Verkehrswende: E-Fuels im Straßenverkehr sind nicht sinnvoll

Die FDP setzt auf Verbrenner mit E-Fuels statt auf Elektromobilität. Ein Fraunhofer-Team hält das für falsch.

Artikel veröffentlicht am 5. April 2023, 18:17 Uhr, Werner Pluta

Tankstelle außer Betrieb (Symbolbild): hoher Energieaufwand, hoher Preis, andere Anwendungsbereiche (Bild: Peter Macdiarmid/Getty Images)

Kein Verbrennerverbot – denn mit E-Fuels werden die Fahrzeuge mit konventionellen Antrieben umweltfreundlich. Mit einer solchen Argumentation hat Verkehrsminister Volker Wissing ein endgültiges Verbrennerverbot in der Europäischen Union verhindert. Ein Team des Fraunhofer-Instituts für System und Innovationsforschung ISI in Freiburg hat untersucht, wie sinnvoll der Einsatz von synthetischen Kraftstoffen im Straßenverkehr ist.

Synthetische Kraftstoffe oder E-Fuels (g+) werden aus Wasser und Kohlendioxid sowie Strom aus erneuerbaren Quellen hergestellt. Wird dafür Kohlendioxid aus der Luft genommen, sind sie kohlendioxidneutral. Weiterer Vorteil ist, dass bei der Verbrennung weniger weitere Schadstoffe wie Stickoxide oder Ruß emittiert werden.

Um den Verbrennungsmotor von Pkw und Lkw zu retten, eigenen sie sich dennoch nicht, schreiben Martin Wietschel, Patrick Plötz, Elisabeth Dütschke, Felix Neuner, Josephine Tröger und Till Gnan vom Fraunhofer-Institut ISI in einem aktuellen Diskussionspapier zu E-Fuels (pdf). Eine Reihe von ökonomischen und ökologischen Gründen spricht ihrer Ansicht nach dagegen.

Die Herstellung ist energieintensiv

Zunächst bedarf es großer Mengen Energie, um sie herzustellen: Um im Jahr 2050 weltweit einen Anteil von zehn Prozent an grünem Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen bereitzustellen, müsste die Produktion an Strom aus erneuerbaren Quellen gegenüber dem aktuellen Stand fast verdoppelt werden.

Bei der Herstellung finden mehrere Umwandlungsprozesse statt. Dadurch sinkt der Wirkungsgrad stark. Bezogen auf die Stromnutzung ist ein Elektroantrieb bis zu fünfmal effizienter.

Wegen des hohen Energieaufwandes, der im Gegensatz zum geringen Wirkungsgrad steht, hält das Fraunhofer-Team die Umweltbilanz von E-Fuels für problematisch. Dazu zählt auch, dass bei der Verbrennung Stickoxide, Kohlenmonoxid und Feinstaub freigesetzt werden.

Wegen des aufwendigen Herstellungsverfahrens werden E-Fuels teuer: Auch wenn die Kosten gegenüber heute sinken werden, wird verschiedener Studien zufolge im Jahr 2050 der Liter zwischen 1,20 Euro und 3,60 Euro kosten. Hinzu kommen Steuern, Abgaben, Gewinnmargen, Vertrieb sowie Kosten für Forschung und Entwicklung. Zum Vergleich: Derzeit kostet ein Liter eines fossilen Kraftstoffs vor Steuern und Abgaben zwischen 60 und 70 Cent. Das bedeutet, dass sich einkommensschwache Haushalte die synthetischen Kraftstoffe möglicherweise nicht werden leisten können.

E-Fuels werden anderweitig benötigt

Schließlich weist das Team darauf hin, dass die E-Fuels sowie grüner Wasserstoff dort eingesetzt werden sollten, wo es keine Alternativen gibt, um treibhausgasneutral zu sein. Dazu gehören beispielsweise Raffinerien für die Stahl- und Chemieindustrie. Auch die Luftfahrt und die Schifffahrt sind auf die synthetischen Kraftstoffe angewiesen. Auf diese Anwendungen werden nach Fraunhofer-Schätzungen 2045 rund 15 Prozent des Endenergiebedarfs in Deutschland entfallen. Für den Straßenverkehr werden entsprechend dann nur sehr geringe Mengen zur Verfügung stehen.

"Aus Sicht der heutigen Studienlage könnte sich die Förderung von E-Fuels im Straßenverkehr negativ auf die Verkehrswende auswirken, da ihr Einsatz und ihre Verfügbarkeit derzeit wirtschaftlich und ökologisch nicht zielführend sind. Aus Innovationssicht gesehen könnten notwendige Initiativen in Richtung Elektromobilität oder andere alternative Mobilitätsformen verlangsamt werden – denn zum Gelingen der Verkehrswende braucht es auch klare Signale sowie Planungs- und Erwartungssicherheit", sagte Martin Wietschel, Leiter des Competence Centers Energietechnologien und Energiesysteme am Fraunhofer-Institut ISI und einer der Autoren des Diskussionspapiers.