„Ampel“ einig bei Einsatz von E‑Fuels

14.01.2022, ergänzt am 22.02.2022

Vorrang für Flugzeuge

Die neue Ampel­ko­ali­ti­on setzt beim Pkw klar auf bat­te­rie­elek­tri­sche Antrie­be. Hat­te die FDP in der Ver­gan­gen­heit strom­ba­sier­te Kraft­stof­fe auch für Autos gefor­dert und auf „Tech­no­lo­gie­of­fen­heit“ gesetzt, ist die Posi­ti­on nun viel klarer.

Die Her­stel­lung von alter­na­ti­ven Kraft­stof­fen mit­tels Elek­tro­ly­se erfor­dert wegen sehr hoher Umwand­lungs­ver­lus­te[1] rie­si­ge Men­gen an Strom. Die­ser Strom muss, soll das Kli­ma geschützt wer­den, natür­lich Öko­strom sein. Wegen der gerin­gen Effi­zi­enz und auch der dar­aus resul­tie­ren­den hohen Kos­ten (rei­ne Her­stel­lungs­kos­ten aktu­ell 10 Euro pro Liter, per­spek­ti­visch bis zu 4,50 Euro[2]) haben wir Grü­ne schon lan­ge die Posi­ti­on ver­tre­ten, dass E‑Fuels den Berei­chen vor­be­hal­ten sein müs­sen, die sich nicht direkt elek­tri­fi­zie­ren las­sen. Die Bahn fährt am effi­zi­en­tes­ten mit Ober­lei­tung und das Auto mit der Bat­te­rie. Für Flug­zeu­ge und Schif­fe stellt bei­des kaum eine Opti­on dar, wes­halb hier auf strom­ba­sier­te Kraft­stof­fe gesetzt wer­den muss. Die Wis­sen­schaft ist sich hier sehr einig und auch die Auto­mo­bil­in­dus­trie setzt inzwi­schen weit­ge­hend kon­se­quent auf bat­te­rie­elek­tri­sche Antrie­be, statt auf Alter­na­tiv­kraft­stof­fe und eine Zukunft des Ver­bren­nungs­mo­tors zu spe­ku­lie­ren.[3] Selbst aus dem Ver­band der Deut­schen Auto­mo­bil­in­dus­trie (VDA) war zuletzt kaum mehr eine Ver­tei­di­gung des Ver­bren­nungs­mo­tors zu ver­neh­men: „Der Fokus im Pkw-Bereich liegt klar auf der E‑Mobilität“. (Tages­spie­gel Back­ground v. 14.01.2022) Die Zurück­hal­tung der Auto­her­stel­ler kann auch damit zu tun haben, dass sie kei­ne Garan­tie für den Fall über­neh­men wol­len, wenn es durch den Ein­satz von E‑Fuels zu uner­war­te­ten Schä­den am Motor kom­men soll­te. Zwar sind die Kraft­stoff­ei­gen­schaf­ten von E‑Fuels sehr ähn­lich zu kon­ven­tio­nel­len Kraft­stof­fen, sie kön­nen jedoch einer ande­ren DIN-Kraft­stoff­kat­e­go­rie ange­hö­ren. Man erin­ne­re sich an die unsäg­li­che Dis­kus­si­on die E10-Kraft­stof­fe mit Bio­kraft­stoff-Bei­mi­schung. Auch damals woll­ten die Auto­bau­er nicht garan­tie­ren, dass die Kraft­stof­fe pro­blem­los getankt wer­den können.

Ich war in meh­re­ren For­schungs­ein­rich­tun­gen und sprach dort mit For­schen­den, die alle die­sel­be Posi­ti­on ver­tra­ten: Wir brau­chen E‑Fuels (und grü­nen Was­ser­stoff), nicht aber für Pkw, da hier die bat­te­rie­elek­tri­schen Antrie­be am sinn­volls­ten sind. Nach­fol­gend eine Aus­wahl aus den Bei­trä­gen, die ich über die Gesprä­che für mei­ne Home­page ver­fasst habe:

Zen­trum für Solar- und Was­ser­stoff­for­schung in Stuttgart:

https://www.matthias-gastel.de/was-die-wissenschaft-zu-wasserstoff-und-e-fuels-sagt/

Zen­trum für Solar- und Was­ser­stoff­for­schung in Ulm:

https://www.matthias-gastel.de/entwicklung-von-akku-und-brennstoffzelle/

Fraunhofer/Bosch:

https://www.matthias-gastel.de/voran-mit-wasserstoff-in-salzgitter/

Fach­ge­spräch mit ver­schie­de­nen Expertisen:

https://www.matthias-gastel.de/was-alternative-kraftstoffe-noch-nicht-koennen/

Das von der Bun­des­re­gie­rung initi­ier­te “PtX Lab Lau­sitz”, das an der Markt­ein­füh­rung von strom­ba­sier­ten Kraft­stof­fen arbei­tet, lehnt den Ein­satz in Pkw eben­falls ab und zielt auf den Luft- und See­ver­kehr ab. Die Elek­tri­fi­zie­rung der Pkw sei “100-pro­zen­tig sinn­vol­ler”. Zur Begrün­dung rech­net er vor: Für 10 Mil­lio­nen Autos bräuch­te es mit Bat­te­rie­an­trieb 20 bis 25 Ter­ra­watt­stun­den  (TWh) Strom, für Brenn­stoff­zel­len-Pkw 72 bis 90 TWh und für Ver­bren­ner mit PtL (Power to Liquid) sogar 118 bis 150 TWh. (Quel­le: Tages­spie­gel Back­ground v. 21.01.2022)

In der neu­en Ampel­ko­ali­ti­on wird inzwi­schen sehr kon­se­quent auf bat­te­rielek­tri­sche Antrie­be beim Pkw gesetzt. Im Koali­ti­ons­ver­trag wur­de das Ziel benannt, bis zum Jahr 2030 min­des­tens 15 Mil­lio­nen E‑Autos in Deutsch­land zuge­las­sen haben zu wol­len. Damit wären bei den Neu­zu­las­sun­gen Fahr­zeu­ge mit Ver­bren­nungs­mo­tor ver­drängt. Bun­des­ver­kehrs­mi­nis­ter Wis­sing hat inzwi­schen klar­ge­stellt, was für uns Grü­ne schon zuvor klar war: Gemeint sind voll­elek­tri­sche Pkw und aus­drück­lich kei­ne Hybridfahrzeuge.

Wes­halb auf bat­te­rie­elek­tri­sche Fahr­zeu­ge gesetzt wird, hat er wie folgt erklärt:

„Wir müs­sen die ver­schie­de­nen Ener­gie­trä­ger dort ein­set­zen, wo sie am effi­zi­en­tes­ten sind. Das ist beim Pkw der E‑Antrieb. Wir wer­den E‑Fuels vor allem für den Flug­ver­kehr brau­chen. Auf abseh­ba­re Zeit wer­den wir aber nicht genug E‑Fuels haben, um die jetzt zuge­las­se­nen Pkw mit Ver­bren­nungs­mo­tor damit zu betrei­ben.“[4]

Auch E‑Fuels lösen das Problem der Luftschadstoffe nicht

Zwar sind E‑Fuels, wenn aus­schließ­lich Öko­strom zum Ein­satz kam, kli­ma­neu­tral. Damit sind aber längst nicht alle Pro­ble­me des Ver­bren­nungs­mo­tors gelöst. Hin­zu kommt neben des­sen gerin­ger Ener­gie­ef­fi­zi­enz das Pro­blem mit den gesund­heits­schäd­li­chen Luftschadstoffen.

Nils Aldag vom Ener­gie­un­ter­neh­men Sun­fire GmbH, das syn­the­ti­sche Kraft­stof­fe pro­du­ziert, sag­te am 03.07.2019 im Inter­view mit der Stutt­gar­ter Zei­tung, dass auch bei der Ver­bren­nung von E‑Fuels Stick­oxi­de ent­ste­hen wür­den. Für den Stadt­ver­kehr sei daher tat­säch­lich das Bat­te­rie­fahr­zeug am bes­ten geeig­net. Die aktu­el­len Kos­ten von E‑Fuels lägen unter der Vor­aus­set­zung, dass der Strom sehr güns­tig ist, um über das drei­fa­che über denen von fos­si­lem Die­sel. Per­spek­ti­visch lägen die Kos­ten um 30 bis 100 Pro­zent darüber.

Ein Pra­xis­test mit E‑Fuels erbrach­te ernüch­tern­de Ergeb­nis­se: Es wur­den gleich vie­le gif­ti­ge Stick­stoff­oxi­de aus­ge­sto­ßen wie mit fis­si­lem Kraft­stoff. Stick­oxi­de sind die Ursa­che für eini­ge Fahr­ver­bo­te in Innen­städ­ten. Bei der Ver­bren­nung von syn­the­ti­schem Ben­zin ent­stand außer­dem im Ver­gleich zu nor­ma­lem Ben­zin fast drei­mal so viel des eben­falls gesund­heits­schäd­li­chen Koh­len­mon­oxids. Die Ammo­ni­ak-Emis­sio­nen lagen dop­pelt so hoch. Ledig­lich bei den Par­ti­kel­emis­sio­nen brach­ten die E‑Fuels Vor­tei­le.[5]

Im Luft­ver­kehr und der Schiff­fahrt rela­ti­vie­ren sich die gera­de beschrie­be­nen Nach­tei­le des E‑Fuels, da die Luft­schad­stof­fe an ihren Ent­ste­hungs­or­ten meist nicht auf mensch­li­che Lun­gen ein­wir­ken und sich über die Distan­zen schnell verdünnen.

Auch wenn der Minis­ter am Tag nach sei­nen Aus­sa­gen con­tra E‑Fuels für den Pkw etwas rela­ti­vie­rend klang, als er die Pro­ble­me mit den vie­len Bestands-Pkw ansprach, besteht nun offen­bar weit­ge­hend Klar­heit für die Antriebs­wen­de, eine der bei­den Säu­len der Verkehrswende.

Übri­gens han­delt es sich kei­nes­wegs um einen kom­plet­ten Posi­ti­ons­wech­sel in der Bun­des­re­gie­rung. Bereits in der letz­ten Legis­la­tur­pe­ri­ode wur­de aus­ge­sagt: „Prin­zi­pi­ell macht die bis spä­tes­tens zum Jahr 2050 not­wen­di­ge weit­ge­hen­de Treib­haus­gas­neu­tra­li­tät des Ver­kehrs es not­wen­dig, strom­erzeug­te Kraft­stof­fe im gas­för­mi­gen bzw. flüs­si­gen Zustand auf Basis erneu­er­ba­ren Stro­mes her­zu­stel­len und die­se dort ein­zu­set­zen, wo eine Elek­tri­fi­zie­rung tech­nisch kaum mög­lich ist.“ Quel­le: Bun­des­tags-Druck­sa­che 19/8742

Dar­an hat sich ein­zig das Datum geän­dert, ab dem Deutsch­land weit­ge­hend kli­ma­neu­tral sein will: Näm­lich bereits 2045.

[1] „Durch die bei der Her­stel­lung des strom­ba­sier­ten Flüs­sig­kraft­stoffs ein­her­ge­hen­den Umwand­lungs­ver­lus­ten ergibt sich heu­te bei der Pro­duk­ti­on ein Wir­kungs­grad von etwa 44 Pro­zent. Zusätz­li­che Ver­lus­te erge­ben sich bei der Ver­bren­nung, sodass der Gesamt­wir­kungs­grad bei der Ver­wen­dung von strom­ba­sier­ten Flüs­sig­kraft­stof­fen in einem Pkw mit Ver­bren­nungs­mo­tor etwa 13 Pro­zent beträgt. Das bedeu­tet, dass 13 Pro­zent der ein­ge­setz­ten elek­tri­schen Ener­gie in die Bewe­gung des Fahr­zeugs umge­setzt wer­den.“ Quel­le: BT-Drs. 19/8742 (letz­te Legislatur)

[2] Ohne Trans­port­kos­ten, Gewinn­auf­schlä­ge der Her­stel­ler und des Han­dels sowie Steuern/Abgaben. Anga­ben der „alten“ Bun­des­re­gie­rung. Zitat: „Wis­sen­schaft­li­che Stu­di­en zei­gen, dass die Kos­ten von strom­ba­sier­ten Flüs­sig­kraft­stof­fen der­zeit bis zu 4,5 Euro pro Liter Die­sel­äqui­va­lent betra­gen. (…) Der­zei­tig und in den nächs­ten Jah­ren wird ein wirt­schaft­li­cher Betrieb noch nicht mög­lich sein.“

[3] Por­sche betreibt zwar ein E‑Fu­el-Pro­gramm, betont aber, dass die­ses aus­schließ­lich auf Bestands­fahr­zeu­ge abzielt und das Unter­neh­men klar auf bat­te­rie­elek­tri­sche Antrie­be und den Aus­stieg aus dem Ver­bren­nungs­mo­tor setzt. Das Unter­neh­men ver­weist dar­auf, dass sei­ne Fahr­zeu­ge län­ger genutzt wer­den als die ande­rer Mar­ken und es des­we­gen eine Lösung für Alt­fahr­zeu­ge brau­che. Das Unter­neh­men ver­weist aber auch dar­auf, dass sei­ne Kund­schaft weni­ger sen­si­bel für die Prei­se von E‑Fuels wäre. Quel­len: Ver­schie­de­ne Medi­en­be­rich­te und per­sön­li­che Gesprä­che mit Ver­tre­tern von Porsche.

[4] Inter­view im Tages­spie­gel v. 13.01.2022; ähn­lich in der Bun­des­tags­de­bat­te am glei­chen Tag

[5] Quel­le: https://www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft/alternative-antriebe/abgastest-t-u-e-efuels-emittieren-so-viel-nox-fossiles-benzin-weniger-partikel-mehr-co/

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