E-Fuels

Alternative Antriebsstoffe:
Was tankst du morgen?

Verfügbar, praktisch, umweltfreundlich: Welcher wäre der optimale Sprit der Zukunft? Sicher scheint nur, dass es nicht die eine Lösung für alle gibt. Was die Alternativen wirklich können und warum mehr Elektroautos auch mehr SUVs auf die Straßen bringen, lest Ihr hier und im Interview mit Prof. Schlögl zum Thema E-Fuels.

Ich gestehe: Ich gehöre auch zu den Leuten, die sorgfältig ihren Müll trennen, Kaffeekapseln mit weniger Alu dran kaufen und – keinen Strom und kein Gas tanken, sondern Benzin. Ich bin nicht allein: Von den etwa 47 Millionen in Deutschland zugelassenen Pkw fahren nur etwa 900.000 nicht mit althergebrachtem Sprit. Woher kommt das? Zu wenig Reichweite? – OK, das bessert sich. Zu teuer? – Falsch, die rechnen sich auf Zeit. Kenn ich nicht, mag ich nicht? – Null Problemo: Wir bringen Licht ins Dunkel!

Die Batterie und ihr Päckchen

Ein Elektroauto ist auf Dauer nicht unbedingt teurer als ein Benziner,
hat der ADAC  herausgefunden. Denn wer Strom tankt, hat niedrigere Betriebskosten und kommt auf Dauer in manchen Fällen sogar
günstiger weg.  Allerdings benötigen Elektroautos zusätzliche Infrastruktur, wie eine heimische Wallbox zum Aufladen oder zumindest eine nahegelegene öffentliche Ladestation. Lädt man Ökostrom, fährt man theoretisch sofort klimaneutral – wenn man die Fahrzeugproduktion außer Acht lässt. Denn untrennbar mit jedem Elektroauto verbunden ist der sogenannte „Ökologische Rucksack“
der Batterie: In modernen E-Autos ist eine Lithium-Ionen-Batterie verbaut, in der große Mengen an Lithium und Kobalt stecken. Diese beiden Elemente werden beispielsweise in Südamerika oder in Afrika abgebaut – bei teilweise verheerenden Bedingungen für Mensch und Umwelt.

E-Fuels Modellvergleich

Ein Elektroauto muss derzeit etwa vier bis sechs Jahre mit reinem Ökostrom fahren, um den Rucksack wieder wettzumachen. Und erst nach dieser Zeit tut man mit einem E-Auto auch wirklich etwas für die Umwelt. Allerdings lassen sich Lithium und Kobalt auch aus alten Batterien gewinnen. Nur gibt es im Moment noch zu wenige ausgemusterte Autobatterien, die recycelt werden könnten. Doch je mehr E-Autos auf den deutschen Straßen unterwegs sind, desto eher können recyceltes Lithium und Kobalt in neue Batterien verbaut werden. Das würde den ökologischen Rucksack von Elektroautos erheblich verkleinern.

Mixtur mit bevorzugtem Einsatzgebiet

Das Hybrid-Auto ist ein Mischling aus E-Auto und Verbrennungsmotor. Heute sind die meisten Hybridfahrzeuge Plug-in-Hybride, können also mit einem Stecker ans Netz angeschlossen und beim Parken aufgeladen werden. Wie weit fahren die E-Modelle denn laut Hersteller? Mit Ökostrom in der Batterie fährt man – mit Einschränkungen – auf Kurzstrecken klimaneutral (ökologischer Rucksack), insofern man nur den E-Motor nutzt. Bei Bedarf ist die Reichweite eines Hybrids erheblich höher, als bei einem reinen Elektroauto. Denn ist die Batterie leer, fährt man mit Sprit weiter. Wie E-Autos sind auch Hybrid-Fahrzeuge noch immer relativ teuer in der Anschaffung. Ob sich ein Hybrid lohnt, ist stark von seinem Einsatzort abhängig. Häufiges Bremsen und Beschleunigen spielt ihm in die Karten. Wenn man häufig lange Strecken auf der Autobahn fährt, lohnt sich der Hybrid eher nicht. Denn bei längeren Strecken fährt man irgendwann zwangsläufig mit herkömmlichem Kraftstoff, schleppt den E-Motor als zusätzlichen Ballast mit und verbrauc ht deshalb mehr.

Der lässt nix anbrennen

Ein Auto mit Brennstoffzelle ist ein Elektroauto. Nur speist sich der Motor nicht hauptsächlich aus einer Batterie, sondern er erhält seinen Strom aus der verbauten Brennstoffzelle. Anders als ihr Name suggeriert, verbrennt sie nichts, sondern wandelt in einer chemischen Reaktion Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Luft in Wasser um, wobei Strom entsteht. Ein Brennstoffzellenauto fährt sofort bei Anschaffung klimaneutral, wenn man mit Ökostrom hergestellten Wasserstoff tankt. Pro Füllung kommt man etwa 500 Kilometer weit. Allerdings sind Brennstoffzellenautos in der Anschaffung sehr teuer, ab etwa 60.000 Euro aufwärts. Momentan ist auch das Tankstellennetz noch sehr löchrig: In ganz Deutschland gibt es keine 100 H2-Zapfsäulen. Außerdem kommt dort hauptsächlich fossiler Wasserstoff aus der Leitung. H2 ist klimaneutral, wenn er aus Wasser mithilfe von Ökostrom produziert wird. Diese Technik kommt zurzeit aber noch nicht flächendeckend zum Einsatz.

E-Fuels Fragen

Ein Zaubertrank für den Verbrennungsmotor?

Am liebsten hätten Sie einfach Benzin, das keine Abgase produziert? Gibt es! Sogenannte EFuels sind synthetisch hergestellte Kraftstoffe, die genauso funktionieren wie Benzin oder Diesel, dabei aber fast keine Abgase ausstoßen. Es gibt sie in unterschiedlichen Formen, sie heißen beispielsweise Oxymethylen- ether oder n-Octanol. Sie basieren nicht auf Erdöl oder Pflanzen, verbrennen CO2-neutral und blockieren keine Anbauflächen für Lebensmittel. Für die Herstellung benötigt man Wasserstoff, CO2 und viel Energie. Der Wasserstoff lässt sich mithilfe einer Brennstoffzelle und Ökostrom gewinnen, das Kohlenstoffdioxid kommt beispielsweise aus Industrieabgasen. Aus ihnen entsteht eine Flüssigkeit, die sich mit Rohöl vergleichen lässt und aus der wiederum diverse synthetische E-Fuels oder auch E-Gase (zum Beispiel auch ein Methan-Ersatz, siehe unten) gewonnen werden können, bis hin zum umweltverträglichen Kerosin-Ersatz. Und wir könnten sie, ganz wie vom Benzin gewohnt, an der Tankstelle zapfen.

Mit E-Fuels recyclen wir also unsere Abgase, können unsere Autos behalten und überall tanken? Wo ist der Haken? Der liegt bei der Herstellung: Denn zum einen gibt es zwar die eine oder andere Anlage, die ein paar Liter E-Fuel herstellen kann. Bis zur massentauglichen Produktion werden aber noch Jahre ins Land gehen. Denn die Herstellung benötigt sehr viel Energie, was die E-Fuels in Summe teuer und ineffizient macht. Noch! Denn diese Hindernisse ließen sich alle überwinden: An der Massenproduktion wird fleißig gearbeitet, die Motoren lassen sich leicht anpassen, und wenn ausreichend Ökostrom vorhanden ist, fällt der Energieverbrauch nicht mehr so stark ins Gewicht.

Gib Gas und bleib flüssig

Autogas ist ein Gemisch aus Butan und Propan. Weil es sich einfach verflüssigen lässt, ist es gut zu transportieren – daher auch der Name „Flüssiggas“. Pkw mit Verbrennungsmotor können (nach einer Umrüstung) mit Autogas fahren. Dabei wird ein zusätzlicher Tank ins Auto eingebaut, beispielsweise an den Platz des Ersatzrads. Ist dort kein Platz vorhanden, kommt der Tank in den Kofferraum – und verkleinert so die Ladefläche.

Autogas ist günstig im Vergleich zu Benzin oder Diesel. Die Umrüstung eines Pkw auf Autogas ist vergleichsweise einfach, die Kosten liegen etwa bei 1.500 bis 3.000 Euro. Auf Dauer rechnet sich das. Der Motor arbeitet mit Autogas ein bisschen umweltfreundlicher als mit Benzin, er stößt neun Prozent weniger Treibhausgase aus. Autogas ist in Deutschland und in Europa bereits weit verbreitet und an vielen Tankstellen erhältlich. Und falls es mal kein LPG gibt, ist das auch nicht tragisch: Wenn nötig, kann man auf Benzin zurückgreifen. Ist der Gastank leer, schaltet das Auto um. Sind beide anks voll, steigt die Reichweite eines Pkw je nach Größe der Tanks sogar auf mehr als 1.000 Kilometer. Zur Hauptuntersuchung wird beim Flüssiggasauto allerdings eine zusätzliche Prüfung der Gasanlage fällig, die man selbst bezahlen muss.

Das Gas mit Bioäquivalenz

Erdgas besteht hauptsächlich aus fossilem Methan. Im Vergleich zum Autogas bietet Erdgas aber einen entscheidenden Vorteil: Methan lässt sich vergleichsweise einfach künstlich und umweltfreundlich in Biogasanlagen herstellen. Mit Biomethan im Tank fährt man nahezu klimaneutral. Einen Pkw auf Erdgasbetrieb umrüsten zu lassen, ist relativ teuer. Wer damit fahren will, sollte sich deshalb genau informieren, ob er sich nicht ein neues Fahrzeug zulegt, das ab Werk mit Erdgas fährt. Die liegen preislich etwas über den Benzin oder Diesel-Modellen, dafür sind die Betriebskosten nachher günstiger und die Umweltbilanz besser. Auch hier gilt: Auf Dauer rechnet sich die Anschaffung. Deutlich umweltfreundlicher ist man dann auch unterwegs. Ein mit fossilem Erdgas betriebener Pkw verursacht 15 Prozent weniger Treibhausgas-Emissionen als ein Benziner. Fährt er mit Biomethan, sehen die Zahlen noch deutlich besser aus: Dann liegt er bei 66 Prozent weniger Treibhausgas-Ausstoß. Allerdings ist fossiles Erdgas in Deutschland an nur 863 Tankstellen erhältlich, Biomethan findet man leider noch viel seltener.

E-Fuels CO2-Ausstoss Modellvergleich

Fazit

Umweltbilanz: Wenn möglichst nachhaltige Mobilität das große Ziel ist, wird es nicht den einen Kraftstoff geben, mit dem wir alle in Zukunft unser Auto auftanken, sondern die Mischung machts. Außerdem kommt es bei allen Kraftstoffen letztlich auf die Produktionsweise an: Fließt Ökostrom in die Batterie oder kommt er aus dem Kohlekraftwerk? Kommt der Wasserstoff aus der Erde oder wurde er mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt? Stammt das Gas aus der Erde oder aus der Biogas-Anlage?

Kosten: Mit Strom betriebene Pkw sind auf Dauer meist genauso teuer oder günstig, wie vergleichbare Modelle mit Benzin- oder Dieselmotor. Gasautos sind in der Anschaffung etwas teurer, tanken aber dafür günstiger. Sie rechnen sich also, je mehr man fährt. Ein Wasserstoff-Auto zu fahren, ist im Moment noch relativ teuer. Schaffen es die Hersteller erst, E-Fuels im großen Stil zu produzieren, könnten sie auch für den Normalverbraucher zur Alternative werden. Im Moment ist das noch Zukunftsmusik.

Technik: E-Autos kämpfen noch mit der Reichweite und außer beim Autogas hapert es bei allen alternativen Kraftstoffen noch an der Tankstellendichte, E-Fuels gibt es in Deutschland quasi gar nicht. Gasautos sind derzeit eine gute Alternative zum Elektroauto, weil sie mit bereits vorhandener Technik arbeiten, den Verbrennungsmotoren – genau wie die E-Fuels. Schaffen diese es an die Tankstellen, sind sie womöglich die Rettung für den Verbrennungsmotor im Pkw.

Katharina Weik

Hält ihre Augen offen,
was die Tankstellen in der Nähe so im Portfolio haben.

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