Ist E-Fuel die Zukunft? Was können synthetische Kraftstoffe?
Letzte Aktualisierung am: 17. März 2024
Geschätzte Lesezeit: 4 Minuten
FAQ: E-Fuel
E-Fuel („Elektro-Kraftstoff”) ist ein Sammelbegriff für verschiedene Kohlenwasserstoffe, die als Kraftstoff verwendet werden können. Sie werden mittel Strom aus Wasser und Kohlenstoffdioxid synthetisiert und können sowohl flüssig als auch gasförmig sein. Je nachdem, welche Art von E-Fuel erzeugt wird, werden Bezeichnungen wie E-Diesel, e-Methanol etc. verwendet.
Auch E-Fuel muss im Motor verbrannt werden, wodurch CO₂ entsteht. Es handelt sich somit nicht um eine emissionsfreie Antriebsart. Allerdings wird bereits für die Herstellung von E-Fuel CO₂ verbraucht, welcher entweder aus Industrieabgasen oder der Umgebungsluft stammt. Dadurch ist die CO₂-Bilanz von E-Fuel theoretisch ausgeglichen. Es darf jedoch nicht vergessen werden, dass für die E-Fuel-Herstellung auch Strom nötig ist. Nur wenn dieser vollständig aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, kann der erzeugte E-Fuel tatsächlich als klimaneutral eingestuft werden.
In der Theorie ja, da die chemischen Eigenschaften von E-Fuel denen der herkömmlichen Kraftstoffe sehr ähnlich sind. Seine schlechte Energieeffizienz macht es jedoch unwahrscheinlich, dass er in naher Zukunft in Massen produziert und an jeder beliebigen Tankstelle erhältlich sein wird. Mehr Informationen dazu finden Sie hier.
Inhaltsverzeichnis:
E-Fuel: Was ist das?
„E-Fuel” ist die verkürzte Form des englischen Begriffs „electrofuel”, welcher sich mit „Elektro-Kraftstoff” übersetzen lässt. Es handelt sich dabei aber nicht um einen einzigen Kraftstoff, sondern eine gesamte Gruppe.
Die Bezeichnung rührt daher, dass E-Fuels unter Zuhilfenahme von elektrischem Strom hergestellt werden. Dabei wird mittels Elektrolyse Wasserstoff aus Wasser gewonnen und anschließend mit Kohlenstoffdioxid (CO₂) vermischt. Bei diesem Prozess entstehen langkettige Kohlenwasserstoffe, welche in ihren chemischen Eigenschaften stark konventionellen Kraftstoffen wie Diesel, Benzin oder Kerosin ähneln. Es ist deshalb in der Theorie möglich, E-Fuel anstelle von herkömmlichen Sprit zu verwenden und z. B. Autos, Schiffe oder auch Flugzeuge damit zu betanken.
Allerdings sollten Sie nicht allzu bald damit rechnen, E-Fuel an der Tankstelle zu erhalten. Die Elektro-Kraftstoffe befinden sich noch im Entwicklungsstadium und die bisher angedachten Pilotprojekte zielen eher auf einen Einsatz in Industrie und im Transportsektor ab, nicht im privaten Personenverkehr.
Die Vorteile von E-Fuel
Die Menschheit muss ihren CO₂-Ausstoß reduzieren, wenn wir die Auswirkungen des Klimawandels eindämmen wollen. Das ist längst allgemein bekannt, doch gestaltet sich die Umsetzung schwierig. Denn viele Prozesse zur Energiegewinnung oder -umwandlung – sei es nun bei der Herstellung von Strom oder beim Antrieb eines Kraftfahrzeuges – funktionieren bei uns nach wie vor nur mittels Verbrennung von Kraftstoffen und dabei entsteht zwangsläufig CO₂.
Die komplette Umstellung auf erneuerbare Energien und elektrische Fahrzeugantriebe schreitet zwar voran, lässt sich aber nicht von heute auf morgen umsetzen. Die Verwendung von E-Fuel könnte in dieser Hinsicht eine gute Übergangslösung darstellen, da dabei die bereits vorhandene Infrastruktur genutzt werden kann. In der Theorie ist es schon jetzt möglich, E-Fuel als direkten Ersatz für Benzin, Diesel und Co. zu verwenden, und gleichzeitig bringt er ein paar Vorteile gegenüber diesen herkömmlichen Kraftstoffen mit sich.
Das Wichtigste: Auch bei der Verbrennung von E-Fuel entsteht CO₂. Diesbezüglich steht der synthetische Kraftstoff nicht besser oder schlechter dar als z. B. Benzin. Was E-Fuel jedoch im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftstoffen für sich verbuchen kann, ist die Tatsache, dass bei dessen Herstellung wiederum CO₂ verbraucht wird. Dieser stammt häufig aus Industrieabgasen oder kann auch aus der Umgebungsluft gewonnen werden. Die Menge des zur E-Fuel-Herstellung verbrauchten CO₂ entspricht genau der, die später bei der Verbrennung entsteht, weshalb es hier zu einer ausgeglichenen Bilanz kommt. Wird für die Gewinnung des E-Fuels obendrein ausschließlich Ökostrom verwendet, kann der Einsatz dieses Kraftstoffs tatsächlich komplett klimaneutral ablaufen.
Ein weiterer Vorteil von E-Fuel besteht darin, dass es sich nicht um einen fossilen Brennstoff handelt. Die Herstellung ist somit nicht auf die endlichen Ressourcen von Kohle, Öl oder Erdgas angewiesen, sondern kann in der Theorie in unendlicher Menge produziert werden. Denn sowohl Wasserstoff als auch CO₂ gibt es in der Natur zur Genüge.
Nachteil: Warum ist der Einsatz von E-Fuel nicht praktikabel?
Ein klimaneutraler Kraftstoff, den wir sofort in unseren Autos und Industrieanlagen verwenden können – das klingt zu schön, um wahr zu sein, oder? Leider ist es das auch, denn E-Fuel hat einen entscheidenden Nachteil: Er besitzt eine sehr schlechte Energieeffizienz. Das bedeutet, dass sehr viel mehr Energie für die Herstellung von E-Fuel benötigt wird, als Sie bei der Verbrennung von E-Fuel gewinnen.
Denn sowohl die Gewinnung des CO₂ aus der Luft als auch die Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff verbrauchen sehr viel Strom und gleichzeitig geht sehr viel Energie bei der Verwendung von E-Fuel im Motor verloren. Von der gesamten Energie, die für die Herstellung von E-Fuel nötig ist, kommen nur etwa 13 Prozent letztendlich im Motor an. Zum Vergleich: Bei E-Autos beträgt der Wirkungsgrad immerhin 69 Prozent. Sie bräuchten bei einem Antrieb mit E-Fuel also insgesamt etwa fünfmal so viel Energie, als wenn Sie die gleiche Strecke mit einem batteriebetriebenen Fahrzeug zurücklegen.
So viel Strom muss erst einmal gewonnen werden und zumindest in Deutschland ist dies bislang nicht ausschließlich mittels erneuerbarer Energien erreichbar. Es wäre somit erforderlich, Strom aus Verbrennungsanlagen zu beziehen, womit die neutrale CO₂-Bilanz – der entscheidende Vorteil von E-Fuel – wieder nichtig wäre.
Nichtsdestotrotz wird weltweit eifrig an E-Fuels geforscht und es ist somit nicht auszuschließen, dass sich deren Wirkungsgrad in den kommenden Jahren erhöht. Zwar ist es unwahrscheinlich, dass sie jemals eine so gute Alternative bieten wie Elektroantriebe, aber sie könnten sich in jenen Sektoren bezahlt machen, die sich nicht so leicht elektrifizieren lassen und die auch in Zukunft auf Verbrennungsmotoren angewiesen sein werden. Das wäre z. B. im Luft- und Schiffsverkehr der Fall.
Über den Autor
(51 Bewertungen, Durchschnitt: 4,50 von 5)
Loading...
Synthetische Kraftstoffe: Die Zukunft für Verbrennungsmotoren?Bis Verbrennungsmotoren vollständig von unseren Straßen verschwinden, werden noch viele Jahre ins Land ziehen. Um dennoch den CO2-Ausstoß zu reduzieren, könnten synthetische Kraftstoffe eine Option sein. Mehr Herstellung sowie Vor- und Nachteilen erfahren Sie hier.
Power-to-Liquid (PtL): Kraftstoff der Zukunft?Bei Power-to-Liquid handelt es sich um ein Verfahren, welches bei der Herstellung CO2-neutraler Kraftstoffe zum Einsatz kommt. Welche Vor- und Nachteile diese Technologie bietet und was ein Liter Kraftstoff kosten könnte, lesen Sie hier.
E-Bus: Die Zukunft im öffentlichen Nahverkehr?Die Elektromobilität wird immer weiter gefördert. In Berlin hat die BVG zum Beispiel schon eine große Flotte E-Busse am Start. Wie genau diese funktionieren und ob dem E-Bus die Zukunft gehört, lesen Sie in diesem Ratgeber.
Elektroauto – Der batteriebetriebene Wegweiser in die Zukunft?Immer öfter ist von der ökonomischen Technik der Elektroautos die Rede. Interessenten werden gar mit einer staatlichen Kaufprämie gelockt. Doch was genau sind die Vorteile von E-Fahrzeugen im Vergleich zu Pkw mit Verbrennungsmotor? Wie funktioniert ein E-Auto? Lesen Sie hier mehr hier nach.
Fahrrad mit Riemenantrieb – Die Zukunft des Zweirads?Ein Riemenantrieb bedeutet, dass die Kette an einem Fahrrad durch einen Zahnriemen ersetzt wird. Diese Art der Kraftübertragung auf das Hinterrad hat Vor- und Nachteile. Welche da sind, erfahren Sie in diesem Ratgeber. Darüber hinaus klären wir die Frage, ob es möglich ist, ein Rad mit nachträglich mit einem Riemenantrieb auszurüsten.
Wasserstoffauto: Liegt die Zukunft in der Brennstoffzelle?Die Brennstoffzelle im Auto soll zur Energiewende beitragen. Wie die Nutzung von Wasserstoff als Treibstoff funktioniert, wie sicher die Technik ist und welche Vor- bzw. Nachteile das Wasserstoffauto aufweist, lesen Sie hier.
Alternative Antriebe: Welche Zukunft haben sie?Herkömmliche Verbrennungsmotoren verursachen hohe Schadstoffemissionen und sind obendrein von fossilen Brennstoffen abhängig. Darum etablieren sich auch immer stärker alternative Antriebe auf dem Markt. Welche Methoden es gibt, erfahren Sie hier!
Synthetisches Benzin: Ein sauberer Kraftstoff für die Zukunft?Kann synthetisches Benzin zur Verkehrswende beitragen oder hindert es den Ausbau der Elektromobilität? Über die Vorteile und Nachteile des Kraftstoffes sowie das Herstellungsverfahren samt benötigter Rohstoffe informieren wir hier.