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E-Fuel als Perspektive für Verbrennungsmotor

Synthetisch hergestellte Kraftstoffe könnten dem Verbrennungsmotor als klimaneutrale Ergänzung zur Elektromobilität noch ein langes Leben bescheren. Dieser Ansicht ist der Verband der Automobilindustrie und liefert für diese These auch schlagkräftige Argumente.

Nach einer Phase der bedingungslosen Befürwortung der E-Mobilität durch Politik und den Großteil der Medien werden in jüngster Zeit die problematischen Aspekte dieser Technologie zunehmend kritisch diskutiert. Denn auf absehbare Zeit ist weder die klimaneutrale Produktion des benötigten Stroms möglich, noch ist die erforderliche Ladeinfrastruktur mittelfristig bereitzustellen. Auch die Stromnetze sind in ihrem aktuellen Ausbauzustand dem flächendeckenden Betrieb von Elektrofahrzeugen nicht gewachsen.

Zudem präsentiert sich die Ökobilanz von Elektrofahrzeugen bei einer ganzheitlichen Betrachtung der globalen Wertschöpfungskette von der Schürfung der Rohstoffe für Batterie, Motor und Elektronik bis zur ungeklärten Entsorgung der favorisierten – und technisch sinnvollen – Laminatkarosserien bestenfalls durchwachsen.

Vor diesem Hintergrund rückt eine anderer Ansatz zur Erreichung einer klimaneutralen Mobilität immer stärker in den Fokus: Die Synthese von Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren, sogenannten E-Fuels. Auch wenn es bei diesem Ansatz ebenfalls noch offene Fragen, z.B. bezüglich der nachhaltigen Erzeugung der zur Synthese benötigten Energie gibt, sind im Vergleich zu den Problemen der E-Mobilität einige Vorteile zu verzeichnen. So entfallen die langen Ladezeiten, der energiereiche Kraftstoff kann im Gegensatz zu Strom vergleichsweise effizient über weite Strecken (z.B. aus sonnenreichen Regionen) zum Verbrauchsort transportiert werden, und last but not least fällt der Bedarf an umweltschädigend gewonnen Rohstoffen (Kupfer, Lithium, Kunstharz etc.) deutlich geringer aus.

Algen als Produzenten von synthetischen Kraftstoffen. Bildquelle: Wikipedia

  Algen gelten als potenzielle Produzenten synthetischer Kraftstoffe.

Stichwort E-Fuels
Unter dem Begriff E-Fuels werden Kraftstoffe zusammengefasst, die künstlich durch den Einsatz von Strom aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) hergestellt werden. Die elektrische Energie wird benötigt, um die Ausgangsstoffe in ihre elementaren Bestandteile Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) aufzuspalten. Die gewonnenen Elemente können zu verschiedenen Kohlenwasserstoffen (CxHy) rekombiniert werden. Brennstoffe wie Benzin oder Diesel sind ebenfalls Kohlenwasserstoffe.
Da jedoch vor allem beim Kohlendioxid die chemischen Bindungskräfte sehr groß sind, ist der Energieaufwand zur Aufspaltung hoch. Auch ist der Energiegehalt der bisher synthetisierbaren Kohlenwasserstoffe geringer als der ihrer aus fossilen Lagerstätten gewonnenen natürlichen Verwandten.
Weitaus geringer ist der Bedarf an elektrischer Energie bei biotechnischen Verfahren, in denen Algen durch Photosynthese Kohlendioxid aus der Atmosphäre mit der Kraft des Sonnenlichts in Zucker (C6H12O6) umwandeln, ein mögliches Ausgangsprodukt für synthetische Kraftstoffe. Diese Verfahren befinden sich jedoch noch in einem sehr frühen Stadium.

Mit Blick auf den Wirtschaftsstandort Deutschland hat die Kombination E-Fuel / Verbrennungsmotor den Vorteil, dass ein Großteil der Wertschöpfung durch die heimische Automobil- bzw. Motorradindustrie geleistet werden kann, während bei E-Autos bis zu 75 Prozent der Wertschöpfung in den Batterien stecken – die bekanntermaßen in Fernost gefertigt werden.

So ist es auch kein Wunder, dass der Verband der Automobilindustrie (VDA) neben den Anstrengungen seiner Mitglieder im Bereich der Elektromobilität das ökologische Potenzial der synthetischen Kraftstoffe hervorhebt. VDA-Präsident Matthias Wissmann tat dies in seiner Rede auf dem diesjährigen VDA-QMC-Qualitäts-Gipfeltreffen der Automobilindustrie in Berlin.

Ein weiteres, häufig unberücksichtigtes, Argument pro synthetischer Kraftstoff lieferte der Verbandsfunktionär ebenfalls: Während klimaschonende Aspekte der E-Mobilität erst sehr langsam über die neuzugelassenen Fahrzeuge wirksam würden, ist mit der Umstellung auf E-Fuels schlagartig eine CO2-Reduktion zu erzielen, da der gesamte Fahrzeugbestand mit einbezogen wird.

Die Technologien zur Kraftstoffsynthese sind nach Auffassung des VDA bereits heute vorhanden, nun gelte es, Verfahren zu entwickeln, mit denen der klimaneutrale Kraftstoff zu wettbewerbsfähigen Kosten hergestellt werden könne.

Für eine ökologisch überdachte Weiternutzung des Verbrennungsmotors parallel zum maßvollen Ausbau der Elektromobilität hat sich auch das in München ansässige Wirtschaftsforschungsinstitut ifo auf Basis einer → Studie ausgesprochen.

Vielleicht bleibt uns Motorradfahrern auf diese Weise noch lange der geliebte Sound des Verbrennungsmotors erhalten. Und möglicherweise sind Zusatzstoffe für E-Fuels mit der Duftnote »Otto« bald ein Verkaufsschlager…


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