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E-Fuels sind auf absehbare Zeit unverzichtbar, um den Klimaschutz im Luft- und Seeverkehr sowie in Teilen der chemischen Industrie voranzubringen.
Gleichzeitig bleiben sie wenig energieeffizient, teuer und aller Voraussicht nach in den nächsten Jahrzehnten nur sehr begrenzt verfügbar. Deshalb müssen sie zielgerichtet produziert und genutzt werden. E-Fuels, die im Straßenverkehr zum Einsatz kommen, obwohl dort batterieelektrische Alternativen vorhanden sind, fehlen in den Sektoren, wo keine solchen Alternativen zur Verfügung stehen.
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Die Politik konzentriert sich darauf, den zielgerichteten Markthochlauf von E-Fuels durch einen geeigneten politischen und regulatorischen Rahmen zu ermöglichen und durch Förderung von Forschung und Entwicklung zu flankieren.
Die EU ist bereits dabei, den regulatorischen Rahmen für E-Fuels in Flug- und Schiffskraftstoffen festzulegen und damit Planungssicherheit zumindest für den europäischen Markt zu schaffen. Bei Forschung und Entwicklung geht es vor allem darum, E-Fuel-Produktionsverfahren mit Fokus auf den Luft- und Seeverkehr zu optimieren sowie nachhaltige CO2-Quellen zu erschließen, insbesondere durch die Abscheidung von CO2 aus der Atmosphäre. Zusätzliche Förderprogramme für E-Fuels im Straßenverkehr, auf die sich die Bundesregierung mit dem Klimaschutzprogramm 2023 geeinigt hat, bergen die Gefahr, die Entwicklung von E-Fuels für den Luft- und Seeverkehr zu schwächen.
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Wenn der politische Rahmen steht, haben es Industrie und Finanzwirtschaft in der Hand, das Angebot von E-Fuels für die unverzichtbaren Anwendungen so rasch wie möglich auszubauen.
Die bis 2030 weltweit zu erwartenden Produktionskapazitäten für E-Kerosin entsprechen rund drei Prozent des deutschen Kerosinbedarfs; die Produktionskapazitäten für E-Methanol reichen 2030 voraussichtlich für maximal knapp drei Prozent des europäischen Verbrauchs von Schiffskraftstoffen. Diese Planungen gilt es jetzt sicher zu realisieren. Für die folgenden Jahre sind darüber hinaus weitere Projekte in großem Umfang vorzubereiten, um damit den Hochlauf spürbar zu beschleunigen.
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Investitionen in den Aufbau einer weltweiten E-Fuel-Produktion für den Straßenverkehr bergen kaum absehbare Risiken, sich nicht auszuzahlen und rasch an Wert zu verlieren (stranded investments).
Der Bau von Anlagen zur Herstellung von E-Fuels speziell für den Einsatz im Straßenverkehr hat deshalb keine Perspektive in einem über alle Sektoren hinweg konsistenten, kohärenten und ökonomisch effizienten Gesamtkonzept für Klimaneutralität. Die Bundesregierung setzt daher auch in Zukunft darauf, den Energiebedarf durch den effizienten Einsatz von Strom aus erneuerbaren Quellen so gering wie möglich zu halten. Auch eine höhere Auslastung von Windkraft- und Photovoltaikanlagen in Gunstregionen ändert nichts an der deutlich geringeren Energieeffizienz von Verbrennungsmotoren im Vergleich zum batterieelektrischen Antrieb.
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Um die weltweite Produktion und Nutzung von E-Fuels sozial und ökologisch gerecht zu gestalten, sind umfassende Nachhaltigkeitskriterien erforderlich.
Im Rahmen internationaler Kooperationen müssen darauf aufbauende Standards, Normen und Zertifizierungssysteme implementiert werden, die folgenden Prinzipien folgen: 1. Die Bereitstellung von erneuerbarem Strom für die Wirtschaft und die Bevölkerung der Gunstregionen hat Priorität vor der Erzeugung von E-Fuels für den Export. 2. E-Fuel-Projekte sind ausschließlich mit zusätzlichen Erzeugungsanlagen für erneuerbaren Strom verbunden und bieten auch einen Mehrwert für die Eigenversorgung in den Gunstregionen, etwa durch Stromlieferungen und Ausbau des Stromnetzes. 3. Der erneuerbare Strom wird auch in den Gunstregionen so effizient wie möglich eingesetzt. Direktelektrische Anwendungen haben deshalb auch hier Vorrang vor E-Fuel-Anwendungen.
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E-Fuels zwischen Wunsch und Wirklichkeit
Was strombasierte synthetische Kraftstoffe für die Energiewende im Verkehr leisten können – und was nicht
Einleitung
Mit diesem Diskussionspapier fassen wir den Stand der Wissenschaft zum Potenzial von E-Fuels zusammen. In Fachkreisen wird seit einigen Jahren intensiv diskutiert, wie weit sich fossile Kraftstoffe durch erneuerbar erzeugte synthetische Kraftstoffe ersetzen lassen. Die Forschung konzentriert sich dabei vor allem auf die Anwendungen, für die es bisher keine batterieelektrische Alternative gibt: also in erster Linie auf den Luft- und Seeverkehr. Denn E-Fuels bleiben auf absehbare Zeit ein kostspieliges und rares Gut; und für Pkw ist die Elektromobilität deutlich energieeffizienter, preiswerter und bereits breit verfügbar. E-Fuels können eine Ergänzung zur direkten Nutzung von erneuerbarem Strom sein, aber keine gleichwertige Alternative.
Mit dem Papier zielen wir darauf ab, die aktuellen Diskussionen sachlich und wissenschaftlich fundiert zu unterfüttern. Deutschland braucht erneuerbar erzeugten Wasserstoff und darauf basierende E-Fuels für die Energiewende – in der Industrie, der Energiewirtschaft und im Verkehr. Die politischen Entscheidungen für den Aufbau einer weltweiten Produktion müssen jetzt getroffen werden und sollten auf einer Strategie mit klaren Prioritäten aufbauen, auch mit Blick auf die internationalen Zusammenhänge. Dafür ist es wichtig, zwischen Wunsch und Wirklichkeit unterscheiden zu können, insbesondere im Verkehrssektor.
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E-Fuels zwischen Wunsch und Wirklichkeit
Was strombasierte synthetische Kraftstoffe für die Energiewende im Verkehr leisten können – und was nicht
Grafiken aus dieser Publikation
Endenergieverbrauch nach Sektor, Verkehrsträger und Energieträger im Jahr 2019
Von E-Fuels zwischen Wunsch und Wirklichkeit auf Seite 1
Flächenbedarf für PV-Anlagen zur bedarfsdeckenden E-Fuel-Produktion der EU-Länder
Von E-Fuels zwischen Wunsch und Wirklichkeit auf Seite 11
