E-Fuels sind grün

Warum spricht keiner über die Option E-Fuels?

Die Problemstellung
Was die Menschheit bisher getan hat ist folgendes: kohlenwasserstoff-reiche Vorkommen (fest, flüssig oder gasförmig) aus der Erde zu entnehmen, aufzuarbeiten (z.B. Öl zu raffinieren/destillieren etc.) und als unterschiedliche Brennmittel (Brikett, Benzin, Kerosin, Schweröl) zu kommerzialisieren. Das setzt natürlich den Kohlenstoff als Kohlendioxyd frei, der vor Urzeiten in Methan, Rohöl und Kohle eingelagert und unter die Erde gebracht worden war. So hat der Mensch durch die Verbrennung all dieser ehemals unterirdischen Rohstoffe Unmengen an zusätzlichem Kohlendioxyd in die Atmopsphäre gebracht. Dies -so die Klimaforscher- ist die Ursache der drohenden Klimaveränderung.

Das E-Auto wird gerne als klimaneutrale Alternative angeboten, doch erstens muss der Strom dafür klimaneutral erzeugt werden, um die Kohlenstoffdioxyd-Emissionen zu verringern, und zweitens können technisch gar nicht alle Autos auf E umgestellt werden, da es weder soviel Lithium für die Batterien aller Autos auf der Welt gibt, noch soviel Strom (allein durch Sonne und Wind) erzeugt werden kann. Unsere Regierung warnte schon davor, dass das Stromnetz in Gefahr geraten könnte, wenn alle Bürger ihre aus Angst vor einem kalten Winter eiligst gekauften Heizlüfter anstellen. Was passiert, wenn 40 Millionen E-Autos (allein in Deutschland) nachts laden wollen, ist abzusehen.

Wir brauchen also neue Wege
Weiter kohlehaltige Rohstoffe zu verbrennen, ist also keine gute Idee. Auch wird das E-Auto nicht die Lösung sein, da bisher auch eine sinnvolle Reichweite nur bei sehr teuren Modellen gegeben und das E-Ladesäulennetz spärlich ist.
Die vielleicht beste Idee: den Verbrennermotor nicht aufzugeben, aber die CO2-Bilanz wenigstens auf (fast) Null zu senken. Das könnte mit E-Fuels gelingen. - Warum hat diese Option noch niemand in den Ring geworfen?
Umstellen auf E-Fuels?
E-Fuels sind synthetisch erzeugte flüssige Kraft- und Brennstoffe auf Basis von Wasserstoff und CO2. Der Wasserstoff wird dabei durch Elektrolyse aus Wasser hergestellt, wobei Wind- und Solaranlagen den Strom gewinnen, und das Kohledioxyd gewinnt man (mit dem DAC-Verfahren) einfach aus der Umgebungsluft, also der Atmospäre. Im Fischer-Tropsch-Verfahren gelangt man so zu einem Gemisch von kurz- bis langkettigen Kohlenwasserstoffen, die man danach noch trennen könnte. Die Internetseite www.e-fuels.de nennt klar die Vorteile der neuen Kraftstoffe:
„E-Fuels sind kompatibel mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren – somit ist kein teurer Technologiewechsel erforderlich.
E-Fuels können auch im aktuellen Fahrzeug­bestand eingesetzt werden. E-Fuels ermöglichen dank der großen Energiedichte eine hohe Reichweite.
E-Fuels sind im Flug- und Schiff- sowie in weiten Teilen des Schwer­last­verkehrs die einzige technisch sinnvolle Alternative.
E-Fuels können wie Heizöl unkompliziert transportiert werden. E-Fuels lassen sich flächendeckend über das bestehende Tank­stellen­netz abgeben.“ Und natürlich könnten E-Fuels auch Heizmittel ersetzen.

Durch die Nutzung von Kohlendioxyd aus der Atmosphäre und erneuerbarer Energien lassen sich E-Fuels klimaneutral herstellen. Dabei ist natürlich zu beachten, dass die Wasserstofferzeugung durch Strom nur dort vonstatten gehen kann, wo genug sauberer Strom aus Sonne und Wind hergestellt werden kann. Dafür würden sich einige nordafrikanische Regionen eignen. Die Länder im Süden könnten also eine profitable Wasserstoffindustrie etablieren, um einerseits sich wirtschaftlich zu verbessern und andererseits die Welt mit sauberen Kraftstoffquellen zu versorgen.
Dabei muss mit eingerechnet werden, dass gasförmige Produkte im besten Fall eine Pipeline brauchen, um nach Europa zu kommen, und flüssige entweder eine Pipeline oder eben Tanklaster und Tankschiffe. Auch Anlagenbau und deren Umweltwirkungen müssen in die eigentliche Energie- und Klimabilanz miteinfließen. All das müssten Fachleute und Wissenschaftler im Vorfeld abschätzen und bewerten, bevor man sich auf diese neue Technologie einlässt und z.B. riesige Solarfelder in Nordafrika dafür baut. Aber zum Glück sind die Forscher schon dabei, wie das Diskussionspapier „Umweltauswirkungen von Power-to-Gas- und Power-to-Liquid-Technologien“ des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH in Berlin (unter Mitarbeit des Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik) von Februar 2022 beweist. Dort werden verschiedene Szenarien beschrieben und eingeschätzt.
Als Fazit kommen sie zu folgendem durchwachsenen, aber wissenschaftlich fundiertem Ergebnis:
„Mit der Skalierung der einzelnen Verfahren kann – analog zu einer betriebswirtschaftlichen Betrachtung – auch eine Verbesserung der Ökobilanz pro Produkteinheit erwartet werden. (...)
Ein weiterer wichtiger Punkt in der Gegenüberstellung der bewerteten Power-toGas- und Power-to-Liquid-Technologien mit bereits etablierten Verfahren (z. B. Wärmepumpen, Elektromobilität) ist der teilweise geringe Wirkungsgrad der Verfahren. (...)
Das übergreifende Fazit der Umweltbewertung ist, dass der Einsatz von Power-toGas- und Power-to-Liquid-Anlagen nur dann sinnvoll erscheint, wenn einerseits der erneuerbare Anteil in der Stromversorgung so hoch ist, dass Emissionsreduktionen im Vergleich zum fossilen Vergleichsprodukt umgesetzt werden können und wenn andererseits für die anvisierte Anwendung keine ökologisch vorteilhaftere Technologiealternative vorhanden ist.“

(Quelle: https://www.ioew.de)

Nichts überstürzen...
E-Fuels, unter besten Bedingungen hergestellt, transportiert und angewendet, können also eine gangbare Option sein, klimaneutral und „sauber“ den lang erprobten, zuverlässigen und nützlichen Verbrennungsmotor als Antriebsart zu erhalten, aber es könnte noch etwas dauern, bis alle Voraussetzungen dafür so erfüllt sind, dass es wirklich für die Menschheit auf absehbare Zeit funktioniert. Nichtsdestotrotz wäre es eine gute Alternative zur Umstellung aller Autos auf E-Autos.