eFuels statt Wasserstoff? Saubere Energien und die Rolle von eFuels und Wasserstoff
eFuels statt Wasserstoff? Saubere Energien und die Rolle von eFuels und Wasserstoff
Nachhaltige Mobilität und die Reduktion von CO2-Emissionen zählen zu den größten Herausforderungen unserer Zeit. Viele Menschen sehen Wasserstoff als „Heilsbringer“ für eine klimafreundliche Zukunft, während zugleich eFuels immer mehr an Bedeutung gewinnen. Doch welche Lösung ist im Alltag wirklich praktikabel und wirtschaftlich?
Inhaltsübersicht
Wasserstoff – Potenziale und Stolpersteine
Warum Wasserstoff verlockend wirkt
Wasserstoff weckt große Hoffnungen als klimafreundlicher Energieträger, weil er bei der Verbrennung kein CO2 ausstößt und eine hohe Energiedichte pro Kilogramm bietet. Zudem erhält das Thema Wasserstoff in vielen Ländern politische Unterstützung: Regierungen fördern Forschungsprojekte, um technologische Durchbrüche bei Produktion, Transport und Speicherung zu erzielen. Beispiele dafür sind europäische Programme wie IPCEI (Important Projects of Common European Interest) oder nationale Wasserstoffstrategien, in denen Millionen- bis Milliardenbeträge in Infrastruktur- und Innovationsprojekte fließen.
All diese Faktoren führen dazu, dass Wasserstoff häufig als „Heilsbringer“ der Energiewende präsentiert wird. Allerdings lohnt sich ein genauerer Blick auf die praktischen Hürden, die den flächendeckenden Einsatz von Wasserstoff erschweren.
Wasserstoff ist das leichteste und kleinste Molekül im Universum. Das klingt zwar zunächst positiv, führt aber zu erheblichen Problemen bei Lagerung und Transport:
- Extreme Kühlung: Um Wasserstoff zu verflüssigen, muss er auf rund -253 °C gebracht werden. Das entspricht einer Temperatur, bei der selbst Stickstoff längst gefroren ist. Die hierzu benötigten Spezialtanks sind technisch aufwendig und teuer in Anschaffung und Betrieb.
- Hoher Druck: Alternativ lässt sich Wasserstoff unter hohem Druck (z. B. bis zu 700 bar) speichern. Das erfordert wiederum dickwandige und kostspielige Druckbehälter.
- Materialversprödung: Wasserstoff kann in Metalle eindringen und sie über die Zeit spröde machen. Leitungen und Behälter müssen daher häufiger geprüft und ausgetauscht werden als bei konventionellen Brennstoffen.
Herausforderungen bei Lagerung und Transport
Wasserstoff ist ein extrem kleines und leichtes Molekül. Das klingt zwar zunächst positiv, führt aber zu erheblichen Problemen bei Lagerung und Transport:
- Extreme Kühlung: Um Wasserstoff zu verflüssigen, muss er auf rund -253 °C gebracht werden. Das entspricht einer Temperatur, bei der selbst Stickstoff längst gefroren ist. Die hierzu benötigten Spezialtanks sind technisch aufwendig und teuer in Anschaffung und Betrieb.
- Hoher Druck: Alternativ lässt sich Wasserstoff unter hohem Druck (z. B. bis zu 700 bar) speichern. Das erfordert wiederum dickwandige und kostspielige Druckbehälter.
- Materialversprödung: Wasserstoff kann in Metalle eindringen und sie über die Zeit spröde machen. Leitungen und Behälter müssen daher häufiger geprüft und ausgetauscht werden als bei konventionellen Brennstoffen.
Um die Größenordnung zu verdeutlichen: Selbst bei optimaler Isolation entweichen aus einem 100 m³-Tank bei -253 °C täglich messbare Mengen Wasserstoff. Bei Transportleitungen sind die Verluste zum Teil noch höher, wenn keine hochwertigen Dichtungen und Spezialrohre verwendet werden. Im Vergleich dazu können fossile Energieträger in konventionellen Pipelines über weite Strecken transportiert werden, ohne dass ein derart hoher Aufwand für Kühlung oder Kompression nötig wäre.
Indirekte Klimawirkung durch Wasserstoff-Leckage
So sauber Wasserstoff bei der Verbrennung auch ist, entweicht er jedoch bereits vor der Nutzung in die Atmosphäre, kann dies indirekte Klimaeffekte auslösen:
- Verlängerter Methan-Verbleib: In der Atmosphäre reagiert freigesetzter Wasserstoff mit sogenannten Hydroxyl-Radikalen (OH). Diese Radikale würden normalerweise Methan abbauen – ein sehr starkes Treibhausgas. Wenn OH jedoch verstärkt durch Wasserstoff „belegt“ wird, steigt die Verweildauer von Methan in der Luft.
- Größenordnung der Auswirkungen: Aktuelle Studien zeigen, dass Wasserstoff über 100 Jahre betrachtet (GWP100) rund das 12-Fache an klimawirksamen Effekten haben kann, verglichen mit der gleichen Menge CO2. Je nach Verlust- und Leckagerate in Pipelines, Tanks und Fahrzeugen könnten diese indirekten Emissionen einen spürbaren Anteil an der Gesamterwärmung ausmachen. Schätzungen reichen dabei von wenigen Prozent bis hin zu knapp 50 % der heutigen CO2-Emissionen, wenn eine globale Wasserstoffwirtschaft mit hohen Leckage-Raten realisiert würde.
All das verdeutlicht: Eine reine Wasserstoffwirtschaft kann nur dann tatsächlich klimafreundlich sein, wenn Leckagen minimiert und die technischen sowie infrastrukturellen Anforderungen erfüllt sind. Entsprechend stehen Politik und Industrie vor der Herausforderung, diese Risiken in künftigen Konzepten zu berücksichtigen.
Hohe Infrastrukturkosten und beschränkte Einsatzmöglichkeiten
Die Finanzierung einer umfassenden Wasserstoff-Infrastruktur gehört zu den größten wirtschaftlichen Herausforderungen in der Energiewende. Im Gegensatz zu etablierten fossilen Kraftstoffen wie Erdöl oder Erdgas benötigt Wasserstoff:
Spezielle Pipelines und Tanks
Viele Raffinerien und Tankstellennetze sind auf Kohlenwasserstoff-Brennstoffe (Benzin, Diesel, Kerosin) ausgelegt. Um dort großflächig Wasserstoff bereitzustellen, müssten ganze Segmente der Infrastruktur neu gebaut oder umfassend modernisiert werden.
Tankstellen für gasförmigen oder verflüssigten Wasserstoff benötigen zusätzliche Sicherheits- und Kühleinrichtungen sowie komplexe Kompressorsysteme.
Hohe laufende Kosten für Wartung und Betrieb
Die Beanspruchung durch extrem niedrige Temperaturen (−253 °C bei Flüssigwasserstoff) oder hohen Druck (bis zu 700 bar) belastet Tanks und Leitungen. Dies verkürzt die Lebensdauer signifikant und erfordert häufigere Wartungsintervalle.
Ersatz oder Reparaturen sind aufwendiger, da das verwendete Material teurer und weniger verbreitet ist als bei konventionellen fossilen Brennstoffen.
Aufwendiger Umbau bestehender Anlagen
Viele Raffinerien und Tankstellennetze sind auf Kohlenwasserstoff-Brennstoffe (Benzin, Diesel, Kerosin) ausgelegt. Um dort großflächig Wasserstoff bereitzustellen, müssten ganze Segmente der Infrastruktur neu gebaut oder umfassend modernisiert werden.
Tankstellen für gasförmigen oder verflüssigten Wasserstoff benötigen zusätzliche Sicherheits- und Kühleinrichtungen sowie komplexe Kompressorsysteme.
Beschränkte Einsatzmöglichkeiten im Alltag:
Die Industrie kann Wasserstoff direkt in einigen Prozessen (z. B. Ammoniak- oder Stahlproduktion) verwenden, aber für kleinere Anwendungen (z. B. Pkw-Antrieb) ist der technische Aufwand hoch.
Die Lebensdauer von wasserstoffführenden Komponenten (Tanks, Leitungen) ist zudem vergleichsweise kurz, sodass die Investitionskosten im Laufe der Jahre mehrfach anfallen können.
Zusammengenommen bedeuten diese Faktoren, dass sich eine reine Wasserstoffwirtschaft keineswegs „einfach“ etablieren lässt. Stattdessen sind viele technische Anpassungen, eine umfangreiche Neubewertung bestehender Anlagen und hohe finanzielle Mittel erforderlich. Diese Punkte schränken die unmittelbare Einsatzmöglichkeit von Wasserstoff ein und stellen ein bedeutendes Hindernis für die schnelle Skalierung in großem Stil dar.
eFuels als Kohlenstoff-basierter Wasserstoffträger
eFuels oder Wasserstoff? Im Gegensatz zu reinem Wasserstoff, der entweder tiefgekühlt oder hochkomprimiert werden muss, werden eFuels durch die chemische Bindung von Wasserstoff an Kohlenstoffatome stabilisiert. Dabei entstehen flüssige oder gasförmige Kraftstoffe wie eDiesel oder eKerosin, die in ihrer Handhabung weitgehend konventionellen Brennstoffen entsprechen.
eFuels und Wasserstoff: Grundprinzip der eFuel-Herstellung
Ausgangspunkt ist immer Wasserstoff, der per Elektrolyse mit Hilfe erneuerbaren Stroms aus Wasser gewonnen wird. Der gewonnene Wasserstoff wird anschließend mit Kohlenstoff (z. B. aus CO₂-Abscheidung) verbunden. So entstehen synthetische Kohlenwasserstoffe, die – je nach Verfahren und gewünschtem Endprodukt – verschiedene Eigenschaften aufweisen können (z. B. flüssig bei Raumtemperatur oder gasförmig mit niedrigerem Druck als reiner Wasserstoff).
Netto-Null-Potenzial: Beim Verbrennen geben diese Kraftstoffe das zuvor gebundene CO₂ wieder frei. Wenn das CO2 aus der Luft gewonnen wurde, kann sich ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf ergeben.
- Wasserstoff + Kohlenstoff: eFuels entstehen, indem man per Elektrolyse Wasserstoff herstellt und ihn dann mit CO₂ verbindet. Das Ergebnis sind flüssige oder gasförmige Kraftstoffe wie eDiesel oder eKerosin
- Netto-Null-Kohlenstoffkreislauf: Das bei der Verbrennung freigesetzte CO2 kann vorher aus der Atmosphäre abgeschieden werden.
Vorteile von eFuels in Bezug auf Infrastruktur und Logistik
Kompatibilität mit bestehenden Strukturen
Da eFuels ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche Kraftstoffe haben, können sie in bestehenden Tanks, Pipelines und Tankstellen genutzt werden. Das spart enorme Investitionskosten und ermöglicht eine schnellere Verbreitung.
Keine Extremkühlung oder Hochdruck nötig
eFuels sind in der Regel bei Umgebungsdruck oder leichtem Überdruck flüssig. Dadurch entfallen sowohl die komplexen Kühlsysteme für Flüssigwasserstoff (−253 °C) als auch die massiven Druckbehälter für komprimiertes H2.
Einfachere Handhabung
Im Alltag sind flüssige Brennstoffe leichter zu lagern und zu verteilen – von Tankwagen bis hin zu Pipelines. Die Gefahr von Leckagen ist zudem deutlich geringer als bei reinem Wasserstoff.
Um die Größenordnung zu verdeutlichen: Selbst bei optimaler Isolation entweichen aus einem 100 m³-Tank bei -253 °C täglich messbare Mengen Wasserstoff. Bei Transportleitungen sind die Verluste zum Teil noch höher, wenn keine hochwertigen Dichtungen und Spezialrohre verwendet werden. Im Vergleich dazu können fossile Energieträger in konventionellen Pipelines über weite Strecken transportiert werden, ohne dass ein derart hoher Aufwand für Kühlung oder Kompression nötig wäre.
Energieeffizienz im Gesamtsystem
- Energieaufwand bei der Produktion: Kritiker bemängeln oft, dass bei der Herstellung von eFuels viele Umwandlungsschritte anfallen (Elektrolyse, Synthese, ggf. Auftrennung). Das schmälert den Wirkungsgrad.
- Jedoch vergleichbar mit H2-Verlusten: Bei reiner Wasserstoffnutzung treten hohe Verluste durch Kompression, Verflüssigung und Leckage auf. In der Summe kann die gesamte Energieeffizienz von eFuels daher konkurrenzfähig sein.
- Kuppelprodukte & Standortwahl: In vielen Produktionsverfahren für eFuels entstehen wertvolle Nebenprodukte (z. B. eKerosin, Sauerstoff, Wärme), die wirtschaftlich genutzt werden können. Werden eFuels zudem in sonnen- oder windreichen Regionen hergestellt, relativiert sich der Energieaufwand noch weiter.
Zusammenfassend bieten eFuels als kohlenstoffbasierter Wasserstoffträger eine praktikable Alternative zur rein wasserstoffbasierten Energieversorgung. Ihre Kompatibilität mit der bestehenden Infrastruktur, die geringere Anfälligkeit für Leckage und die höhere Alltagstauglichkeit sind große Pluspunkte. Zwar ist die Produktion noch verhältnismäßig teuer, doch mit wachsender Nachfrage und technologischen Fortschritten können eFuels eine Schlüsselrolle in einer klimaneutralen Zukunft spielen.
Wasserstoff oder eFuels?
Effizienz im Kontext globaler Ressourcen
Effizienz ist besonders dann relevant, wenn ein Mangel an einer Ressource besteht. Weltweit gibt es jedoch keinen Mangel an erneuerbarer Energie. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigt, dass eine relativ kleine Fläche mit Solarparks ausreichen würde, um den gesamten Energiebedarf Deutschlands oder sogar der Erde zu decken.
Die Effizienz der eFuel-Produktion wird stark vom Standort und den verwendeten Prozessen beeinflusst. Regionen mit einem Überfluss an erneuerbarer Energie, wie windreiche Länder (z. B. Nordseeländer) oder sonnenreiche Regionen (z. B. die Sahara Wüste), bieten optimale Bedingungen für eine ressourcenschonende eFuel-Produktion.
Vergleich von eFuels und Wasserstoff
Während Wasserstoff als Schlüsseltechnologie gesehen wird, sprechen die konkreten Umsetzungshürden – von Infrastrukturkosten über Leckageprobleme bis hin zur technischen Anpassung – oft dagegen, Wasserstoff in Reinform zu nutzen. eFuels dagegen binden den Wasserstoff auf kohlenstoffbasierte Weise und machen so Lagerung, Transport und Nutzung wesentlich einfacher. In einer Vielzahl von Anwendungsfeldern bieten sie deshalb eine realistische und schneller umsetzbare Alternative, die sich nahtlos in bestehende Strukturen einfügt. Das macht eFuels insbesondere in den nächsten Jahrzehnten zu einem vielversprechenden Baustein der globalen Energiewende.
Wasserstoff | eFuels | |
---|---|---|
Handhabung und Infrastruktur | Aufwendige und teure Spezialtanks sind notwendig, da das Molekül selbst bei sehr niedrigen Temperaturen (-253 °C) oder hohem Druck (bis zu 700 bar) schwierig zu speichern ist. Zudem können herkömmliche Leitungen und Behälter schnell verspröden, wodurch die Infrastruktur deutlich kürzere Lebenszyklen hat als bei fossilen Kraftstoffen. | Flüssige oder gasförmige eFuels lassen sich in der Regel über bestehende Tankstellennetze und Leitungen verteilen. Dadurch entfallen massive Neuinvestitionen in Spezialanlangen, und die Transportverluste sind deutlich geringer. |
Leckage und Klimawirkung | Ein großes Problem ist das Entweichen von Wasserstoff („Leckage“). Das Molekül ist so klein, dass es durch Dichtungen, Haarrisse in Rohren oder Behältern diffundiert. Entwichener Wasserstoff wirkt indirekt als Treibhausgas, weil er den Abbau von Methan in der Atmosphäre verlangsamt – Methan ist ein noch stärkeres Klimagas als CO2. | Als gebundener Wasserstoff (verknüpft mit Kohlenstoff) entweichen eFuels nicht so leicht. Die Indirekte Klimawirkung ist somit deutlich geringer. |
Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus | Zwar hat Wasserstoff bezogen auf sein Gewicht eine sehr hohe Energiedichte, aber sobald man Transport, Kühlung/Kompression und Leckage einbezieht, sinkt die tatsächliche Ausbeute. Darüber hinaus erfordert jede Umwandlung (z. B. Verflüssigung) zusätzliche Energie. | Die Synthese von eFuels benötigt zugegebenermaßen ebenfalls Energie (Elektrolyse, Verknüpfung von H₂ und CO2). Doch in der Endanwendung sind die Verluste oft geringer: Keine dauerhafte Tiefkühlung oder extreme Druckverhältnisse, geringere Leckagen, und sie können in bestehenden Verbrennungsmotoren direkt genutzt werden, ohne dass diese Technologie komplett neu entwickelt werden muss. |
Kosten und Investitionen | Der Aufbau einer reinen Wasserstoffwirtschaft ist mit hohen Anfangsinvestitionen verbunden (Pipelines, Kompressoren, Tanks). Dazu kommen laufende Kosten für Wartung, Energieaufwand beim Kühlen oder Verdichten und häufige Materialerneuerung. | Neue Produktionsanlagen sind nötig, um eFuels in größerem Maßstab herzustellen. Jedoch profitieren eFuels von vorhandenen Strukturen: Tankstellennetze, Pipeline-Systeme und Millionen existierender Fahrzeuge. Langfristig könnten so weniger Umrüstungen anfallen, und der Übergang zu klimafreundlichen Kraftstoffen verläuft schneller. |
Langfristiger Beitrag zur Dekarbonisierung | Mit Wasserstoff allein ist eine Dekarbonisierung zwar denkbar, in der Praxis aber nur dann realistisch, wenn hohe Kosten und aufwendige Infrastrukturmaßnahmen bewältigt werden können und wenn Leckagen minimiert werden. | eFuels haben das Potenzial, große Teile der heutigen Fahrzeugflotte nachträglich zu „dekarbonisieren“, ohne die gesamte Technik rund um Motoren, Tankstellen und Pipelines auszutauschen. Gerade für Entwicklungs- und Schwellenländer, die nicht über hohe Investitionsressourcen verfügen, kann das ein entscheidender Vorteil sein, um klimafreundlicher zu werden. |
Handhabung und Infrastruktur
eFuels
Wasserstoff
Flüssige oder gasförmige eFuels lassen sich in der Regel über bestehende Tankstellennetze und Leitungen verteilen. Dadurch entfallen massive Neuinvestitionen in Spezialanlangen, und die Transportverluste sind deutlich geringer.
Aufwendige und teure Spezialtanks sind notwendig, da das Molekül selbst bei sehr niedrigen Temperaturen (-253 °C) oder hohem Druck (bis zu 700 bar) schwierig zu speichern ist. Zudem können herkömmliche Leitungen und Behälter schnell verspröden, wodurch die Infrastruktur deutlich kürzere Lebenszyklen hat als bei fossilen Kraftstoffen.
Leckage und Klimawirkung
eFuels
Wasserstoff
Als gebundener Wasserstoff (verknüpft mit Kohlenstoff) entweichen eFuels nicht so leicht. Die Indirekte Klimawirkung ist somit deutlich geringer.
Ein großes Problem ist das Entweichen von Wasserstoff („Leckage“). Das Molekül ist so klein, dass es durch Dichtungen, Haarrisse in Rohren oder Behältern diffundiert. Entwichener Wasserstoff wirkt indirekt als Treibhausgas, weil er den Abbau von Methan in der Atmosphäre verlangsamt – Methan ist ein noch stärkeres Klimagas als CO2.
Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus
eFuels
Wasserstoff
Die Synthese von eFuels benötigt zugegebenermaßen ebenfalls Energie (Elektrolyse, Verknüpfung von H₂ und CO₂). Doch in der Endanwendung sind die Verluste oft geringer: Keine dauerhafte Tiefkühlung oder extreme Druckverhältnisse, geringere Leckagen, und sie können in bestehenden Verbrennungsmotoren direkt genutzt werden, ohne dass diese Technologie komplett neu entwickelt werden muss.
Zwar hat Wasserstoff bezogen auf sein Gewicht eine sehr hohe Energiedichte, aber sobald man Transport, Kühlung/Kompression und Leckage einbezieht, sinkt die tatsächliche Ausbeute. Darüber hinaus erfordert jede Umwandlung (z. B. Verflüssigung) zusätzliche Energie.
Kosten und Investitionen
eFuels
Wasserstoff
Neue Produktionsanlagen sind nötig, um eFuels in größerem Maßstab herzustellen. Jedoch profitieren eFuels von vorhandenen Strukturen: Tankstellennetze, Pipeline-Systeme und Millionen existierender Fahrzeuge. Langfristig könnten so weniger Umrüstungen anfallen, und der Übergang zu klimafreundlichen Kraftstoffen verläuft schneller.
Der Aufbau einer reinen Wasserstoffwirtschaft ist mit hohen Anfangsinvestitionen verbunden (Pipelines, Kompressoren, Tanks). Dazu kommen laufende Kosten für Wartung, Energieaufwand beim Kühlen oder Verdichten und häufige Materialerneuerung.
Langfristiger Beitrag zur Dekarbonisierung
eFuels
Wasserstoff
eFuels haben das Potenzial, große Teile der heutigen Fahrzeugflotte nachträglich zu „dekarbonisieren“, ohne die gesamte Technik rund um Motoren, Tankstellen und Pipelines auszutauschen. Gerade für Entwicklungs- und Schwellenländer, die nicht über hohe Investitionsressourcen verfügen, kann das ein entscheidender Vorteil sein, um klimafreundlicher zu werden.
Mit Wasserstoff allein ist eine Dekarbonisierung zwar denkbar, in der Praxis aber nur dann realistisch, wenn hohe Kosten und aufwendige Infrastrukturmaßnahmen bewältigt werden können und wenn Leckagen minimiert werden.
Fazit: eFuels als effizientere und praktikablere Lösung?
Betrachtet man alle Faktoren – von der Erzeugung über die Speicherung und den Transport bis zur Anwendung – wird deutlich, dass eFuels in vielen Fällen die praktikablere und oft auch effizientere Wahl sein können. Zwar genießen Wasserstoff und eFuels beide den Ruf, klimafreundliche Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu sein, doch eFuels punkten vor allem in puncto Handhabung, Infrastruktur und tatsächlichem Energieertrag über den gesamten Lebenszyklus:
Einbindung in bestehende Strukturen
Anders als bei reinem Wasserstoff ist kein massiver Ausbau teurer Spezialinfrastruktur erforderlich. Tankstellen- und Pipeline-Netze können größtenteils weiterhin genutzt werden, was Investitionskosten reduziert und eine schnellere Marktdurchdringung ermöglicht.
Weniger Leckagen und geringere indirekte Klimawirkung
Als kohlenstoffbasierter Wasserstoffträger sind eFuels weniger flüchtig und verursachen kein gravierendes Methan- oder Wasserstoff-Leckageproblem. Dadurch sinkt das Risiko indirekter Treibhausgaseffekte, die bei reinem Wasserstoff zum Teil erheblich sein können.
Höhere Alltagstauglichkeit
eFuels passen in vielerlei Hinsicht besser zu den technischen Gegebenheiten von Verbrennungsmotoren und Triebwerken. Bestehende Flotten lassen sich mit minimalen Änderungen weiter nutzen, was die Umstellung erleichtert.
Verglichen mit einer reinen Wasserstoffwirtschaft zeigen eFuels in zahlreichen Anwendungsbereichen eine bessere Realisierbarkeit, geringeres Leckagerisiko und eine deutliche Kostenersparnis durch die Nutzung vorhandener Infrastrukturen. Gerade in den nächsten Jahrzehnten, während sich die Welt Schritt für Schritt von fossilen Brennstoffen verabschiedet, stellen eFuels damit eine überzeugende Option dar, um schneller und pragmatischer die Klimaziele zu erreichen
Quelle: Wasserstoff: vom „idealen“ Kraftstoff zur teuren, komplizierten und kurzlebigen Infrastruktur? (Andrew Moore, 2025)
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu Wasserstoff und eFuels
Bei der Nutzung von reinem Wasserstoff entstehen zusätzliche Verluste durch notwendige Kühlung (bis zu −253 °C), Kompression (mehrere Hundert Bar) und Leckage in Leitungen und Tanks. eFuels hingegen werden in flüssiger Form gelagert und transportiert, was deutlich weniger Energie für Umwandlungsschritte und Infrastruktur erfordert. So bleibt am Ende mehr nutzbare Energie übrig.
Die Herstellung von eFuels setzt zwar ebenso Elektrolyse (zur Gewinnung von Wasserstoff) voraus und erfordert einen Syntheseprozess mit Kohlenstoff. Doch die Energieaufwände für Transport, Verteilung und Lagerung sind bei eFuels insgesamt geringer als bei reinem Wasserstoff. Außerdem liefern eFuels Kuppelprodukte (z. B. eKerosin, Sauerstoff, Wärme), die wirtschaftlich genutzt werden können und so die Gesamtbilanz verbessern.
Wasserstoffmoleküle sind extrem klein und können durch kleinste Spalten oder poröse Materialien entweichen. Jedes ausgetretene Molekül entspricht einem Energieverlust und erhöht zudem die indirekte Klimawirkung (z. B. durch verlängerte Verweildauer von Methan).
eFuels können in bestehenden Tanks, Tankstellen und Pipelines genutzt werden. Reiner Wasserstoff hingegen benötigt teure Spezialleitungen und hoch entwickelte Speichersysteme. Die Anpassungs- und Wartungskosten sind bei eFuels daher geringer – das steigert den Gesamtnutzen im Verhältnis zum Energie- und Kostenaufwand.
Das heißt, der bei der Elektrolyse gewonnene Wasserstoff wird an einen Kohlenstoff-Baustein (z. B. aus der Umgebungsluft entnommenes CO2) gebunden, sodass ein synthetischer Kohlenwasserstoff entsteht. Dieser kann flüssig oder gasförmig sein, bleibt jedoch bei Raumtemperatur leichter zu handhaben und ist deutlich weniger flüchtig als reiner Wasserstoff.
Ja, natürlich. Wasserstoff ist wesentlicher Bestandteil von eFuels und beide Technologien können sich sinnvoll ergänzen, je nach Einsatzzweck. Beispielsweise kann reiner Wasserstoff in bestimmten industriellen Prozessen vorteilhaft sein, während eFuels für Mobilität praktikabler sind. Die Bewertung sollte immer anwendungs- und standortabhängig erfolgen.
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