Bis 2020 will die Bundesregierung die Treibhausgas-Emissionen um mindestens 40 Prozent im Vergleich zu 1990 senken. Bis 2050 will Deutschland nahezu treibhausgasneutral werden. Die Basis dafür bilden die Vereinbarungen der UN- Klimarahmenkonvention und der Zusatzprotokolle. Dazu gehören das Kyoto-Protokoll und das Übereinkommen von Paris.

Die Frage nach dem „wie“ diese Ziele umgesetzt erreicht werden können, erhitzt die Gemüter von Politikern, begünstigt aber auch eine Start-up-Szene mit vielversprechenden Ansätzen. Aber nicht nur das, auch an Universtäten wie etwa der TU München wird intensiv geforscht. Ein Gebiet sind synthetische Kraftstoffe, auch E-Fuels genannt, die fossile Brennstoffe ersetzen und in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden könnten. Theoretisch könnten sie für emissionsfreie Personenwagen sorgen und auch in der Schiff-, Luftfahrt sowie für in Industrie oder Landwirtschaft verwendet werden. Doch warum sind sie noch nicht auf dem Markt verfügbar?

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Mit synthetischen Treibstoffen könnten Autos nahezu emissionsfrei betrieben werden. Foto:Pexels

Enormen Energiehunger stillen

Eine Studie von Prognos kommt außerdem zu dem Ergebnis, dass synthetische Treibstoffe zu wettbewerbsfähigen Preisen angeboten werden könnten. „Verbraucher und wichtige Wirtschaftsbereiche werden auch künftig flüssige Energieträger benötigen“, erklärt Jens Hobohm, Leiter Energiewirtschaft und Studienleiter bei der Prognos AG. In Zahlen bedeutet das: Der Bedarf in Deutschland an flüssigen Energieträgern wird laut den Studienergebnissen im Jahr 2050 auf bis zu 2.500 Petajoule steigen. Petajoule ist eine physikalische Maßeinheit für große Energiemengen, wobei Peta die Abkürzung für eine Billiarde ist. Das entspricht der Zahl 1015. Zum besseren Verständnis: Ein Herzschlag eines Menschen erzeugt pro Schlag 1 Joule Energie. Laut Prognos ist der Einsatz von E-Fuels zwingend notwendig, um die Klimaziele, die sich die Bundesregierung gesetzt hat, erreichen zu können.

E-Fuels – Treibstoff der Zukunft?

Die Vorteile von flüssigen Treibstoffen liegen auf der Hand. Sie lassen sich gut speichern, transportieren und sind vielseitig einsetzbar. In Deutschland bilden sie die Grundlage für die industrielle Wertschöpfungskette. Im Verkehrssektor entfallen 98 Prozent der Antriebsenergie auf flüssige Treibstoffe wie unter anderem Diesel oder Benzin. Im Bereich der Heizenergie liegt der Anteil bei 22 Prozent. Das bedeutet, dass etwa 20 Millionen Menschen in ölbeheizten Gebäuden wohnen. Im chemischen Segment liegt der Anteil bei 16 Prozent. Synthetisch gewonnene Energieträger wären also eine echte Alternative. Wird der für die Herstellung nötige Strom aus erneuerbaren Energien geliefert, wäre die Energieversorgung weitgehend treibhausgasneutral.

Preislich wettbewerbsfähig

Wie das Wirtschaftsforschungs- und Beratungsunternehmen Prognos in seiner Studie untersucht hat, könnten aus heutiger Sicht synthetische Treibstoffe im Jahr 2050 zu Kosten zwischen 70 Cent und 1,30 Euro pro Liter hergestellt werden. Voraussetzung dafür sind jedoch optimale Standortbedingungen. Damit wäre der künstlich erzeugte Energielieferant für Verbraucher je nach Anwendung gegenüber rein strombasierten Lösungen preislich wettbewerbsfähig. „Voraussetzung hierfür ist ein groß-industrieller Einstieg in die PtL-Technologie, damit die in der Studie angenommenen Lerneffekte erzielt und Kosten gesenkt werden können. Natürlich sollte PtL zudem so effizient wie möglich eingesetzt werden“, erklärt Jens Hobohm von Prognos. PtL bedeutet Power to Liquid und ist Synonym für das synthetische Verfahren, bei dem aus Strom, Wasser und Kohlenstoff flüssige Energielieferanten hergestellt werden.

Kosten bremsen E-Fuel-Entwicklung

Bis jetzt ist die Herstellung großer Mengen von E-Fuel noch viel zu teuer. Die Deutsche Energie-Agentur dena rechnet vor: Momentan kostet die Herstellung pro Liter E-Fuel bis zu 4,50 Euro pro Liter Dieseläquivalent. Zwar wird erwartet, dass die Kosten gesenkt werden können. Allerdings erfordert das laut dena auch signifikante Investitionen in erneuerbare Stromerzeugung. Erschwerend kommt hinzu, dass die Energieeffizienz der synthetischen Treibstoffe vier bis sechs Mal geringer ist.
Audi ist einer der wenigen Autobauer, der die Entwicklung von E-Fuel in seine Unternehmensstrategie integriert hat. Im März dieses Jahres gab der Hersteller bekannt, dass im Rahmen des e-gas Projekts eine größere Charge von 60 Litern E-Benzin hergestellt werden konnte. Audi zufolge ist das die größte jemals produzierte Menge. Das zeigt, dass noch viel Entwicklungsarbeit nötig ist, um E-Fuel flächendeckend einzusetzen. Zudem ist es weiterhin fraglich, wie Klimaziele umgesetzt werden können, die Zeit drängt.

Aufmacherfoto: Julius Silver, Pexels

 

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