Über E-Fuels liest man in letzter Zeit ziemlich viel. Je nachdem auf welcher Seite der Verfasser ist hört man überspitzt gesagt: Morgen kommen E-Fuels von der Verbrennergemeinde und Wirkungsgrad ist so schlecht, dass das niemals kommen wird von der Elektroautogemeinde.
Unsere Alltagsfahrzeuge (Tesla Model S und Tesla Model 3) fahren ausschließlich elektrisch aber wir besitzen auch zwei Oldtimer (1964er Chevy Impala V8 5,7L / 1965er Pontiac GTO V8 6,7L), so dass wir auch ein Interesse haben die Irgendwie weiter betreiben zu können. Insofern wird mein Blog Beitrag nicht Einseitig sondern völlig neutral.
Da man von heute auf morgen nicht die komplette Fahrzeugflotte der Welt auf Elektroautos wechseln kann und diese durchschnittlich 16 Jahre in Deutschland betrieben werden und im Ausland noch viel länger, müssen wir eine Möglichkeit finden diese Fahrzeuge so gut wie möglich CO2 Neutral betreiben zu können. Ohne Umbaumaßnahmen kommen eigentlich nur E-Fuels in Frage.
Stromüberschuss
Die Verbrennergemeinde stellt sich das so vor: bei Wind / PV Überschuss wird Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt, CO2 aus der Luft entnommen und daraus E-Fuels erzeugt. Betriebswirtschaftlich ist das vollkommener Schwachsinn. Welche Firma möchte gerne nur bei Schönwetter oder starke Stürme produzieren? Eine Firma mit Gewinnabsicht möchte gerne am liebsten 24/7 produzieren oder zumindest eine Schicht mit 8 Stunden pro Tag. Also können wir das Thema Überschuss vergessen.
Wirkungsgrad
Wenn man aber den Wirkungsgrad in Betracht zieht, den die Elektroautogemeinde immer in den Vordergrund bringt, dann braucht man ca 7 mal so viel Energie um mit E-Fuels ein Auto zu bewegen, obwohl der Ausgangsstoff beides mal Elektrizität ist. Bei den deutschen Strommix würde das aber bedeuten, dass ein Fahrzeug das E-Fuels mit unseren Strommix tankt ca das 7 Fache an CO2 Ausstoß hätte. Hinzu kommen unsere hohen Strompreise und da wir vom gleichen Energieträger (Strom) ausgehen, 100km ca 7 mal teuerer wären wie bei einem Elektroauto. Also haben doch die Elektroautobeführworter Recht? Nein, natürlich nicht. Die Wahrheit ist wie immer im Leben irgendwo in der Mitte.
E-Fuels kommen auf einem Wirkungsgrad von ca 30%-40%. Vergleicht man aber andere Erfolgreiche Technologien, dann sind E-Fuels gar nicht mal so schlecht. Photovoltaik Module kommen auf ca 19%. Man könnte irgendwo, wo die Sonne sehr lange und am besten das ganze Jahr scheint Photovoltaikmodule verwenden um möglichst viel Sonnenenergie einzufangen. Hier wird sehr gerne die Wüste vorgeschlagen. Grundstückkosten sind nahezu Null, man würde Tiere und Pflanzen deren Lebensraum nicht wegnehmen. Perfekt! Naja, wäre das wirklich so gut wie wir uns das vorstellen, dann hätten Investoren schon lange die Wüsten voll gepflastert mit PV-Parks. So ist es aber nicht. Aber wieso? PV Module mögen die Hitze nicht – je wärmer, desto weniger produzieren sie. Naja, das kann aber nicht das Problem sein. Fläche ist ja genug vorhanden. Dann verwendet man eben mehr Module. Das Problem sind eher Sandstürme in Wüsten. Das Sand wirkt wie ein Schleifpapier und die Module sind in sehr Kurzer Zeit „blind“. Natürlich könnte man das Problem mehr oder weniger in Griff bekommen. Man könnte vor einem Sandsturm alle Module abdecken oder Baulich entgegenwirken. Hinzu kommt eine fehlende Infrastruktur in Wüsten, so dass man Strom nicht einfach transportieren kann. Vor allem fehlt es an sauberen Trinkwasser in der Wüste. Denn das ist absolut wichtig für die Elektrolyse. Wasser wird durch Elektrolyse und einer Membran in Wasserstoff und Sauersoff geteilt. Man könnte ja in der nähe vom Meer das Ganze verwirklichen, aber dann bräuchte man noch eine Entsalzungsanlage. Die braucht auch ziemlich viel Energie und man hätte das Problem, dass man als Abfallprodukt Salz hätte. Das müsste man irgendwo Entsorgen – im Meer hoffentlich nicht. Zumindest nicht punktuell. Man kann es drehen und wenden wie man will, aber Photovoltaik kommt nicht in Frage.
Preis
Also nehmen wir Windkraft. Das ist im Gegensatz zu Sonne in vielen Gebieten auf der Erde Tag und Nacht und die meiste Zeit des Jahres vorhanden. Genau das möchte Porsche in Patagonien nördlich von Punta Arenas machen. Dort herrscht fast das Ganze Jahr ein starker Wind und kann so nahezu immer zuverlässig produzieren. Genehmigungen für Windkrafträder brauchen keine 8 Jahre so wie bei uns. Grundstückkosten und Lohnkosten sind gering und genügend Wasser in ausreichender Qualität soll es auch geben. Der Transport der E-Fuels wird dann zwar per Schiff erfolgen das nicht unbedingt CO2 Neutral ist, aber es muss ja nicht alles Perfekt sein. Es reicht schon wenn es gut ist.
Da wir die 7 Fache Energie brauchen für E-Fuels zu Elektroautos, muss nicht zwangsläufig auch der Preis 7 mal so hoch sein, wenn man den Strom für die E-Fuels wo anders produziert. Wissenschaftler sprechen von realistische 4€ pro Liter. Idiologen oder Lobbyverbände sprechen von 1€ pro Liter. Für 1 Liter benötigt man 27kWh Strom. Das wären 3,7cent pro kWh. Die niedrigsten Stromgestehungskosten liegen bei 3cent pro kWh in Chile, Mexiko, Peru, Saudi-Arabien und VAE. Trotzdem ist der Wert vollkommen unrealistisch, denn man braucht auch noch Geld um CO2 aus der Luft zu entziehen, man braucht Maschinen, Lager, Aufbereitung, Transport nach Deutschland und irgendjemand möchte noch einen kleinen Gewinn machen. Aber jetzt nehmen wir einfach mal an, dass wir es tatsächlich schaffen einen Liter e-Fuels inklusive Gewinn und Transport für einen € pro Liter herzustellen. Da kommen noch Energiesteuer und MwSt. oben drauf, so dass wir einen Preis von deutlich über 2,50€ an der Tankstelle sehen werden. Wird aber der Preis bei 4 Eur liegen wie das die Wissenschaftler behaupten, dann werden wir vermutlich keine 8€ oder mehr an der Tankstelle sehen. Da wird mit Sicherheit die Regierung die Energiesteuer für e-Fuels senken, aber selbst wenn sie bei 0% wäre, dann wäre das Preisschild alleine wegen der MwSt bei 4,76€ pro Liter.
Verfügbarkeit
2022 sollen so 130.000Liter E-Fuels entstehen und bis 2024 auf 55 Mio Liter E-Fuels ansteigen. Das ist natürlich viel zu wenig, aber immerhin ein Anfang. Ok, wo kann ich diesen Sprit kaufen? Nirgends! Der wird erst mal für Forschung verwendet. Man möchte die Auswirkungen auf Motoren und alles was in Berührung des E-Fuels kommt testen. Das möchte man nicht einem Lobbyverein überlassen.
Akzeptanz und Verträglichkeit
Wir erinnern uns vielleicht noch an die Beimischung von nur 10% Bio-Ethanol in unser Benzin um 2011. Auch bekannt als E10 Benzin. Es gab Probleme, dass es etwas aggressiver für Schläuche und Dichtungen sei. Auch soll es einen Mehrverbrauch von ca 3% zur Folge haben. Obwohl man den Treibstoff nur um 5% verändert hat, da er schon vorher 5% Bioethanol enthalten hat, sollen jetzt über 3Mio Fahrzeuge nicht mit diesen Krafstoff betankt werden dürfen.
Und was hat das jetzt mit e-Fuels zu tun? Jetzt wollen wir Benzin und Diesel durch etwas Synthetisches austauschen, das absolut gar nichts mit dem zu tun hat und glauben, dass das überhaupt keine Auswirkungen hat? Mitnichten. Kraftstoff hat nicht nur die Funktion der Verbrennung, sondern auch für die Schmierung der Zylinderwände, Kühlung der Kolben, Abgasnachbehandlung usw… Viele kennen das, die ihr Benzin Fahrzeug auf LPG umgerüstet haben. Da kommt ein 20% Mehrverbrauch zustande und 10% weniger Leistung. Die Ventile und Ventilsitze müssen gehärtet sein oder eine spezielle Legierung haben und manche brauchen ein Additiv und komplizierte Steuerung um mit LPG fahren zu können. Also einfach e-Fuels in den Tank kippen wird wohl kaum möglich sein. Je neuer das Auto, desto komplizierter die Technik. Die Abgastemperatur muss perfekt sein, damit der Partikelfilter freigebrannt werden kann. Das Zündgemisch darf nicht zu heiß sein. Es muss vom PH Wert passen, damit Dichtungen nicht angegriffen werden usw…
Der Zentralverband Deutsches Kraftstoffgewerbe (ZDK) hat im Namen “E-Fuels for Future” wohl einen nicht repräsentativen Kurztest mit einem VW Golf durchgeführt und hat überhaupt keine negativen Wirkungen feststellen können. Das Ganze noch ziemlich Medienwirksam mit den Autodoktoren. So entsteht natürlich gleich sehr große Hoffnung. Ich hab dann bei der VW Pressestelle angefragt ob man alle VWs mit e-Fuels ohne Bedenken fahren kann und man hat mir in einem Telefonat gesagt, dass man selbst Langzeit Tests fährt, diese Fahrzeuge seien aber Modifiziert. Was genau man da verändert hat, konnte oder wollte man mir nicht sagen. Lobbycontrol hat dazu sich auch gleich geäußert. Ich habe auch ein paar Wochen versucht e-Fuels zu kaufen, aber niemand wollte mir was verkaufen oder es hieß: auf eigene Gefahr.
Wie sieht das bei Oldtimer aus? Der ADAC hat wohl einen Test mit einem 1964er VW Transporter 1500 gemacht und der hat wohl keine Probleme gezeigt. Glaube ich jetzt dem ADAC mehr wie dem ZDK? Nein auf keinen Fall, aber man muss auch sagen, dass es 1964 keine Injektoren gab, die verstopfen können, keine Kats oder Partikelfilter, die eine genaue Abgastemperatur und Abgasgegendruck braucht. Im Prinzip hat man damals nur irgendwas Zündfähiges gebraucht und das Auto lief. In Brasilien wird mein 1964er Chevy Impala mit 100% Bioethanol aus Zuckerrohr gefahren. Da gibts kein Benzin. Das funktioniert ohne Probleme, nachdem man ein bisschen an der Standgas Schraube und den Zündzeitpunkt leicht verstellt hat.
Verwendung
e-Fuels und dessen Bestandteile wie Wasserstoff stehen wie vorher erwähnt leider nur in begrenzter Menge zur Verfügung und nicht nur Verbrennungsfahrzeuge haben Interesse CO2 Neutral betrieben zu werden.
Wie man hier in der Grafik sehen kann ist die Massenproduktion von e-Fuels eher das, was man als letztes machen würde mit Wasserstoff. Wieso? Weil es eine ganz einfache Alternative gibt: Elektroautos. Ziemlich weit oben steht “Oldtimerfahrzeuge” – da gibts nicht wirklich eine Alternative. Man könnte zwar ein Oldtimer zum Elektroauto umrüsten, aber einen Oldtimer möchte man möglichst original fahren. Ich kenne mich mit den ganzen Themenbereiche nicht aus, möchte aber mal die Schifffahrt erwähnen. Die steht ganz weit oben. Die produzieren extrem viel CO2 und da gibts nicht wirklich eine große Alternative. Vor allem sind die Schiffe so teuer und haben eine Haltedauer von meist über 50 Jahren, so dass e-Fuels hier sehr viel bringen könnte. Deswegen hat man jetzt schon eine E-Fuel Quote für große Schiffe EU weit beschlossen.
Genauso wie Langstreckenflüge. Jetzt kommt aber bestimmt die Frage: Manche Kurzstreckenflüge werden mit der gleichen Boeing 747 gefahren wie mit einem Langstreckenflug. Wieso macht in einem Kurstreckenflugzeug das weniger Sinn? Kurzstrecke kann man auch mit Elektroauto, Zug oder Bus hinter sich bringen. Mit diesen Fortbewegungsmittel kommt man aber nicht nach USA… Man wird also versuchen die Alternativlosen Themen zuerst anzugehen, bevor man e-Fuels für PKWs produziert.
Fazit
e-Fuels für PKWs werden es sehr schwer haben. Niemand wird den hohen Preis bezahlen wollen und er wird selbst in ferner Zukunft nicht in ausreichenden Mengen für dessen Einsatzgebiete vorhanden sein. Die einzige Möglichkeit, die ich mir vorstellen kann wie e-Fuels zu einem Teilerfolg werden kann ist die Beimischung zum normalen Benzin. So wie wir es schon mit E10 machen, kann ich mir gut vorstellen, dass man weitere 10% e-Fuels beimischt und das Jahr für Jahr etwas erhöht. So erhöht sich der Preis vom Sprit “nur” um ca 20-40ct/Liter bei 10% Beimischung und die Motoren werden so vielleicht weniger kaputt gehen. Das wir innerhalb von 10 Jahren an der Tankstelle 100% e-Fuel kaufen können halte ich für absolut unwahrscheinlich.
Oldtimer
2035 soll ein Verbot von Verbrennerneufahrzeuge kommen. Die Fahrzeuge werden durchschnittlich 16 Jahre gefahren, so dass ich hoffe, dass man bis dann noch Benzin oder e-Fuels(gemisch) an der Tankstelle bekommt. Wie viel das kostet ist mir mehr oder weniger egal, da ich nur ca 200Liter pro Jahr verfahre.
