Synthetische Kraftstoffe: Herstellung & Vorteile Rettet Wind den Diesel?

von Holger Ippen 21.03.2019
Inhalt
  1. Was sind synthetische Kraftstoffe?
  2. Wie werden synthetische Kraftstoffe hergestellt?
  3. Wer stellt synthetische Kraftstoffe her?
  4. Wie viel Klimagas CO2 lässt sich mit e-Fuel vermeiden?
  5. Was ist der Unterschied zwischen Bio- und synthetischen Kraftstoffen?
  6. Wie wird Designer-Kraftstoff getankt?
  7. Wie teuer ist synthetischer Kraftstoff?
  8. Welche Fahrzeuge lassen sich mit e-Fuels betreiben?
  9. Wann sind synthetische Kraftstoffe serienreif?
  10. Synthetische Kraftstoffe: Wie stehen die Autohersteller dazu?

Mit synthetischen Kraftstoffen lassen sich Benziner und Diesel Klimagas-neutral betreiben – vorausgesetzt, sie werden mit Hilfe von Wind- oder Wasserenergie hergestellt. Alle Informationen zu den Vorteilen und der Herstellung von e-Fuels!

Trotz der medial begleiteten Entwicklung synthetischer Kraftstoffe denkt man bei Antrieben für die automobile Zukunft derzeit zunächst an die Abkehr vom Verbrenner und an den direkten Start in das Elektro-Zeitalter mit E-Motoren und Hochvolt- Batterien. Doch die Realität dürfte vielschichtiger sein. Statt nur einer Alternative wird eine breit gefächerte Antriebspalette zum Einsatz kommen. Denn Reichweitenangst, fehlende Lade-Infrastruktur, lange Ladezeiten und hohe Kosten bremsen die Attraktivität der E-Mobilität. Der Verbrennungsmotor wird deshalb noch lange nicht überflüssig sein. Nach Prognosen des Verbandes der Autoindustrie (VDA) werden 2025 weltweit immer noch deutlich mehr als 75 Prozent aller Pkw mit einem herkömmlichem Antrieb ausgestattet sein. Diese kommenden Benziner- und Dieselmotoren-Generationen werden nach VDA-Vorstellung noch effizienter und sauberer arbeiten als heutige Verbrenner. Besonders spannend: Mit neuen synthetischen Kraftstoffen soll sich in Zukunft sogar eine Klimagas-neutrale Mobilität realisieren lassen. Im Klartext: Designer-Kraftstoffe aus dem Zukunftslabor verbrennen im Antriebsmotor nicht nur sauber, sondern auch komplett ohne Freisetzung von fossil gebundenem CO2. Mehr zum Thema: Fünf Mal E-Mobilität im Überblick

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Was sind synthetische Kraftstoffe?

Unter synthetischen Kraftstoffen versteht man Treibstoffe für Benzin- oder Dieselmotoren, auch e-Fuels genannt, die durch ein aufwändiges chemisches Verfahren hergestellt werden. Im Idealfall geschieht das, ohne fossile Rohstoffe – wie Erdöl, Erdgas oder Kohle – als Rohstoff zu verwenden. Die e-Fuels entstehen durch ein ausgeklügeltes Kombinieren von chemischen Molekülen, sodass sich beabsichtigte Leistungen und Eigenschaften einstellen und unerwünschte Schadstoff-Emissionen ausgeschlossen bleiben.

 

Wie werden synthetische Kraftstoffe hergestellt?

Synthetische Kraftstoffe, gerne auch Designer-Kraftstoffe genannt, werden umweltverträglich mit erneuerbaren Energien hergestellt. Dazu wird zunächst Wasserstoff durch Abspalten aus Wasser gewonnen. Das geschieht durch Elektrolyse, bei der sehr viel elektrischer Strom benötigt wird. Für einen flüssigen Kraftstoff wie e-Diesel oder e-Benzin wird nun noch Kohlenstoff angelagert. Dieser kann aus Industrieprozessen, Bio-Gasanlagen oder sogar (mit speziellen Filtern) direkt aus der Luft gewonnen werden. Durch die Kombination von Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff (H2) gewinnt man anschließend den synthetischen Kraftstoff. Der kann durch entsprechendes Formieren wahlweise die Grundeigenschaften von Benzin, Diesel oder Kerosin annehmen.

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Wer stellt synthetische Kraftstoffe her?

Technisch ist es schon heute möglich, synthetische Kraftstoffe nicht nur im Labor, sondern auch schon in Fertigungsanlagen herzustellen. Audi betreibt zum Beispiel gemeinsam mit den Partnern Ineratec GmbH und Energiedienst Holding AG in Laufenburg im Schweizer Kanton Aargau eine Pilotanlage zur Produktion von e-Diesel. Das Unternehmen sammelte schon Erfahrungen mit Partnern in Norwegen und Dresden. In einer weiteren Fertigungsstätte in den chemischen Werken Leuna bei Halle/Bitterfeld wird seit längerem experimentiert. 

 

Wie viel Klimagas CO2 lässt sich mit e-Fuel vermeiden?

Hier lässt sich eine große Menge Treibhausgas einsparen. Bosch-Experten haben ausgerechnet: Bis 2050 könnte der konsequente Einsatz von synthetischen Kraftstoffen – ergänzend zur Elektrifizierung – bis zu 2,8 Gigatonnen einsparen helfen (anders ausgedrückt: 2.800.000.000.000 Kilogramm CO2). Das entspricht der dreifachen Menge des Kohlendioxid-Ausstoßes von Deutschland im Jahr 2016.

 

Was ist der Unterschied zwischen Bio- und synthetischen Kraftstoffen?

Durch Einsatz von erneuerbarem Strom lassen sich synthetische Kraftstoffe ohne die bei Bio-Kraftstoffen übliche Mengenbegrenzung (durch die vorhandenen Anbauflächen) herstellen. Zudem gibt es bei synthetischen Kraftstoffen keine ethischen Bedenken (Landwirtschaftsprodukte für Tank oder Teller?). Synthetische Kraftstoffe verfügen stets über die gleichen Eigenschaften und Energie-Inhalte. Bei Bio-Produkten sind diese stark von saisonalen Wachstums-Bedingungen abhängig.

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Wie wird Designer-Kraftstoff getankt?

Für die neuen Kraftstoffsorten e-Benzin und e-Diesel kann das bestehende Tankstellennetz weiter genutzt werden. Sie werden genau wie konventioneller Kraftstoff gezapft und unterliegen vergleichbaren Entzündungs- und Gefahrenklassen. Grundlegende Umbauten sind also nicht notwendig.

 

Wie teuer ist synthetischer Kraftstoff?

Elektrolyse-Prozesse sind energieintensiv. Kommt dabei Überschussenergie aus Sonnen-, Wasser- und Windkraftanlagen zum Einsatz, verbessert sich die Wirtschaftlichkeit enorm. Derzeit kostet e-Fuel etwa doppelt so viel wie eine vergleichbare Energiemenge fossiler Kraftstoff. Doch bei größeren Produktionsmengen und sinkenden Strompreisen könnten synthetisch erzeugte Kraftstoffe deutlich günstiger werden. Nach aktuellen Studien sind sogar reine Kraftstoffkosten von 1,00 bis 1,40 Euro pro Liter realisierbar (exklusive Steuer). Mehr zum Thema: So setzt sich der Spritpreis zusammen

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Welche Fahrzeuge lassen sich mit e-Fuels betreiben?

Synthetische Kraftstoffe sind bereits mit der aktuellen Motorengeneration kompatibel. Alle aktuellen Autos und sogar Oldtimer können mit synthetisch hergestelltem Benzin oder bei Dieselmotoren mit e-Diesel betrieben werden, denn die neuen Kraftstoffe sind mit allen üblichen Motor-Werkstoffen sowie den üblichen Schmierstoffen voll verträglich.

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Wann sind synthetische Kraftstoffe serienreif?

Die Erprobungen laufen auf Hochtouren. In Deutschland fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie synthetische Kraftstoffe. Denn e-Fuels gelten als wichtiger Baustein für die Lösung der ehrgeizigen Klimaziele der EU. Auch die Vertreter der Mineralölindustrie beteiligen sich bei der Entwicklung und wollen den Vertrieb in die bestehende Kraftstoff-Versorgungsstruktur integrieren. Beim e-Diesel ist man derzeit deutlich weiter als beim e-Benzin. Die Schweizer Pilotanlage soll 400.000 Liter synthetischen Selbstzünderkraftstoff pro Jahr herstellen können. Shell meint, marktrelevant große Mengen nicht vor 2030 anbieten zu können. 

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Synthetische Kraftstoffe: Wie stehen die Autohersteller dazu?

Die deutschen Autohersteller haben großes Interesse daran, möglichst schnell e-Diesel einzusetzen. Denn damit lässt sich besonders effiziente Diesel-Technik weiter nutzen – und das sogar komplett sauber und Kohlendioxid-neutral. Auf die NOx-Emissionen hat e-Diesel keinen Einfluss.

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