E-Fuels - zu teuer für PKW

In der Debatte um nachhaltige Energiequellen und umweltfreundliche Mobilität steht die Eignung von E-Fuels, insbesondere für den Individualverkehr, als ineffiziente und teure Option fest. Die Kritiker von E-Fuels argumentieren, dass diese synthetischen Kraftstoffe aufgrund ihrer hohen Kosten und geringen Effizienz im Vergleich zu Elektrofahrzeugen mit Batterietechnologien für PKWs ungeeignet sind. Zudem ist die großflächige Produktion von E-Fuels aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien und anderen notwendigen Ressourcen eine Herausforderung.

In diesem Artikel werden wir die Problematik rund um E-Fuels näher beleuchten und untersuchen, warum sie als ineffiziente und teure Lösung für die Individualmobilität gelten. Dabei werden wir uns mit den Schwierigkeiten der E-Fuel-Produktion auseinandersetzen, die Effizienzprobleme in den verschiedenen Produktionsstufen aufzeigen und die Kostentreiber analysieren. Abschließend werden wir die Rolle von E-Fuels in einer nachhaltigen Mobilitätszukunft bewerten und mögliche Alternativen zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors aufzeigen.

2023 sind folgende PKW-Arten in Deutschland zugelassen:[6]

  • 30,6 Millionen Benzin-PKW
  • 14,4 Millionen Diesel-PKW
  • 2,3 Millionen Hybrid-PKW
  • 1,0 Millionen Elektro-PKW
  • 0,3 Millionen Flüssiggas-PKW (auch Autogas oder LPG genannt)
  • 0,1 Millionen Erdgas-PKW (auch CNG oder LNG genannt)

E-Fuels und Power-to-X

In der Diskussion rund um E-Fuels gibt es häufig Verwirrung und Vermischungen verschiedener Begriffe. Daher möchte ich hier Klarheit schaffen:

Power-to-X bezieht sich auf die Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen oder chemische Verbindungen. Dies kann zum Beispiel die Umwandlung in Wärme (Power-to-Heat), ein Gas (Power-to-Gas) oder eine Flüssigkeit (Power-to-Liquid) sein.

Power-to-X: Power-to-Liquid, Power-to-Gas, und Power-to-Heat
Power-to-X: Power-to-Liquid, Power-to-Gas, und Power-to-Heat

Zudem gibt es unterschiedliche Anwendungsfälle, die wie folgt differenziert werden können:

  • Power-to-Fuel: Hierbei wird die erzeugte Energie für die Mobilität genutzt. Typischerweise handelt es sich dabei um Power-to-Liquid, also die Herstellung von Benzin oder Diesel. Alternativ kann auch Erdgas oder Wasserstoff erzeugt werden.
  • Power-to-Chemicals: In diesem Fall sollen chemische Verbindungen wie Methanol oder Ammoniak hergestellt werden. Bei Ammoniak spricht man dann spezifisch von "Power-to-Ammonia".
  • Power-to-Heat: Dieser Anwendungsfall betrifft die Erzeugung von Wärme, beispielsweise für die Beheizung von Wohnungen.

Durch die Unterscheidung dieser Anwendungsfälle lassen sich die verschiedenen Aspekte von E-Fuels und Power-to-X besser einordnen und verstehen.

E-Fuels, von "electrofuel", bezeichnet also synthetische Kraftstoffe, die mittels elektrischem Strom aus Wasser und Kohlenstoffdioxid (CO2) hergestellt werden. Ein Kraftstoff ist ein Brennstoff, dessen chemische Energie durch Verbrennung in Verbrennungskraftmaschinen in mechanische Energie umgewandelt wird.

Mit E-Fuels will man also etwas antreiben. Es geht also insbesondere weder um Wärme-Erzeugung noch um Power-to-Chemicals, also Industrieprozesse. Es geht um Mobilität.

Die Effizienz

Mit 15 kWh elektrischer Energie kann man mit verschiedenen Fahrzeugtypen unterschiedlich weite Strecken zurücklegen:[2]

  • 100 km mit einem Akku-Elektroauto
  • 35 km mit einem Wasserstoffauto mit grünem Wasserstoff
  • 15 km mit E-Fuels

Anders ausgedrückt: Elektroautos sind in Bezug auf die zurückgelegte Strecke pro verbrauchter Energiemenge etwa siebenmal effizienter als Fahrzeuge, die E-Fuels nutzen. Diese Effizienzunterschiede sind auf den Energieumwandlungsprozess und die verschiedenen Antriebssysteme der Fahrzeuge zurückzuführen. Batterieelektrische Fahrzeuge können die elektrische Energie direkt und effizient nutzen, während Fahrzeuge mit Wasserstoff- und E-Fuel-Antrieb zusätzliche Energieumwandlungsschritte erfordern, die mit Energieverlusten einhergehen.

Die Produktionskapazität

Ich zitiere hier einfach mal Falko Ueckerdt[7]:

E-Fuels sind wahrscheinlich noch lange knapp. Selbst wenn der Markthochlauf so schnell passiert wie beim Wachstumschampion Solar-Photovoltaik, würde das globale Angebot in 2035 nicht einmal ausreichen um die unverzichtbaren deutschen Bedarfe für Luftverkehr, Schifffahrt und Chemie zu decken.

Wir haben nicht genug E-Fuels. Weltweit! Und dann überlegen wir noch den PKWs zu erlauben E-Fuels zu tanken. Irrsinn.

Sind E-Fuels sinnvoll?

Hier muss man sehr klar unterscheiden. Wenn man von E-Fuels spricht, meint man synthetisch hergestellte Kraftstoffe für die Mobilität. Man meint nicht genau den selben Kraftstoff hergestellt für Industrieanwendungen. Die Frage ob Power-to-X sinnvoll ist, ist deutlich weiter gefasst. Darum geht es hier nicht.

Kraftstoffe unterscheiden sich in ihrer Energiedichte:

Triebstoff Gravimetrische Energiedichte Volumetrische Energiedichte
Diesel[8] 11,83 kWh/kg 10,00 kWh/L
Kerosin (Jet-A1)[9] 11,9 kWh/kg 9,5 kWh/l
Benzin (Super E10) 12,11 kWh/kg[8] 8,76 kWh/L[12]
Ethanol ? 5,90 kWh/L[12]
Wasserstoff[8] 33,33 kWh/kg 3,0 kWh/m³
Akkus[10], [11] 0,06 - 0,28 kWh/kg 0,18 - 0,50 kWh/m³

Wofür sollte man also E-Fuels einsetzen?

  • ❌ PKWs: Es gibt jetzt schon viele Elektroautos. Ja, die Reichweite könnte noch besser sein. Allerdings kann man auch überall Elektroautos laden, also ist das nicht wirklich ein Argument.
  • ❓ LKWs / Busse: Volvo FL/FE/FM/FMX/FH Electric, MAN eTruck und Tesla Semi sind Batterie-Elektrische LKW. Es gibt zusätzlich noch Wasserstoff-LKW.
  • ❓ Schiffe: Containerschiffe können wohl auch mit Batterie-Antrieb betrieben werden. Die Yara Birkeland fährt seit April 2022 in Betrieb genommen (Video)
  • ✅ Flugzeuge: Die Energiedichte ist einfach zu gering für große Flugzeuge. Es gibt z.B. den vollelektrischen eDA40, aber es ist absehbar, dass Batterieflugzeuge nie im großen Stil funktionieren werden.

Dass die FDP sich so sehr für E-Fuels einsetzt hat nach Lindners und Wissings Kontakten zu Porsche schon ein Geschmäckle. Schauen wir mal wer Aufsichtsratsposten nach der Politik-Karriere bekommt.

Warum ein Verbrenner-Verbot wichtig wäre

Angesichts der drängenden Herausforderungen durch den Klimawandel und dem damit verbundenen Bedarf nach einer Reduktion der CO2-Emissionen wird das Verbot von Verbrennungsmotoren immer dringlicher. Verbrennungsmotoren tragen maßgeblich zur Erderwärmung bei, und ihre Fortführung steht im Widerspruch zu den globalen Klimazielen.

E-Fuels, die als mögliche Alternative zu fossilen Brennstoffen diskutiert werden, sind jedoch nicht in ausreichenden Mengen sicher produzierbar. Außerdem verursacht die Produktion von E-Fuels hohe Kosten.

Ein Verbot von Verbrennungsmotoren würde eine schnelle Marktlenkung bewirken, die weit effektiver wäre als die alleinige Schaffung von Preisanreizen. So könnten die Elektromobilität als effiziente Alternative schneller etabliert werden. Wenn wir jetzt nicht entschieden gegen Verbrennungsmotoren vorgehen, werden sie noch lange im Einsatz bleiben und eine substanzielle Umstellung des Verkehrssektors erschweren.

Infolgedessen könnten wir gezwungen sein, E-Fuels gerade wegen ihrer Kostennachteile zu subventionieren, um den Klimazielen zumindest teilweise gerecht zu werden – eine wenig nachhaltige Lösung angesichts der drängenden Notwendigkeit, den Klimawandel einzudämmen und unsere Mobilität umweltfreundlicher zu gestalten. Die FDP bereitet das schon vor.[1] Neben den 1,9 Milliarden Euro an Förderung für die Entwicklung von E-Fuels[3], versteht sich. Wir reden hier von 310 Milliarden Euro an zusätzlichen kosten.[4] Bei 45,8 Millionen Benzin/Diesel PKW macht das fast 6769 EUR an Subventionen für jeden einzelnen Verbrenner-PKW.

Wer ist gegen E-Fuels für PKW?

Wer ist für E-Fuels für PKW?

Fazit

Die FDP betreibt hier eine absurde Politik aus Ideologiegründen. Ja, es wäre wünschenswert wenn man den Markt das regeln lassen könnte und wir alle frei Entscheidungen treffen könnten. Seit 1992 hätte der Markt das regeln können, aber es haben die Anreize gefehlt. Nun müssen wir schneller handeln es es normale Preisanreize können.

Eine Möglichkeit, um dies zu erreichen, besteht darin, die Kosten auf die Hersteller zu übertragen: Wenn ein Verbrennungsmotor verkauft wird, könnte der Verkäufer verpflichtet werden, die Mehrkosten im Verbrauch im Vergleich zu einem Elektroauto über die Lebensdauer des Fahrzeugs zu tragen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Kosten durch eine transparente Energieverbrauchskennzeichnung sichtbar zu machen. Hierbei sollte man die bestehenden Kraftstoffgruppen (Pkw-EnVKV) auflösen und stattdessen die benötigte Produktionskapazität in kWh pro 100 km Fahrtstrecke angeben. In dieser Kennzeichnung sollten die Ineffizienzen bei der Kraftstoffherstellung, bei der Übertragung der Elektrizität sowie Batterieverluste berücksichtigt werden.

Beide Ansätze könnten dazu beitragen, den Übergang zu nachhaltigeren Mobilitätslösungen zu beschleunigen.

Quellen

Published


by

Category

German posts

Tags

Contact