E-Fuel könnten selbst die Bestandsflotte klimafreundlich machen

Auch wenn immer mehr Hersteller und Nationen das Ende des Verbrennungsmotors vorantreiben und voll auf Elektroantriebe setzen, die im Betrieb kein CO₂ verursachen, lassen sich nicht alle Anwendungen elektrifizieren – auch in der Mobilität nicht. Eine clevere Alternative sind hier E-Fuels.

E-Fuels werden durch die Synthese von Wasserstoff (H) und Kohlenstoff (C) erzeugt, daher bezeichnet man sie auch als synthetische Treibstoffe. In einem ersten Schritt spalten dafür Elektrolyseure mittels Strom Wasser (H₂O) in Sauerstoff (O) und grünen Wasserstoff (H). Anschliessend wird aus der Luft gefiltertes CO₂ mit dem Wasserstoff zu synthetischem Methanol (CH₃OH oder CH₄O) kombiniert. Dieses kann dann in unterschiedliche E-Fuels weiterverarbeitet werden. Da für ihre Herstellung regenerativer Strom genutzt wird, lassen sich damit Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor – neue wie alte – nahezu CO₂-neutral betreiben.

Tank- und Verteilinfrastruktur für E-Fuels ist bereits vorhanden

Der grosse Vorteil der E-Fuels: Sie sind nicht nur klimaneutral, sondern können auch die bestehende Tank- und Verteilinfrastruktur nutzen. Ein grosser Vorteil gegenüber Wasserstoff- und Elektroanwendungen, für die aktuell noch die ganze Infrastruktur auf- und ausgebaut werden muss. E-Fuels eigenen sich zudem als sogenannte Drop-In-Treibstoffe, die den herkömmlichen, fossilen Treibstoffen beigemischt werden können und diese so auch nach und nach zu 100 Prozent ersetzen können. Ausserdem beschränkt sich ihr Einsatzzweck nicht auf den Strassenverkehr; E-Fuels können vor allem die schwer zu elektrifizierende Luft- und Schifffahrt klimaneutral stellen, aber genauso im Wärmemarkt und als Grundstoff für die chemische Industrie eingesetzt werden.

E-Fuels lassen sich zwar auch in Europa oder in der Schweiz herstellen, aber viel geeigneter sind dazu natürlich sonnen- und windreiche Gebiete weltweit. So bieten sich die sonnenreichen Wüstengebiete in Nordafrika oder auch das enorm windreiche Patagonien bestens für ihre Herstellung an. Hier sind auch die Produktionskosten für ihre industrielle Herstellung klar tiefer, so dass E-Fuels zu einer bezahlbaren, klimaneutralen Alternative zu fossilen Energieträgern werden. Der Siemens Energy und der Sportwagenhersteller Porsche haben beispielsweise in Punta Arenas (Chile) bereits eine Pilotanlage in Betrieb genommen, die 2022 rund 130’000 Liter E-Fuels erzeugen soll.

«Power-to-Gas»-Technologie macht auch überschüssige, erneuerbare Energie nutzbar

Die Umwandlung von erneuerbarem Strom in chemische Energieträger wie Wasserstoff oder Methan mit der sogenannten «Power-to-Gas»-Technologie erlaubt es auch überschüssige, erneuerbare Energie, die in unseren Breitengraden primär im Sommer anfällt, für den Winter nutzbar zu machen. In der Schweiz könnte man mit der überschüssigen Energie aus Solar- oder Windanlagen gemäss einer Studie der Empa im Idealfall bis zu eine Million Autos CO₂-neutral betreiben.