E-Fuels vs. Elektroautos: Rennen um die Zukunft der Mobilität
Während Elektroautos bereits auf unseren Strassen unterwegs sind, klopfen synthetische Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, laut an die Tür.
Der Wunsch nach emissionsfreier Mobilität ist gross, doch der Weg dorthin ist steinig und voller Herausforderungen.
Während Elektroautos bereits auf unseren Strassen unterwegs sind, versprechen synthetische Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, eine klimafreundliche Alternative für Verbrennungsmotoren.
Doch welche Technologie hat das grössere Potenzial, die Schweizer Mobilität der Zukunft zu prägen? Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise, die Klimabilanz und die aktuellen Entwicklungen beider Technologien und analysiert die Vor- und Nachteile von E-Fuels und Elektroautos.
E-Fuels: Dem Verbrenner neues Leben einhauchen
E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die aus erneuerbaren Energien gewonnen werden. Sie entstehen durch die Kombination von Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid in einem chemischen Prozess.
Der Clou: Das Kohlendioxid wird der Atmosphäre entzogen, beispielsweise aus Biomasse, Industrieabgasen oder direkt aus der Luft. Bei der Verbrennung im Motor wird dieses CO₂ wieder freigesetzt, wodurch ein geschlossener Kreislauf entsteht und die E-Fuels als klimaneutral gelten. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der für die Produktion benötigte Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen stammt.
E-Fuels bieten den grossen Vorteil, dass sie in bestehenden Verbrennungsmotoren verwendet werden können, ohne dass diese umgerüstet werden müssen. Tankstellen und die Infrastruktur zum Transport der flüssigen Kraftstoffe könnten ebenfalls wie gewohnt weiter genutzt werden.
Beimischung zu konventionellen Kraftstoffen
Ein weiterer Pluspunkt ist die Möglichkeit, E-Fuels als Beimischung zu konventionellen Kraftstoffen in Bestandsfahrzeugen zu verwenden. So liesse sich der CO₂-Ausstoss von Verbrennern im Pkw-Bestand sukzessive senken, während gleichzeitig die Entwicklung und Produktion von E-Fuels in grösseren Mengen vorangetrieben wird.
Neben E-Benzin und E-Diesel gibt es auch weitere Arten von E-Fuels, wie beispielsweise e-Methanol, die je nach Herstellungsverfahren und Anwendung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
Elektroautos: Strom als Treibstoff
Elektroautos beziehen ihre Energie aus einer Batterie, die mit Strom geladen wird. Das Herzstück ist der Elektromotor, der die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt und das Fahrzeug antreibt.
Elektroautos stossen im Fahrbetrieb keine direkten Emissionen aus. Die Reichweite hängt von der Kapazität der Batterie ab, und das Laden kann zu Hause oder an öffentlichen Ladestationen erfolgen.
E-Fuels: Herausforderungen auf dem Weg zur Klimaneutralität
Obwohl E-Fuels das Potenzial haben, Verbrennungsmotoren klimaneutral zu betreiben, gibt es einige Herausforderungen. Der Wirkungsgrad bei der Herstellung ist aktuell noch gering, was bedeutet, dass viel erneuerbare Energie benötigt wird, um E-Fuels zu produzieren.
Laut Umweltbundesamt ist der Einsatz in Pkw-Verbrennungsmotoren «hochgradig ineffizient». Für dieselbe Fahrleistung ist demnach die drei- bis sechsfache Menge an Strom im Vergleich zu einem Elektro-Pkw nötig.
Es ist wichtig zu beachten, dass E-Fuels, selbst wenn sie als CO₂-neutral gelten, im Betrieb immer noch mehr CO₂-Emissionen verursachen als Elektrofahrzeuge.
Elektroautos: Die Batterie als Knackpunkt
Auch Elektroautos sind nicht frei von Herausforderungen. Die Produktion der Batterien ist energieintensiv und verursacht CO₂-Emissionen. Die Klimabilanz von Elektroautos hängt stark vom verwendeten Strommix ab.
Wird der Strom aus erneuerbaren Quellen gewonnen, sind Elektroautos deutlich klimafreundlicher als Verbrenner. Interessanterweise verbessert sich die Klimabilanz von Elektroautos mit zunehmender Laufleistung.
Je länger ein Elektroauto gefahren wird, desto mehr gleicht es die Emissionen aus, die bei der Batterieproduktion entstanden sind. Um die Umweltvorteile von Elektroautos zu maximieren, ist es entscheidend, «grüne Batterien» zu verwenden.
Das bedeutet, dass die Batterien mit erneuerbarer Energie produziert und am Ende ihrer Lebensdauer effektiv recycelt werden.
E-Fuels: Auf dem Weg zur Marktreife
Die Entwicklung von E-Fuels schreitet voran. Die EU arbeitet daran, dass zum Jahr 2030 eine verpflichtende Quote von 2.6 bis 5.7 Prozent grünem Wasserstoff und E-Fuels im europäischen Verkehrssektor eingeführt wird.
Auch in der Schweiz wird die Bedeutung von E-Fuels erkannt. Der Nationalrat hat die Anrechenbarkeit synthetischer Kraftstoffe für Neuwagen im Strassenverkehr beschlossen.
Herausforderungen und Chancen für beide Technologien
Sowohl E-Fuels als auch Elektroautos stehen vor Herausforderungen. Bei E-Fuels ist der hohe Energiebedarf bei der Herstellung ein zentrales Problem.
Die Produktion von genügend E-Fuels, um den Bedarf im Verkehrssektor zu decken, erfordert grosse Mengen an erneuerbarer Energie.
Kritiker bezweifeln die ökologische und wirtschaftliche Sinnhaftigkeit von E-Fuels im Pkw-Bereich und plädieren für einen fokussierten Einsatz in Sektoren mit begrenzten Alternativen, wie der Luftfahrt und Schifffahrt.
