E-Fuels: Wenn das Auto mit synthetischem Sprit fährt

Um das Netto-Null-Ziel bis 2050 zu erreichen, braucht es alternative Antriebsformen. Eine Möglichkeit für eine emissionsfreie Mobilität bieten derzeit E-Autos. Die Anzahl mit Strom betriebener Fahrzeuge hat in der Schweiz in den vergangenen Jahren deutlich zugenommen. Inzwischen machen Stromer sogar mehr als die Hälfte aller neu eingelösten Personenwagen aus, wie die Zahlen von Auto Schweiz zeigen. Doch die steuerbefreiten Rahmenbedingungen für die E-Autos ändern sich im kommenden Jahr – es droht ein Rückgang der Verkaufszahlen.

Doch welche Alternativen gibt es neben der Elektromobilität sonst noch? Da wären einerseits die Brennstoffzellen-Autos, die mit Wasserstoff angetrieben werden und andererseits sogenannte E-Fuels.

Was genau sind E-Fuels?

Das «E» in E-Fuels steht für Elektro. Fuel ist das englische Wort für Treibstoff. Es handelt sich dabei also um eine Art Elektro-Treibstoff. Das heisst aber nicht, dass es sich um Strom handelt. Der Name beschreibt viel mehr, wie der Treibstoff hergestellt wird. Denn der Kraftstoff wird unter anderem mithilfe von Strom produziert. Weiter braucht es für den synthetischen Treibstoff Wasser und CO₂.

Der Strom spaltet bei der Herstellung das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Bei diesem chemischen Prozess spricht man von der Elektrolyse. Anschliessend wird der Wasserstoff mit CO₂ verbunden. Dadurch entsteht Kohlenwasserstoff in flüssiger Form oder als Gas, der dann zu E-Fuel verarbeitet wird. Da Benzin und Diesel auch aus verschiedenen Kohlenwasserstoff-Verbindungen bestehen, sind E-Fuels nichts anderes als künstlich hergestellte Treibstoffe.

Wie klimafreundlich sind E-Fuels?

Wie kann ein Antrieb, der aus CO₂ besteht, klimaneutral sein? Wenn das CO₂ aus der Atmosphäre entnommen wird. Das funktioniert mithilfe von sogenannten Negativemissionstechnologien (siehe Box). Zwar wird mit E-Fuels im Fahrbetrieb nach wie vor Treibstoff verbrannt und CO₂ ausgestossen. Auch wenn das auf den ersten Blick nicht sehr umweltfreundlich scheint, ist der synthetische Krafstoff in einer Gesamtbetrachtung dennoch CO₂-neutral. Denn das Kohlendioxid, das mit E-Fuel betriebene Autos ausstossen, wurde vorher für die Herstellung aus der Luft entnommen – es wurde also quasi recycelt.

Weiter spielt für klimaneutrale E-Fuels auch der für die Elektrolyse verwendete Strom eine zentrale Rolle. Wird dieser etwa in einem Kohlekraftwerk produziert, ist die Klimaneutralität nicht gegeben, da bei der Produktion von Kohleenergie grosse umweltbelastende Emissionen entstehen. Verwendet man für die E-Fuel-Herstellung jedoch Strom aus erneuerbaren Energien ist man auf der klimafreundlichen Seite.

Welche Vor- und Nachteile haben E-Fuels?

Ein Vorteil, den E-Fuels gegenüber Wasserstoff oder Strom haben: Es braucht nicht extra ein neues Auto dafür. Denn sie sind kompatibel mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Das heisst, dass man den eigenen Personenwagen ohne technische Anpassungen mit synthetischem Treibstoff betanken und fahren kann. Dafür müssen dessen Eigenschaften lediglich innerhalb der entsprechenden Diesel- und Benzin-Normen liegen. Zudem kann der Kraftstoff in praktisch unbegrenzten Mengen hergestellt werden und der Kundschaft an der Tankstelle angeboten werden, ohne zusätzlich neue Infrastruktur einrichten zu müssen – wie es etwa bei den Ladenstationen für E-Autos der Fall ist. Ein weiteres Plus von E-Fuels: Sie können in verschiedenen Formen hergestellt werden und stehen dadurch nicht nur Diesel- oder Benzinautos zur Verfügung, sondern auch LKWs und Schiffen. Weiter können sie etwa als Kerosin auch für den Flugverkehr genutzt werden.

Doch der synthetische Kraftstoff hat auch seine Nachteile. So etwa die Effizienz. Denn die Herstellung von E-Fuel ist energieintensiv. Im Vergleich zu E-Autos schneiden Autos, die mit E-Fuels angetrieben werden, deshalb schlechter ab. Denn bei der Produktion des Treibstoffs verpufft viel Energie, die Elektrofahrzeuge stattdessen direkt für den Fahrbetrieb nutzen können. Dieser Effekt liesse sich mildern, würden die Fabriken für die E-Fuel-Herstellung in den Wüsten gebaut, wo genug Sonnenenergie vorhanden ist. Auch beim Preis ziehen E-Fuels gegenüber anderen Antriebsformen den Kürzeren. Aktuell lohnt es sich nicht, auf E-Fuels umzusteigen, da der Preis dafür deutlich über jenem von Benzin und Diesel liegt. Spannend wird es für Autofahrerinnen und Autofahrer dann, wenn E-Fuels günstiger sind als die herkömmlichen Treibstoffe. Bis es jedoch so weit ist, braucht es noch deutlich mehr Produktionskapazitäten

Porsche drückt aufs E-Fuels-Pedal

Wenn es um die Weiterentwicklung von E-Fuels geht, gibt Porsche Gas. So unterstützt der Stuttgarter Autohersteller die Herstellung des Elektro-Kraftstoffs in einer Pilotanlage im Süden Chiles. Der Standort der Stadt Punta Arenas ist optimal, da der Wind dort während neun Monaten im Jahr so stark weht, dass die Windräder im Windpark mit höchster Belastung betrieben werden können. Mit 130'000 Liter pro Jahr hält sich das Produktionsvolumen momentan noch in Grenzen. Doch laut Porsche soll bis in den nächsten Jahren die jährliche Produktion auf circa 550 Millionen Liter E-Fuels gesteigert werden. Das entspricht rund 426'000 Tonnen E-Fuel

Sind E-Fuels die Zukunft?

Wenn E-Fuels in der Zukunft der Mobilität eine Rolle spielen sollen, geht diese Entwicklung bestimmt die richtige Richtung. Denn damit E-Fuels zukunftsfähig werden, braucht es vor allem eine grosse Menge davon. Allein in der Schweiz werden jährlich über 2 Millionen Tonnen Benzin und über 2,7 Millionen Tonnen Diesel verbraucht

Aber ob der synthetische Treibstoff tatsächlich eine Zukunft hat, entscheidet die Politik. In der Europäischen Union dürfen ab 2035 keine Neuwagen mit Benzin oder Diesel mehr verkauft werden. In einem Bericht vom Juni 2023 empfiehlt der Bundesrat zwar, auf verfrühte Massnahmen wie Zulassungsstopps oder Verkaufsstopps zu verzichten. Jedoch solle die Umstellung auf einen fossilfreien Verkehr bis 2050 im Gleichschritt mit der EU umgesetzt werden. Daraus lässt sich schliessen, dass das Verbot von neuen Benzin- und Dieselautos auch in der Schweiz kommen wird. Dafür braucht es jedoch noch eine entsprechende gesetzliche Grundlage – das EU-Gesetz wird nicht einfach übernommen.

In Bezug auf E-Fuels ist dieses EU-Gesetz dennoch vielversprechend. So soll bis Herbst 2024 eine sogenannte «E-Fuels only»-Fahrzeugkategorie geschaffen werden. Autos in dieser Kategorie sollen dann, obwohl sie einen Verbrennungsmotor haben, auch nach 2035 zugelassen werden dürfen. Unter einer Bedingung: Sie dürfen nur E-Fuels tanken.