Forscher erteilen E-Fuels eine Absage

Studie des PIK

Forscher erteilen E-Fuels eine Absage
Teile der Autoindustrie hoffen auf eine Verbrennerzukunft mit E-Fuels. © Continental

Teile der Autoindustrie sehen E-Fuels als gute Alternative für fossile Brennstoffe. Eine Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) erteilt diesem Kraftstoff eine Absage.

Wie die Potsdamer Forscher feststellten, sollten wasserstoffbasierte Brennstoffe vor allem in der Luftfahrt und in der Industrie eingesetzt werden, wo keine Möglichkeit zur Elektrifizierung besteht. Für den breiten Einsatz wie im Pkw-Bereich kommen sie indes nicht in Frage, da ihre Herstellung zu ineffizient und zu kostspielig ist. Zudem sei ihre Verfügbarkeit zu unsicher.


Unter Klimagesichtspunkten ist ihr Einsatz zudem nicht zu empfehlen. „Für die meisten Sektoren ist die direkte Nutzung von Elektrizität, zum Beispiel in Elektroautos oder Wärmepumpen, wirtschaftlich sinnvoller“, so die Wissenschaftler. Würde man sich dennoch auf Brennstoffe auf Wasserstoffbasis statt der Elektrifizierung entscheiden und die Verbrennungstechnologien beibehalten, könnte das zu einer Verlängerung der Abhängigkeit von fossilen Energien führen. In der Folge würde es einen weiteren hohen Ausstoß von Treibhausgasen geben.

Elektroautos sinnvoller

Wie aus den Studienergebnissen hervorgeht, sei für die meisten Sektoren die direkte Nutzung von Elektrizität wie beispielsweise bei Elektroautos oder Wärmepumpen wirtschaftlich viel sinnvoller.

„Wasserstoffbasierte Brennstoffe sind ein beeindruckend vielseitiger Energieträger – doch beeindruckend sind auch ihre Kosten und die damit verbundenen Risiken“, sagt Falko Ueckerdt vom PIK und zugleich Leitautor der Studie. „Solche Brennstoffe als universelle Klimalösung sind ein bisschen ein falsches Versprechen. Sie sind zwar wunderbar vielseitig, aber es ist nicht zu erwarten, dass sie fossile Brennstoffe auf breiter Front ersetzen können. Das gelingt nur mit direkter Elektrifizierung.“ Nach Auffassung von Ueckerdt würden wasserstoffbasierte Kraftstoffe wohl für „mindestens ein weiteres Jahrzehnt sehr knapp und nicht wettbewerbsfähig sein.“

Nicht auf großflächigen Einsatz setzen

Der Wissenschaftler warnte davor, auf den großflächigen Einsatz zu setzen. Das könnte die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verlängern. Stattdessen sollten wasserstoffbasierte Brennstoffe dort eingesetzt werden, wo auf sie nicht zu verzichten ist. Beispielsweise auf Langstreckenflügen, Teilen der chemischen Produktion oder der Stahlerzeugung. Es sind Sektoren, die kaum direkt zu elektrifizieren seien.

Wie Roman Sacchi vom Paul Scherrer Institut als Ko-Autor der Studie feststellte, sei man derzeit weit entfernt von 100 Prozent Strom aus Erneuerbaren. „Daher ist eine effiziente Nutzung dieser sauberen Energie wichtig. Wenn wir jedoch wasserstoffbasierte Kraftstoffe anstelle von direkter Elektrifizierung verwenden, wird je nach Anwendung und den jeweiligen Technologien die zwei- bis vierzehnfache Menge an Strom benötigt.“

Wie er erklärte, würden Effizienzverluste sowohl in den Produktionsprozessen der wasserstoffbasierten Kraftstoffe als auch bei deren Verbrauch entstehen. So versschwende ein Verbrenner weitaus mehr Energie als ein E-Motor. Wie Mitautor Jordan Everall sagte, könnten wasserstoffbasierte Kraftstoffe nur dann zu einem effektiven Mittel der Klimastabilisierung werden, wenn sie in erneuerbaren Stromsystemen produziert werden. „Wasserstoffbasierte Kraftstoffe erfordern also ganz klar den Aufbau zusätzlicher Anlagen erneuerbarer Energieerzeugung.“

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