E-fuels: Verbrenner bleiben Schadstoffschleudern
E-Kraftstoffe verschmutzen Luft und Umwelt mit ähnlich hohen Schadstoffmengen wie fossile, so eine Studie der NGO Transport & Environment. Empfohlen werden die energetisch effizienteren Elektroautos für die Verkehrswende auf der Straße.
10.12.2021 – Die von der NGO Transport & Environment (T&E) in Auftrag gegebene Studie Magic green fuels geht der Frage nach, inwieweit E-Fuels nachhaltig zur Verkehrswende auf der Straße beitragen können.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass E-fuels keine Alternative zu Elektroautos darstellen. Sie seien auch unter optimistischen Annahmen nie vollständig klimaneutral, verschmutzten die Luft nahezu ebenso stark wie fossile Kraftstoffe, seien im Vergleich mit Elektroautos energetisch ineffizient und verursachten dabei für alle Beteiligten deutlich höhere Kosten.
E-fuels unter die Lupe nehmen
Die Automobilindustrie und -lobby setzt sich zunehmend für E-fuels als Baustein der Verkehrswende ein. Doch während E-fuels für schwer zu dekarbonisierende Bereiche wie Langstreckenflüge und Schifffahrt sinnvoll sein könnten, ist ihr breiterer Einsatz im Straßenverkehr durchaus umstritten.
E-fuels sind synthetisch aus Wasserstoff und CO2 hergestellte, flüssige Kraftstoffe, die Verbrennermotoren betreiben können. Das von T&G beauftragte Forschungsinstitut IFP Energies Nouvelles verglich für die Studie E-fuels mit in Europa gängigem E10-Benzin. Sie analysierten dabei die Emissionen der wichtigsten umweltschädlichen Treibhausgase (GHG).
E-fuels verschmutzen die Luft
Die Simulationen der Studie ergaben, dass auch E-fuels die Luft verschmutzen. Zwar schnitten die E-fuels bei Partikelemissionen deutlich besser ab. Im Vergleich mit E10 wurden teilweise sogar um bis zu 97 Prozent weniger Partikel ausgestoßen. Da die Gesamtemissionen jedoch weiterhin sehr hoch lagen, bewertet T&G dies kritisch. Denn pro gefahrenen Kilometer würden trotzdem noch mindestens 2,2 Milliarden Partikel freigesetzt.
Neben Partikelemissionen wurden zudem die sogenannten NOx -Werte gemessen. Darunter werden regulierte und noch unregulierte Stickstoffgase zusammengefasst, die zu Smog und saurem Regen führen und das bodennahe Ozon beeinflussen. Das Verbrennen von E-fuels produziere demnach nahezu ebenso hohe NOx-Werte wie konventionelle fossile Brennstoffe.
E-fuels seien somit alles andere als sauber und würden die Luft fast ebenso stark verschmutzen wie konventionelle fossile Kraftstoffe.
E-fuels verbrauchen viel Energie
Bei der Produktion von E-Kraftstoffen wird CO2 eingefangen, welches beim späteren Verbrennen wieder freigesetzt wird. Laut der T&E-Studie wird deshalb oft angenommen, dass E-fuels CO2-neutral seien. Diese Annahme beruhe allerdings darauf, dass die E-fuels vollständig mit Erneuerbarer Energie hergestellt und das CO2 aus nicht vermeidbaren Emissionen entnommen würde. Global betrachtet seien zudem trotzdem Carbon Capture Technologien notwendig, um das ausgestoßene CO2 wieder einzufangen. Beide Annahmen seien ambitioniert.
Weiterhin werden große Mengen Energie verbraucht, um E-fuels herzustellen. Im Vergleich wird die fünffache Menge Erneuerbarer Energie benötigt, um ein konventionelles Auto mit E-fuels eine bestimmte Strecke anzutreiben, als ein Elektroauto benötigen würde. Die Energiebilanz der E-fuels ist also deutlich schlechter als die von Autos mit elektrischem Antrieb. Laut T&G sei zudem fraglich, ob in Europa ausreichend Erneuerbare Energien verfügbar seien, um grüne E-fuels für den kommerziellen Straßenverkehr herzustellen.
Der Hohe Ressourcenverbrauch schlägt sich auch in den Kosten nieder. So wäre das Fahren eines Benzinautos mit E-fuels laut der Studie auch unter optimistischsten Preisannahmen über fünf Jahre gerechnet 10.000 € teurer als ein elektrisches Auto. jb
Kommentare
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jomei 10.12.2021, 14:12:28
Man kann solche Berechnungen wie in vorstehendem Artikel nicht oft genug publik machen, um die Politik von einer Förderung derartiger Energievergeudungstechnologie abzubringen und das Gerede von der Technologieoffenheit ad absurdum zu führen. Dies gilt genauso vom Strominput für die Wasserstoffproduktion beim Brennstoffzellenbetrieb.
Ebenso wird noch viel zu wenig auf den Energieinput bei der Erzeugung herkömmlicher fossiler Treibstoffe hingewiesen. Um einen Liter Benzin oder Diesel zu erzeugen, braucht es 7 Kwh Energie. Damit ein Verbrenner mit 7 Litern 100 km weit kommt, müssen demnach vorher 49 kwh Strom reingebuttert worden sein. Ein Tesla kommt mit dieser Strommenge ungefähr zweieinhalb mal so weit.
Folgerung: Würde demnach die komplette Umstellung aller Kfz auf BEV dann nicht weniger Stromerzeugung erforderlich machen als die heute laufenden Verbrenner? Dann wäre der Mythos vom überlasteten Stromnetz endgültig vom Tisch.
Hemerodromos 12.12.2021, 13:28:27
Diese Arbeit verdient das Wort Studie nicht. Treffender wäre wohl "ein nicht näher bezeichnetes Kohlenwasserstoffgemisch wurde in einen Serienmotor gekippt und etwas gemessen". Interessant auch, dass gemessene Partieklreduktionen in der Größenordnung 80...90% als "nicht relevant" eingestuft werden - sind ja nur Krebseregend. Der geneigte Leser fragt, was die Intention hinter derartiger Meinungsmache ist. Fakt ist, dass weltweit eine Vielzahl an Forschungseinrichtungen existieren, welche das Thema dezidiert seit langem untersuchen und zu gänzlich anderen Ergebnissen kommen.
Ob der Kraftstoffpfad ein sinnvoller zur CO2 Einsparung ist, will ja damit nicht gesagt sein. Aber die Autoren disqualifizieren sich mit derartigen Pseudoanalysen und mitgelieferter Polemik leider selbst. Schade, dass derlei Werke vom Stromanbeiter meines Vertrauens unreflektiert rezitiert werden...
Julia Broich / Redakteurin energiezukunft 13.12.2021, 16:25:37
Lieber Kommentator Hemerodromos,
vielen Dank für Ihre Rückmeldung.
Die Studie wurde vom französischen Forschungs- und Lehrinstitut IFP Énergies nouvelles (IFPEN) erstellt, das nachhaltige Mobilität zu seinen Schwerpunkten zählt. Wir gehen deshalb davon aus, dass die Labortests unter den beschriebenen wissenschaftlichen Gesichtspunkten durchgeführt wurden.
Da E-fuels derzeit noch nicht kommerziell produziert werden, wurden drei E-Kraftstoffmischungen erstellt, die repräsentativ für potenzielle zukünftige E-fuels stehen und mit Benzinfahrzeugen kompatibel sind. Es wurden zwei 100-prozentige E-Kraftstoffmischungen und eine Mischung aus Ethanol der 2.Generation (10 % Ethanol) und E-Kraftstoff hergestellt und in einer Mercedes A-Klasse (A180) getestet. Näheres zur Zusammensetzung der repräsentativen E-Fuels und der Versuchsanordnung finden Sie auf Seite 15ff der Studie.
Wie sie zu Recht anmerken, ist eine Reduzierung der Partikelverschmutzung um bis zu 97 Prozent alles anderes als irrelevant. Da der Fokus der Studie jedoch auf den Verschmutzungswerten liegt und die Schadstoffwerte insgesamt weiterhin sehr hoch lagen, bewerten die Autoren der Studie die Ergebnisse kritisch.
Sie erwähnen andere Studien mit anderen Ergebnissen. Wenn Sie uns eine oder zwei Quellen dazu nennen könnten, würde uns dies helfen, die Materie noch eingehender zu betrachten. Wir lernen gern dazu und danken Ihnen für den Hinweis. Denn bei der Fülle an Publikationen ist es kaum möglich, immer alle gleichzeitig im Blick zu haben.
Wir hoffen, wir konnten Ihnen weiterhelfen.
Kai Ruhsert 08.01.2022, 14:53:19
Liebe Frau Broich,
T&E hat keineswegs die Emissionen von E-Fuels bestimmen lassen. Tatsächlich waren aus erdölbasierenden Komponenten selbstgemischte Benzine im Tank. Dem Bericht von T&E zufolge wurde „das IFPEN im Rahmen des Projekts mit der Aufgabe betraut, drei E-Kraftstoffe zu mischen, die repräsentativ für potenzielle künftige E-Kraftstoffe für den EU-Markt sind und deren chemische Komponenten nicht aus erneuerbaren Quellen stammen.“
Die European Petroleum Refiners Association unterhält seit 1963 unter dem Namen Concawe eine wissenschaftliche Abteilung. Deren Interessenlage steht natürlich außer Frage - ebenso wie ihre Kraftstoff-Kompetenz. Sie wundern sich sehr:
„Die von T&E als 'E-Fuels' bezeichneten und untersuchten Kraftstoffe sind in Wahrheit Benzine, die nicht den aktuellen Spezifikationen der Autohersteller entsprechen.
Tatsächlich wurden bei den Messungen keine e-Fuels eingesetzt, sondern auf Erdöl basierende Kraftstoffe. T&E konnte keine Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen beschaffen und hat sich daher eigene Benzinsorten zusammengemischt. Die dazu verwendeten Komponenten stammten nicht aus erneuerbaren Quellen. Diese Kraftstoffe sind noch nicht einmal synthetisch hergestellt worden.
Dies gibt Anlass zu ernsthaften Bedenken hinsichtlich der Frage, ob diese Kraftstoffe hinreichend repäsentativ für eine 'E-Petrol'-Studie sind.“
(Quelle: https://www.concawe.eu/publication/concawes-response-to-the-publication-and-presentation-of-tes-report-magic-green-fuels-why-synthetic-fuels-in-cars-will-not-solve-europes-pollution-problems/
Da erdölbasierende Kraftstoffe sich in der Zusammenaetzung deutlich von synthetischen Kraftstoffen unterscheiden, erlaubt das Papier von T&E keinerlei Aussagen über die Emissionen von Synfuels.
T&E möchte politischen Druck aufbauen und hat wohl darauf spekuliert, dass es schon keiner merken würde.
Gruß, Kai Ruhsert