Was bedeuten unsere Werbebegriffe?
Transparenz zum Thema eFuels
Transparenz ist der Schlüssel, um Vertrauen in neue Technologien zu schaffen. Und Technologieoffenheit ist der zentrale Schlüssel, um die Verkehrswende zu erreichen. Wir bei eFuels Forum legen großen Wert darauf, Ihnen alle Informationen zur Verfügung zu stellen, die Sie benötigen, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Die Begriffe „klimaneutral“ und „CO2-neutral“ werden oft unterschiedlich interpretiert. Zudem hat der Bundesgerichtshofs (BGH) am 27. Juni 2024 entschieden, dass Begriffe wie „klimaneutral“ oder „CO2-neutral“ in der Werbung klar und präzise erläutert werden müssen, um Verbraucher nicht in die Irre zu führen.
Dieses Vorgehen begrüßen wir und haben unsere Inhalte entsprechend aufbereitet. Es ist uns ein besonderes Anliegen, dass Sie als Verbraucher, die von bereitgestellten Informationen vollständig verstehen und informierte Entscheidungen treffen können.
Das eFuels Forum klärt auf:
- Was sind eFuels und wie unterscheiden sie sich von fossilen Kraftstoffen?
- Wie werden eFuels hergestellt?
- Was genau hat Neuemissionen bei eFuels zu bedeuten?
- Wissenschaftliche Grundlagen zu den CO2-Emissionen von eFuels?
- Was genau hat Neuemissionen bei eFuels zu bedeuten?
- Wie hoch ist der Schadstoffausstoß von eFuels?
- Häufig gestellte Fragen zum CO2-Ausstoß von eFuels?
- Fazit und Ausblick
Bei eFuels immer auf dem Laufenden bleiben?
Was sind eFuels und wie unterscheiden sie sich von fossilen Kraftstoffen?
eFuels („electricity-based fuels“) sind flüssige synthetische Kraft- und Brennstoffe, die mittels grünem Strom aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid hergestellt werden. Das CO2 wird dabei entweder direkt aus der Luft oder aus industriellen Abgasen entnommen. Dieser Herstellungsprozess ermöglicht es, flüssige Kraftstoffe zu erzeugen, die in bestehenden Verbrennungsmotoren verwendet werden können, ohne dass neue Fahrzeuge oder Infrastrukturen benötigt werden.
Im Gegensatz zu fossilen Kraftstoffen, die aus Erdöl gewonnen werden und bei der Verbrennung CO2 freisetzen, das seit Millionen von Jahren im Boden gebunden war, setzen eFuels nur das CO2 frei, das zuvor für ihre Herstellung aus der Atmosphäre oder aus Abgasen abgeschieden wurde. Dadurch entsteht kein zusätzliches CO2 in der Atmosphäre, solange der gesamte Produktionsprozess mit erneuerbaren Energien betrieben wird. Hierbei sind auch die CO2-Emissionen, die beim Transport und Distribution entstehen, in die Gesamtbilanz einzubeziehen.
Wie werden eFuels hergestellt?
Die Herstellung von eFuels basiert auf sogenannten Power-to-Liquid-Prozessen (PtL). Dabei wird mit erneuerbarem Strom durch Elektrolyse Wasserstoff erzeugt. Dieser grüne Wasserstoff wird dann entweder im Fischer-Tropsch-Verfahren oder durch Methanolsynthese mit Kohlendioxid kombiniert, um einen klimafreundlichen Kraftstoff herzustellen. Entscheidend ist dabei, dass der Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonnen- oder Windenergie stammt, um die CO2-Bilanz positiv zu beeinflussen.
Was genau hat „Neuemissionen“ bei eFuels zu bedeuten?
Durch das Verbrennen fossiler Kraftstoffe wird CO2 neu in die Atmosphäre freigesetzt, das zuvor über Millionen von Jahren in Form von Erdöl im Boden gebunden war. Dies nennen wir CO2-Neuemissionen, weil dieses CO2 vorher nicht Teil des aktiven Kohlenstoffkreislaufs der Atmosphäre war. Im Gegensatz dazu wird bei der Nutzung von eFuels nur so viel CO2 freigesetzt, wie zuvor bei ihrer Produktion der Atmosphäre entnommen wurde. Dadurch tragen eFuels nicht zur Erhöhung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre bei, sofern sie mit erneuerbarer Energie hergestellt werden. Zur Verdeutlichung:
CO2-Emissionen: Dies sind die Gesamtmengen an CO2, die bei der Verbrennung von Kraftstoffen freigesetzt werden. Bei fossilen Brennstoffen wie Benzin oder Diesel werden pro Megajoule Energie etwa 0,7 bis 0,9 Kilogramm CO2 freigesetzt. Bei der Verbrennung von eFuels wird eine ähnliche Menge CO2 freigesetzt, da die chemische Zusammensetzung vergleichbar ist. Der Unterschied liegt jedoch in der Herkunft dieses CO2.
CO2-Neuemissionen: Diese beziehen sich auf das zusätzliche CO2, das durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre gelangt und vorher nicht im aktiven Kohlenstoffkreislauf vorhanden war. Bei fossilen Kraftstoffen entsteht eine 100%ige CO2-Neuemission, da sie Kohlenstoff aus geologischen Quellen freisetzen. Bei eFuels hingegen wird das CO2, das bei der Verbrennung emittiert wird, zuvor im Herstellungsprozess der Kraftstoffe aus der Luft oder aus Abgasen entnommen. Daher wird netto kein zusätzliches CO2 in die Atmosphäre freigesetzt, sofern die Produktion mit erneuerbaren Energien erfolgt. Natürlich müssen auch die CO2-Emissionen, die möglicherweise beim Transport und bei der Distribution entstehen, in die Gesamtbilanz einbezogen werden, insbesondere wenn der Strommix nicht vollständig erneuerbar ist.
eFuels: Studien zu CO2-Neuemissionen
Die Einsparungen von CO2-Neuemissionen durch den Einsatz von eFuels hängen stark von den zugrunde liegenden Annahmen und Szenarien ab. Zwei zentrale und voneinander unabhängige Studien, die GHG Saving Potential of E-fuels und der Forschungsberichtes „reFuels – Kraftstoffe neu denken“, zeigen dabei ähnliche Ergebnisse und weisen einige gemeinsame Erkenntnisse auf.
Beide Studien kommen zu dem Ergebnis, dass Einsparungen von nahezu 100% der CO2-Neuemissionen durch den Einsatz von eFuels möglich sind, unter der Prämisse , dass folgende Annahmen zutreffen:
- eFuels werden vollständig mit 100% erneuerbaren Energien wie Wind-, Solar- oder Wasserkraft hergestellt
- effiziente Produktionsprozesse ohne zusätzlichen Emissionen während der Produktion, wobei ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf eingehalten wird
Beide Studien verfolgen den Ansatz einer umfassenden Lebenszyklusanalysen (LCA) für die Herstellung und Nutzung von eFuels. Diese Analysen, betrachten die Umweltauswirkungen von eFuels über deren gesamten Lebenszyklus hinweg – von der Produktion bis zur Nutzung im Fahrzeug.
Studie zu CO2-Neuemissionen von eFuels im maritimen Sektor
Die norwegische Studie GHG Saving Potential of E-fuels zeigt eine mögliche Einsparung der CO2-Neuemissionen von bis zu 99%, unter der Annahme, dass eFuels vollständig mit erneuerbarer Energie produziert werden und keine zusätzlichen Emissionen im Produktionsprozess entstehen.
Quelle: GHG Saving Potential of E-fuels
Forschungsbericht zu Ökobilanzen der Kraftstoffproduktion und -verbrennung
Der Forschungsbericht reFuels – Kraftstoffe neu denken kommt zu einem ähnlichen Ergebnis. Bei der detaillierten Betrachtung des gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung und den Transport bis hin zur Nutzung im Fahrzeug – zeigt die Analyse, dass erhebliche Emissionseinsparungen im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen erzielt werden können.
Wie hoch ist der Schadstoffausstoß von eFuels?
Der Forschungsbericht reFuels – Kraftstoffe neu denken liefert wichtige Daten über den Schadstoffausstoß von eFuels im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen:
Feinstaubemissionen (PM2.5): Die Ökobilanzanalysen im Bericht zeigen, dass eFuels oft geringere Feinstaubemissionen (PM2.5) aufweisen als fossile Kraftstoffe. Diese geringeren Emissionen sind auf die sauberen Verbrennungsprozesse und die höhere Qualität der synthetischen Kraftstoffe zurückzuführen, die weniger unvollständige Verbrennung und damit eine geringere Partikelbildung verursachen.
Stickoxidemissionen (NOₓ): Der Bericht hebt hervor, dass die Stickoxidemissionen (NOₓ) bei der Verwendung von eFuels variieren können, abhängig von der Art des synthetischen Kraftstoffs und dem spezifischen Motor. In einigen Fällen wurden leicht erhöhte NOₓ-Werte festgestellt, was auf Unterschiede im Verbrennungsprozess zwischen synthetischen und fossilen Kraftstoffen zurückzuführen sein kann. Trotz dieser Schwankungen bleiben die Emissionen von eFuels in der Regel innerhalb der gesetzlichen Grenzwerte und können durch Optimierungen der Motortechnologie weiter reduziert werden.
Vergleich der Treibhausgasemissionen: Die Lebenszyklusanalysen des Berichts zeigen, dass eFuels, je nach Herstellungsverfahren und verwendeter Stromquelle, eine deutlich bessere Bilanz hinsichtlich der CO2-Neumissionen aufweisen können. Besonders wenn erneuerbare Energien wie Wind- oder Solarstrom im Produktionsprozess eingesetzt werden, können die Neuemissionen signifikant reduziert werden. Zu dieser Einschätzung kommen auch die Forscher und Autoren der Studie GHG Saving Potential of E-fuels.
Quelle: Forschungsbericht reFuels – Kraftstoffe neu denken
Quelle: GHG Saving Potential of E-fuels
Ergänzend dazu hat der ADAC im Jahr 2022 die Schadstoffemissionen von Fahrzeugen, die mit eFuels betrieben werden, getestet. Dabei wurden drei Fahrzeugmodelle untersucht:
- VW Golf VIII: „Alle Messergebnisse bestätigen die sehr geringen Schadstoffemissionen des Motors. In allen Zyklen werden die Grenzwerte weit unterschritten, selbst im sehr anspruchsvollen Autobahnzyklus des ADAC Ecotest. Die Partikelemissionen sind mit beiden Kraftstoffen ausgesprochen niedrig. Der NOₓ-Ausstoß sinkt durch den strombasierten Kraftstoff sogar um etwa 40 Prozent.“
- Ford Fiesta: „Im Test bewegen sich die Schadstoffemissionen teilweise im Bereich der Grenzwerte. Mit dem E-Fuel von CAC ergibt sich bei den Stickoxiden zwar eine leichte Verschlechterung, doch die prozentuale Differenz ist so marginal (in absoluten Werten), dass sie auch auf Messtoleranzen zurückzuführen sein könnte.“
- VW Golf VII: „Mit dem E10-E-Fuel der Firma CAC ändern sich die Emissionen nur geringfügig. Trotz leicht erhöhter Stickoxide und einer erhöhten Anzahl von Partikeln im Abgas bleiben die Werte gesetzeskonform.“
Quelle: https://www.adac.de/verkehr/tanken-kraftstoff-antrieb/alternative-antriebe/e-fuels-test/
Häufig gestellte Fragen zum CO2-Ausstoß von eFuels
Warum ist die Effizienz der Herstellung von eFuels nicht entscheidend, solange erneuerbare Energien genutzt werden?
Die Effizienz der Herstellung von eFuels, also wie viel kWh Strom benötigt werden, ist nicht der entscheidende Faktor, wenn die Produktion in Regionen stattfindet, in denen kein Mangel an erneuerbaren Energien wie Wind oder Sonne besteht. In solchen Gebieten ist der Einsatz von erneuerbarer Energie im Überfluss vorhanden, sodass die Produktion von eFuels keine zusätzliche Belastung für das Stromnetz darstellt und keinen negativen Einfluss auf die CO2-Bilanz hat. Deshalb kann es sinnvoller sein, eFuels in diesen Regionen zu produzieren, anstatt sich ausschließlich auf die Effizienz der Energieumwandlung zu konzentrieren.
Wie wichtig ist der Transport und die Distribution von eFuels für die Gesamt-CO2-Bilanz?
Der Transport und die Distribution von eFuels spielen eine wichtige Rolle in der Gesamt-CO2-Bilanz. Selbstverständlich müssen alle CO2-Emissionen, die beim Transport und der Distribution entstehen, in die Berechnung der Gesamtemissionen einbezogen werden. Um die Umweltvorteile von eFuels vollständig zu nutzen, ist es wichtig, dass diese Prozesse möglichst emissionsarm oder emissionsfrei gestaltet werden. Eine durchdachte Logistik kann dazu beitragen, die CO2-Emissionen während der Verteilung zu minimieren.
Was passiert, wenn eFuels mit dem aktuellen Strommix hergestellt werden?
eFuels mit dem aktuellen Strommix (also noch mit einem hohen Anteil an fossilen Energiequellen) zu produzieren, ist nicht zweckmäßig. Die Stromerzeugung aus fossilen Quellen führt zu zusätzlichen CO2-Neuemissionen, die in die Bilanz der eFuels-Produktion einfließen. Daher ist es entscheidend, dass eFuels mit einem sehr hohen Anteil an erneuerbaren Energien hergestellt werden, um die Vorteile hinsichtlich der Reduktion von CO2-Neuemissionen vollständig zu realisieren.
Fazit und Ausblick
eFuels bieten eine vielversprechende Möglichkeit, die CO2-Neumissionen im Verkehrssektor zu reduzieren, insbesondere in Bereichen, wo die Umstellung auf Elektromobilität schwieriger ist. Es ist wichtig, die Entwicklungen in diesem Bereich weiter zu verfolgen und auf eine Kombination verschiedener Technologien zu setzen, um die besten Lösungen für eine nachhaltige Mobilität zu ermöglichen.
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