann direkt verwendet werden. Herkömmliche Motoren können jedoch nicht mit Wasserstoff betrieben werden.
6. Fazit
Porsche hat Ende 2022 in Chile zusammen mit anderen Partnern begonnen E-Fuels zu produzieren. Auch VW hat zusammen mit Shell ein Projekt zur Produktion von E-Fuels gestartet. Bei der Formel 1 werden ab 2026 nur noch E-Fuels zum Einsatz kommen.
Bei der Formel 2 und Formel 3 kommt schon ab 2023 nachhaltiges Benzin zum Einsatz. Diese Beispiele zeigen, dass die Industrie die Entwicklung dieser Technologie vorantreibt. Das Potential von E-Fuels ist vielversprechend. Schätzungsweise sind weltweit etwa 1.3 Milliarden Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor in Betrieb.
Schrittweise könnten diese Fahrzeuge mit E-Fuels betrieben werden. Es gibt aber auch klare Nachteile dieser Technologie. Diese Herausforderungen müssen erst gelöst werden. Aktuell sehen wir in den Sektoren Elektromobilität, Wasserstoff und Brennstoffzellen deutlich attraktivere Anlagemöglichkeiten.
Daniel Brühwiler, CEO