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03.09.2017, 11:42

Künstlicher Kraftstoff - Alternative zur Elektromobilität?

Mit sauberem Sprit in die Zukunft

Ist der Verbrennungsmotor doch noch zu retten? Synthetische Kraftstoffe könnten ihn letztlich klimaneutral machen. Vielversprechende Forschungsergebnisse liegen bereits vor.

Auto an Tankstelle
Synthetischer Kraftstoff: Mit eFuel ließe sich die bestehende Fahrzeugflotte betanken. Bosch ist an der Entwicklung dran.
© Bosch

Mit Ausnahme eines gewissen Donald T. aus W. ist sich praktisch alle Welt einig: Die CO2-Emissionen müssen gesenkt werden. Auch und gerade im Verkehr. Ein Weg sind alternative Antriebstechnologien, wie sie die Elektromobilität vorsieht. Ein anderer, durchaus vielversprechender, sind synthetische, also künstlich hergestellte Kraftstoffe. Fachleute sprechen hier von sogenannten "eFuels".

Im Unterschied zu fossilem Diesel, Benzin oder Erdgas sind die eFuels keine Schmuddelkinder, was den CO2-Ausstoß betrifft. Springender Punkt dabei: Sie müssen mit Hilfe regenerativer Energiequellen hergestellt werden, also beispielsweise mit Wind-, Wasser- oder Solarstrom. Das funktioniert dann so, dass mit Hilfe solchen Öko-Stroms zunächst aus Wasser Wasserstoff produziert wird. Um einen flüssigen Kraftstoff zu erhalten, muss nun noch Kohlenstoff in Form von CO2 beigegeben werden. Dieses CO2 könnte aus Industrieprozessen stammen oder aus Biogasanlagen (Abfälle), alternativ aber auch mit Filtern aus der Luft gewonnen werden. Das Treibhausgas wird so zum Rohstoff. Aus Wasserstoff (H2) und CO2 entsteht schließlich eine rohölähnliche Substanz, die sich zu Benzin, Diesel, Gas oder Kerosin weiterverarbeiten lässt.

CO2-neutral und rußfreie Verbrennung

Idealerweise halten sich das bei der Produktion gebundene und das später vom Auto ausgestoßene CO2 mengenmäßig die Waage, so dass man schlussendlich von einem sauberen, da CO2-neutralen Verbrennungsmotor sprechen kann. Bis 2050, so schätzt das Technologieunternehmen Bosch, könnte der Einsatz der eFuels europaweit bis zu 2,8 Gigatonnen an CO2 einsparen. Zudem, so heißt es, lässt sich der Kraftstoff aus dem Labor rußfrei verbrennen, was die Kosten für die teure Abgasnachbehandlung obsolet machen würde.

Spritsorten an Tankstelle
Vielfältige Möglichkeiten: Benzin, Diesel, Erdgas, aber auch Kerosin können synthetisch produziert werden.
© BoschZoomansicht

Bosch ist an den eFuels bereits dran, hat solche Kraftstoffe also schon entwickelt und testet sie. Pilotprojekte werden in Deutschland und Norwegen betrieben. Allerdings ist die Anlagentechnik derzeit noch sehr kostspielig. Die Produktion der eFuels kommt etwa doppelt so teuer wie die konventioneller Kraftstoffe. Crux sind die hohen Stromkosten; derzeit werden den Produzenten der synthetischen Kraftstoffe von der Politik noch keine der im Strompreis enthaltenen Steuern und Abgaben erspart.

Vorteile gegenüber Elektromobilität

Dabei liegen die Vorteile der "Power-to-Liquid"-Technologie auf der Hand. Elektroautos fahren nur dann wirklich emissionsfrei, wenn sie Öko- und nicht etwa Kohle- oder Atomstrom tanken. Bei der Batterieherstellung wird CO2 in nicht zu knappem Maße ausgestoßen; die für die Lithium-Ionen-Akkus benötigten Seltenen Erden werden oftmals unter fragwürdigen Bedingungen in Entwicklungsländern gewonnen. Und bei Reichweite, Ladezeiten und Ladeinfrastruktur hat die Elektromobilität noch lange nicht jenen Komfort zu bieten, an den wir uns über Jahrzehnte hinweg gewöhnt haben.

Mit den eFuels könnte unser Fahrzeugbestand aber wie gewohnt betrieben werden, denn sie unterscheiden sich von ihrer chemischen Struktur und ihren Eigenschaften her nicht von normalem Kraftstoff. Ottomotoren ließen sich damit ebenso füttern wie Diesel, moderne Automobile genauso wie Oldtimer. Auch Lkw, Schiffe und Flugzeuge könnten eFuel tanken. Es bräuchte kein neues Tankstellennetz und keine neuen Antriebe.

Anders als bei Bio-Kraftstoffen besteht im Falle der synthetisch erzeugten eFuels auch nicht das moralische Dilemma "Tank statt Teller", das bekanntlich daraus resultiert, dass landwirtschaftliche Nutzflächen von der Lebensmittelproduktion zum Anbau biologischen Rohmaterials für Kraftstoffe umgewidmet werden.

1,40 Euro für den Liter eFuel

Und die Kraftstoffkosten? Auch die sind zumindest nicht abgehoben. Bosch rechnet langfristig mit einem Literpreis von 1,00 bis 1,40 Euro, allerdings noch ohne Steuern.

E-Gas-Anlage in Werlte
E-Gas-Anlage im niedersächsischen Werlte: Hier lässt Audi synthetisches Erdgas herstellen.
© HerstellerZoomansicht

Neben künstlich erzeugtem Benzin, Diesel oder Kerosin ist auch synthetisch produziertes Erdgas eine Alternative. Audi betreibt im niedersächsischen Werlte bereits eine solche E-Gas-Anlage. Mit Hilfe von Ökostrom wird per Elektrolyse Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Zum Wasserstoff (H2) kommt CO2 aus einer Biogasanlage, als Endprodukt entsteht ein klimaneutraler Kraftstoff, der sich chemisch nicht von fossilem Methan unterscheidet. "Power-to-Gas" nennt sich diese Technologie.

Die Elektrolyse bietet aber noch andere Möglichkeiten. Beispielsweise könnte der so gewonnene Wasserstoff Brennstoffzellenfahrzeuge antreiben oder Brennstoffzellenheizungen speisen. Das käme dann auch einer Energiespeicherung gleich, mit der sich die Problematik der Überschusskapazitäten an Wind-, Wasser- oder Sonnenstrom lösen ließe.

ule

 

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