Die Dekarbonisierung des Verkehrssektors ist eine zentrale Herausforderung im Kampf gegen den Klimawandel. Dabei stehen verschiedene Technologien im Fokus, insbesondere Elektromobilität und eFuels (synthetische Kraftstoffe). Oft wird argumentiert, dass eFuels ineffizient seien und daher keine sinnvolle Alternative darstellen. Doch wie gerechtfertigt ist dieses Argument wirklich?
Was bedeutet Effizienz im Kontext von eFuels und Elektromobilität?
Der Begriff Effizienz wird häufig verwendet, um die Vorteile von Elektrofahrzeugen hervorzuheben. Dabei beziehen sich viele Effizienzbetrachtungen lediglich auf den Elektromotor und ignorieren das vorgelagerte Energiesystem. Ein fairer Vergleich muss jedoch das gesamte System berücksichtigen, einschließlich der Energieerzeugung, -umwandlung, -speicherung und -nutzung.
Systemeffizienz (Well-to-Wheel) bezeichnet die Gesamteffizienz vom Ursprung der Energie (z. B. Sonnenstrahl, Windstoß) bis zur Bewegung des Fahrzeugs. Dies ist entscheidend, um die tatsächliche Nachhaltigkeit und Effizienz verschiedener Technologien zu bewerten und aussagekräftig zu vergleichen.
Gesamtbetrachtung der Energieeffizienz von eFuels und Elektromobilität

eFuels werden aus erneuerbaren Energien, Wasser und CO₂ hergestellt. Der Prozess umfasst: | Elektrofahrzeuge nutzen elektrischen Strom, idealerweise aus erneuerbaren Quellen. Der Prozess umfasst: |
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Hieraus lässt sich eine Gesamteffizienz für eFuels im wtw-Ansatz von 14,1% errechnen. |
Hieraus ergibt sich im wtw-Ansatz eine Gesamteffizienz der Elektromobilität von 13,4% |
Bedeutung des Produktionsstandorts erneuerbarer Energien
Die Effizienz der Energieerzeugung hängt stark vom Standort ab:
- Photovoltaik: In Deutschland liegt die Nutzungseffizienz bei etwa 10,5 %, während sie in sonnenreichen Ländern wie Marokko oder Algerien doppelt so hoch ist.
- Windkraft: Deutsche Windanlagen erreichen durchschnittlich ca. 22 %, während Windräder in Patagonien bis zu 75 % Effizienz erzielen.
Schlussfolgerung: Durch die Produktion von eFuels in Regionen mit hoher Nutzungseffizienz erneuerbarer Energien kann die Gesamtenergieeffizienz gesteigert werden.
Verfügbarkeit erneuerbarer Energien
Effizienzrelevanz:
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- In Deutschland: Begrenzte Flächen und geringere Nutzungseffizienz machen erneuerbare Energie zu einer knappen Ressource.
- Global betrachtet: In vielen Regionen ist erneuerbare Energie im Überfluss vorhanden.
Transport und Speicherung:
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- eFuels: Umwandlung von überschüssigem Grünstrom in transportfähige und lagerfähige flüssige Kraftstoffe.
- Wasserstoff: Direkter Transport ist schwierig und teuer aufgrund von Lagerungs- und Transportherausforderungen.
Nutzung bestehender Infrastruktur und Bestandsfahrzeuge
Die überweigende Mehrheit des weltweiten Fahrzeugbestandes sind mit Otto- oder Dieselantrieben ausgestattet. Die Umstellung dieser Bestandsflotte auf klimaneutrale eFuels kann schnell und effizient erfolgen:
- Kosten- und Ressourceneffizienz: Keine Notwendigkeit für den Bau neuer Fahrzeuge oder Infrastruktur.
- Schnelle CO₂-Reduktion: Sofortige Senkung der CO₂-Neuemissionen durch Nutzung klimaneutraler Kraftstoffe.
Im Gegensatz dazu erfordert die Elektromobilität:
- Neue Infrastruktur: Aufbau eines flächendeckenden Ladenetzes mit hohem Ressourcenbedarf.
- Rohstoffintensive Produktion: Herstellung von Batterien mit hohen Umweltbelastungen und zusätzlichem CO₂-Fußabdruck.
Energieimport und Transporteffizienz
Deutschland importiert etwa 70 % seines Energiebedarfs. Importierte grüne Moleküle in Form von eFuels bieten mehrere Vorteile:
- Hohe Energiedichte: Flüssige Kraftstoffe ermöglichen effizienten Transport über weite Strecken.
- Nutzung in bestehenden Systemen: Direkte Verwendung in Verbrennungsmotoren und Heizsystemen ohne zusätzliche Umwandlungsverluste.
Gesamtbewertung der Effizienz
Die Systemeffizienz sollte stets das gesamte Energiesystem betrachten – vom Ursprung der Energie bis zur Nutzung im Fahrzeug. Bei dieser ganzheitlichen Betrachtung zeigt sich, dass eFuels und Elektromobilität hinsichtlich der Gesamteffizienz vergleichbar sind.Warum der Wirkungsgrad nicht alles ist:
- Verfügbarkeit erneuerbarer Energien: In vielen Regionen gibt es keinen Mangel an erneuerbarer Energie, sodass Effizienzverluste weniger ins Gewicht fallen.
- Ressourceneinsatz: Die Nutzung bestehender Fahrzeuge und Infrastruktur spart Ressourcen und reduziert den ökologischen Fußabdruck.
- Flexibilität: eFuels können überschüssige erneuerbare Energie speichern und transportieren, was zur Stabilität des Energiesystems beiträgt.
Fazit: Der Wirkungsgrad ist ein wichtiges Kriterium, aber nicht das alleinige Maß für die Bewertung von Energieträgern.
Elektromobilität weist einen höheren Gesamtwirkungsgrad auf, jedoch bieten eFuels Vorteile in Flexibilität, Speicherbarkeit und Nutzung bestehender Infrastrukturen. Eine ganzheitliche Betrachtung, die ökologische, ökonomische und soziale Aspekte einbezieht, zeigt, dass beide Technologien ihre Berechtigung haben.Die Kombination von Elektromobilität und eFuels kann dazu beitragen, die Dekarbonisierung des Verkehrssektors effizient und sozialverträglich zu gestalten. Ein technologieoffener Ansatz ermöglicht es, die Stärken beider Optionen zu nutzen und die Herausforderungen der Energiewende effektiv anzugehen.
weitere Informationen hierzu finden Sie unter Energieeffizienz von eFuels im Kontext.