E-Fuels

E-Fuels sind synthetische Treibstoffe, die aus Wasserstoff unter Zugabe von CO2 hergestellt werden. Sie haben ähnliche Eigenschaften wie derzeit verwendete konventionelle Treibstoffe. Daher können sie in Bereichen zur Anwendung kommen, wo es aus heutiger Sicht schwierig ist, herkömmliche Treibstoffe durch klimafreundliche Technologien zu ersetzen.

Die Herstellung von E-Fuels erfordert einen hohen Energieeinsatz. Zuerst wird über Elektrolyse Wasserstoff hergestellt. Das erfordert große Ökostrom-Mengen, die aber in den nächsten Jahren und Jahrzehnten knapp bleiben werden. Der produzierte Wasserstoff könnte selbst für zahlreiche Anwendungen verwendet werden. Um aus diesem Wasserstoff E-Fuels zu produzieren, braucht es einen weiteren Umwandlungsschritt: Unter Zugabe von CO2 und weiteren chemischen Verfahrensschritten kann Treibstoff hergestellt werden.

Der Herstellungsprozess ist so aufwendig, dass dabei etwa 85 % der verwendeten Energie verloren gehen. Nur 15 % der ursprünglich eingesetzten Energie wird tatsächlich für den Antrieb eines Fahrzeugs verwendet. Es ist damit die Antriebstechnologie mit der größten Energieverschwendung. Es wird etwa doppelt so viel Energie benötigt wie für ein Wasserstoffauto und etwa fünfmal mehr Energie als beim Elektroauto, das Strom direkt nutzen kann.

Die benötigten Strommengen sind enorm: Würden alle PKW in Österreich mit E-Fuels betrieben werden, würde die gesamte Stromerzeugung in Österreich dafür nicht ausreichen. Die Energieagenturexternal link, opens in a new tab hat errechnet, dass man dafür eine Strommenge von 92 TWh benötigen würde. Selbst mit der Annahme, dass es große technische Entwicklungen gibt und der Verbrauch auf 72 TWh gedrückt wird, würde die aktuelle österreichische Stromproduktion von 67 TWh nicht ausreichen. E-Fuels können also nicht in nennenswertem Ausmaß in Österreich produziert werden. Wer auf E-Fuels setzt, will also, dass wir weiter abhängig von Energielieferungen aus dem Ausland bleiben. Aber auch das wird schwierig.

Nein. E-Fuels können nicht in nennenswertem Ausmaß für PKW in Europa produziert werden, weil sie an anderen Stellen gebraucht werden. Fraunhofer Iexternal link, opens in a new tabSIexternal link, opens in a new tab unterstreicht das mit einem Rechenbeispiel: Zur Erreichung der Klimaziele im Luftfahrtbereich müssen mindestens 60% des synthetischen Kerosins in Europa bis 2050 auf klimafreundliche Weise hergestellt werden. Nur dafür muss Europa die Erzeugung von erneuerbaren Strom mehr als verdoppeln oder Importquellen finden. Es ist eine Herkulesaufgabe nur diese Herausforderungen zu meistern. Für andere Anwendungen wird nichts übrig bleiben.

Der Import von E-Fuels macht nur dann Sinn, wenn die nachhaltige Entwicklung von Ländern des globalen Südens nicht beeinträchtigt wird. Es darf zu keinem Energie-Kolonialismus kommen: Die Potenziale erneuerbarer Energie anderer Länder zu nützen, während die dortige Bevölkerung auf der Strecke bleibt, ist nicht akzeptabel. Die Bedürfnisse der Menschen in Ländern des globalen Südens und deren nachhaltige Entwicklung dürfen nicht beeinträchtigt werden. Außerdem besteht die Gefahr, dass das Energiesystem dieser Länder weiter von fossiler Energie abhängig bleibt, wenn deren erneuerbaren Energiepotenziale exportiert werden. Der weltweite Anteil erneuerbarer Energien am Strombedarf liegt derzeit bei etwa 28 %, es gibt also Knappheit an Ökostrom keinen Überschuss. Werden die erneuerbaren Energiepotenziale für den Export genutzt, statt das Energiesystem auf erneuerbare Energien umzustellen, ist für den Klimaschutz nichts gewonnen.

Nur wenn bei der Herstellung von E-Fuels in der gesamten Produktionskette Ökostromexternal link, opens in a new tab verwendet wird, tragen E-Fuels zur CO2-Reduktion bei. Derzeit wird Wasserstoff, das Ausgangsprodukt von E-Fuels, zum Großteil aus Erdgas hergestellt, einem fossilen, klimaschädlichen Energieträger. Grünen Wasserstoff gibt es nur in kleinen Mengen und er wird auch in Zukunft knapp sein. Denn vor allem die Industrie wird große Mengen zur Umstellung auf klimafreundliche Produktionsprozesse benötigen. Deshalb ist davon auszugehen, dass in den nächsten Jahrzehnten keine nennenswerten Mengen an grünem Wasserstoff für andere Zwecke zur Verfügung stehen werden. Werden E-Fuels nicht aus Ökostrom hergestellt, ist ihre Treibhausgasbilanz schlechter als die von Benzin und Diesel.

Nein. Bei der Verbrennung von E-Fuels entstehen gesundheitsschädliche Luftschadstoffe und zwar in einer ähnlichen Größenordnung wie bei einem Benzinfahrzeug.

Emissionen durch E-Fuels:

• Stickoxid-Emissionen
• Feinstaub
• Kohlenmonoxid

E-Fuels können zwar im besten Fall zur Reduktion von CO2-Emissionen beitragen, sie führen aber lokal weiterhin zu Luftschadstoffen. Diese können schwere Gesundheitsfolgen nach sich ziehen. Besser ist daher der direkte elektrische Antrieb von Zügen, Straßenbahnen, E-Fahrrädern und E-Fahrzeugen und eine umfassende Mobilitätswende. Damit kann man die Klimabilanz entlasten und Luftschadstoffe reduzieren. Der Verbrennungsmotor wird auch mit E-Fuels nicht „grün“ sondern bleibt umwelt- und gesundheitsschädlich.

Aufgrund der vielen Nachteile kommen E-Fuels nur für Anwendungen in Betracht, für die es keine andere Alternative gibt. Vor allem der Luft- und Schiffsverkehr sind mögliche Anwendungsgebiete, aber auch dort wird an Alternativen geforscht.

Zusammenfassung der Nachteile von E-Fuels:

• große Energieverschwendung
• hohe Kosten
• potenziell negative Auswirkung auf die nachhaltige Entwicklung von Ländern des globalen Südens
• Ausstoß von gesundheitsschädlichen Luftschadstoffen

E-Fuels können als synthetische Treibstoffe in bestimmten Anwendungsbereichen eine Rolle spielen, wo es aus heutiger Sicht schwierig ist, herkömmliche Treibstoffe durch klimafreundliche Technologien zu ersetzen. Allerdings ist ihre Herstellung sehr energieintensiv und verursacht hohe CO2-Emissionen, solange kein Ökostrom eingesetzt wird. Zudem benötigt die Produktion von E-Fuels enorme Mengen an Strom, die in vielen Ländern nicht verfügbar sind. Der Import von E-Fuels birgt außerdem das Risiko des Energie-Kolonialismus, wenn die Bedürfnisse der lokalen Bevölkerung nicht berücksichtigt werden, und könnte die nachhaltige Entwicklung von Ländern des globalen Südens beeinträchtigen. Daher sollten wir uns darauf konzentrieren, unser Mobilitätssystem umzubauen und auf Bahn, Bus und Fahrradverkehr zu setzen, damit der Anteil des PKW verringert werden kann. Für den verbleibenden Teil sind E-Fahrzeuge die effizienteste Option.