KIT-Forschungsprojekt: E-Fuels sind "voll und ganz alltagstauglich"
In Baden-Württemberg soll eine der bundesweit größten Anlagen zur Herstellung von regenerativ hergestellten synthetischen Kraftstoffen entstehen. Das ist das Ergebnis des Projektes reFuels – Kraftstoffe neu denken(öffnet im neuen Fenster) , das am 19. September 2022 in Karlsruhe vorgestellt wurde(öffnet im neuen Fenster) .
Das Problem an den Plänen: Derzeit seien bezahlbare Mengen grünen Wasserstoffs, um auf eine treibhausgasneutrale Produktion umzustellen, "noch nicht ausreichend verfügbar" , erklärten die Projektpartner.
Re-Fuels ist der Oberbegriff für nichtfossile Kraftstoffe, die sich aus kohlenstoffhaltigen Reststoffen der Land- und Forstwirtschaft, aus Industrie- und Siedlungsabfällen sowie durch die direkte Umwandlung von CO2 und nachhaltig erzeugtem Wasserstoff herstellen lassen. Letztere werden auch als E-Fuels bezeichnet.
E-Fuels funktionieren bei alten Autos und Lokomotiven
Die Forscher stellten nach Angaben von Projektleiter Olaf Toedter "tonnenweise" synthetische Kraftstoffe her, "die in den bestehenden Kraftstoffnormen für Otto- und Dieselkraftstoffe liegen und im Serieneinsatz in verschiedensten Motoren keine Beeinträchtigung bei Leistung oder Verschleiß gezeigt haben" . Dabei sei eine CO2-Reduktion zwischen 22 und 81 Prozent erreicht worden. Das hänge vom Mischungsverhältnis zwischen synthetisierten und fossilen Kraftstoffen, eingesetzten Ausgangsstoffen und Energien ab.
Einer Studie der European Federation for Transport and Environment (T&E) zufolge liegt die maximale CO2-Einsparung bei E-Fuels bei 82 Prozent, während batterieelektrische Autos unter idealen Bedingungen einen Wert von 87 Prozent erreichen.
Nach Einschätzung von Thomas Hirth, Vizepräsident für Transfer und Internationales des KIT, sind die synthetischen Kraftstoffe "heute voll und ganz alltagstauglich" . Die Versuche hätten gezeigt, "dass Re-Fuels sowohl bei alten und neuen Autos als auch bei Nutzfahrzeugen oder Lokomotiven funktionieren" .
Anlage kostet 100 Millionen Euro
Nun solle für 100 Millionen Euro eine Anlage mit einer Kapazität von jährlich 50.000 Tonnen auf dem Gelände der Miro-Raffinerie in Karlsruhe gebaut werden, sagte Hirth. Die Kapazität entspricht je nach Ausgangsprodukt etwa 62,5 Millionen Litern Kraftstoff. Zum Vergleich: Eine mit Beteiligung des Autoherstellers Porsche in Chile geplante Anlage soll im Jahr 2026 schon 550 Millionen Liter E-Fuels liefern .
Aus Wasserstoff und Kohlendioxid können mittels einer Fischer-Tropsch-Synthese flüssige Kohlenwasserstoffe erzeugt werden, also etwa Benzin, Kerosin oder Diesel. Allerdings ist diese Produktion nicht besonders effizient. Die Vorprodukte sollen der Mitteilung zufolge in Ländern mit mehr Sonne und Wind wie Chile, Südspanien und Marokko hergestellt werden. Die eigentliche Produktion soll in heimischen Raffinerien stattfinden.
Auf flüssige Kraftstoffe werde man im Schwerlastverkehr, der Schiff- und Luftfahrt, aber auch in der Auto-Bestandsflotte nicht verzichten können, sagte Hirth weiter. Anders als das heute schon fossilen Kraftstoffen beigemengte, aus Zuckerrüben oder -rohr hergestellte Ethanol konkurrierten E-Fuels nicht um für Nahrungsmittel vorgesehene Agrarflächen. Außerdem gebe es anders als beim Ethanol für die 260 Millionen Autofahrer in der EU absolute Klarheit, dass sie mit ihrem Pkw unschädlich von fossilen Kraftstoffen auf E-Fuels umsteigen könnten, sagte Toedter.
An dem Projekt arbeiten sechs Institute des KIT mit zahlreichen Partnern aus Energiewirtschaft, Mineralöl-, Automobil- und Zulieferindustrie unter dem Dach des Strategiedialogs Automobilwirtschaft des Landes Baden-Württemberg zusammen. Zwei Pilot- und weitere Technikanlagen des KIT lieferten regenerative Kraftstoffe. Diese wurden aufbereitet und in Versuchsmotoren und Fahrzeugen getestet.