Definitionen verwendeter Begriffe
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.
Bei eFuels immer auf dem Laufenden bleiben?
CO₂-Neuemissionen und Treibhausgasbilanz
Mit CO₂-Neuemissionen sind hier CO₂-Emissionen gemeint, die durch die Nutzung fossiler Kraftstoffe zusätzlich in die Atmosphäre gelangen. Auch bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger eFuels wird CO₂ freigesetzt. Eine mögliche Minderung muss über den gesamten Lebenszyklus gegenüber einem konkret benannten fossilen Vergleichskraftstoff bewertet werden. Entscheidend sind insbesondere Strom- und CO₂-Quelle, Herstellung, Transport und Nutzung. Ein CO₂-Kreislauf allein belegt keine Klimaneutralität.
Was sind eFuels und wie unterscheiden sie sich von fossilen Kraftstoffen?
eFuels („electricity-based fuels“) sind flüssige synthetische Kraft- und Brennstoffe, die mittels erneuerbarem 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.
Bei der Verbrennung wird der im Kraftstoff enthaltene Kohlenstoff als CO₂ freigesetzt. Ob und wie stark sich die Treibhausgasemissionen gegenüber fossilem Kraftstoff vermindern, hängt vom konkreten Herstellungspfad und seiner vollständigen Lebenszyklusbilanz ab. Entscheidend sind dabei insbesondere die eingesetzte Energie, die Herkunft des verwendeten CO₂ sowie die Emissionen aus Herstellung, Transport und Nutzung.
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 aus Wind- bzw. Sonnenenergie oder Wasserkraft gewonnene Wasserstoff wird dann entweder im Fischer-Tropsch-Verfahren oder durch Methanolsynthese mit Kohlendioxid kombiniert, um einen synthetischen Kraftstoff herzustellen. Entscheidend ist dabei, dass der Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonnen- oder Windenergie stammt, um die CO2-Bilanz positiv zu beeinflussen.
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.
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-Emissionen, 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-Emissionen 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 moderne Mobilität zu ermöglichen.
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