Klimaneutrale Autos: Bei eFuels wird CO2 zum Rohstoff

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Synthetische Kraftstoffe können herkömmlichem Kraftstoff beigemischt werden. Foto: Bosch/dpp-AutoReporter

Ein CO2-neutraler Verbrennungsmotor kann laut Bosch bald Realität werden. Der Kniff sind synthetische Kraftstoffe, sogenannte ‚eFuels‘. Diese binden bei der Herstellung CO2. Das Treibhausgas wird so zum Rohstoff und mithilfe von regenerativ erzeugtem Strom lässt sich daraus Benzin, Diesel oder Gas herstellen. Allein im Pkw-Bestand Europas könnten laut Bosch bis 2050 bei konsequentem Einsatz synthetischer Kraftstoffe ergänzend zur Elektrifizierung bis zu 2.800.000.000.000 Kilogramm CO2 (= 2,8 Gigatonnen) eingespart werden. Das entspricht der dreifachen Menge des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes von Deutschland im ganzen Jahr 2016.


Um die in Paris gesteckten Klimaziele zu erreichen, müssen die CO2-Emissionen des Verkehrs in den nächsten vier Jahrzehnten weltweit um 50 Prozent gesenkt werden, in den Industriestaaten um mindestens 85 Prozent. Um die künftigen Klimaziele zu erreichen, brauche es neben der Elektromobilität weitere intelligente Lösungen; denn selbst wenn alle Autos eines Tages rein elektrisch führen: Flugzeuge, Schiffe und selbst Lkw werden auch zukünftig überwiegend mit Sprit angetrieben. CO2-neutrale Verbrennungsmotoren, die mit synthetischen Kraftstoffen betrieben werden, sind deshalb ein vielversprechender weiterer Pfad - auch im Pkw. Hinzu kommt, dass synthetische Kraftstoffe so designt werden können, dass sie praktisch rußfrei verbrennen. Damit lassen sich die Kosten der Abgasnachbehandlung reduzieren.


Ein weiterer zentraler Vorteil dabei ist, dass das bestehende Tankstellennetz weiter genutzt werden kann. Selbiges gilt auch für das bestehende Know-how bei der Verbrennungstechnik. Und obwohl Elektroautos in den nächsten Jahren deutlich günstiger werden, könnte sich die Entwicklung der Kraftstoffe lohnen. Bosch hat errechnet, dass je nach Kosten der eingesetzten regenerativen Energie ein mit eFuels betriebener Hybrid bis zu einer Laufleistung von maximal 160.000 Kilometern günstiger sein könnte als ein Langstrecken-Elektroauto.


Technisch ist es schon heute möglich, synthetische Kraftstoffe herzustellen. Wenn der Strom, der dafür eingesetzt wird, regenerativ - und damit CO2-frei - gewonnen wird, sind diese Kraftstoffe klimaneutral und vielseitig verwendbar. Mit dem Ausgangsstoff H2 können Brennstoffzellen betrieben werden, mit weiter verarbeiteten Kraftstoffen auch Verbrennungsmotoren oder Flugzeugturbinen. eFuels werden ausschließlich mit erneuerbaren Energien hergestellt, indem aus Wasser zunächst Wasserstoff produziert wird. Für einen flüssigen Kraftstoff wird nun noch Kohlenstoff benötigt. Dieser kann aus Industrieprozessen oder sogar mit Filtern aus der Luft gewonnen werden. Aus CO2 und H2 gewinnt man anschließend den synthetischen Kraftstoff - also Benzin, Diesel, Gas oder auch Kerosin.


Für synthetischen Diesel, Benzin und Gas erfolgen derzeit erste Industrialisierungen in Pilotprojekten in Norwegen und Deutschland. Weil sie mit der bisherigen Infrastruktur und Motorengeneration kompatibel sind, wirken synthetische Kraftstoffe direkt im Bestand und damit deutlich schneller als eine Flottenerneuerung durch Elektrofahrzeuge. Auch für Fahrer älterer Fahrzeuge würde sich nichts ändern: Denn synthetisch erstelltes Benzin bringt selbst einen Oldtimer zum Fahren - es bleibt von den chemischen Strukturen und grundsätzlichen Eigenschaften nach wie vor Benzin.


Anders als bei Biokraftstoffen gibt es bei synthetischen Kraftstoffen nicht die Abwägung zwischen Tank und Teller. Mit erneuerbarem Strom lassen sich eFuels zudem ohne die bei Biokraftstoffen zu erwartende Mengenbegrenzung - bspw. durch begrenzte Anbauflächen - herstellen.

Damit sich synthetische Kraftstoffe in der Breite durchsetzen, ist trotz allem noch große Anstrengung notwendig. Denn die Anlagentechnik ist heute noch teuer und es gibt nur wenige Testanlagen. In Deutschland fördert deshalb das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie synthetische Kraftstoffe im Rahmen der Initiative ‚Energiewende im Verkehr‘. Auch die zunehmende Verfügbarkeit und der zukünftig sinkende Preis von regenerativ erzeugtem Strom werden die Durchdringung der Kraftstoffe in der Breite beschleunigen.


Noch ist die Herstellung synthetischer Kraftstoffe aufwendig und teuer. Doch ein Markthochlauf der Produktion sowie eine günstige Preisentwicklung beim Strompreis könnten dafür sorgen, dass synthetisch erzeugte Kraftstoffe deutlich günstiger werden. Langfristig sind nach aktuellen Studien reine Kraftstoffkosten von 1,00 bis 1,40 Euro pro Liter realisierbar. Hinzu kommt allerdings noch die bislang überzogene Steuerbelastung. (dpp-AutoReporter/wpr)