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Was sind Synfuels und sind sie eine echte Alternative zu Elektroautos?

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Bosch ist eins der Unternehmen, das zu Synfuels forscht. (Foto: Bosch)

Synfuels, auch E-Fuels genannt, gelten als große Hoffnung für Verbrennungsmotoren. Denn mit ihnen kann man angeblich auch Diesel und Benziner klimaneutral fahren. Stimmt das? Und was genau sind Synfuels eigentlich? Eine Übersicht. 

Synfuels versprechen: Mit diesem Kraftstoff kannst du dein Verbrennerauto behalten und trotzdem klimaneutral unterwegs sein.

Stimmt das? Könnten sie damit eine echte – und vielleicht sogar bessere Alternative zu Elektroautos sein? Und was genau sind Synfuels überhaupt? Wir beantworten die wichtigsten Fragen.


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Was sind Synfuels?

Synfuels werden häufig auch E-Fuels genannt. Dabei handelt es sich um synthetische Kraftstoffe. Aus den englischen Wörtern „synthetic“ (synthetisch) und „fuel“ (Kraftstoff) wird damit Synfuels.

Die synthetischen Kraftstoffe entstehen durch ein chemisches Verfahren. Dabei wird Wasser (H2O) mittels Elektrolyse in seine zwei chemischen Bestandteile, Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O) gespalten.

Hat man einmal den Wasserstoff, lässt sich dieser mit Kohlendioxid (CO2) verbinden – und man erhält so Methan, also Erdgas. Erdgas wiederum kann kann durch Symthese-Methoden zu Benzin, Diesel oder Kerosin verarbeitet werden.

Dieses Verfahren nennt sich XtL (X-To-liquid), Power-to-X oder auch P2X.

Welche anderen Methoden gibt es, um Synfuels herzustellen?

Man kann sich natürlich auch den Schritt zur Erzeugung von Synthesegas sparen und E-Fuels direkt aus Erdgas herstellen. Das nennt sich „Gas to Liquid“ (GtL). Das Erdgas dafür kommt aus der Erdölförderung. Hierbei entsteht nämlich Erdgas als Abfallprodukt.

Da es nicht sehr wirtschaftlich ist, dieses Erdgas zu transportieren, verbrennt man es. Anstatt es zu verbrennen, kann es nun durch im GtL-Verfahren verwendet werden.

Darüber hinaus gibt es auch Verfahren für Synfuels aus Kohle (Coal to Liquid). Angesichts des steigenden Erdöl-Preises ist das wirtschaftlich interssant. Da hierbei aber erst CO2 zur Produktion ausgestoßen weden muss, ist es nicht so nachhaltig wie andere Verfahren.

Und schließlich gibt es noch ein Verfahren, bei dem die Synfuels aus Biomasse gewonnen werden, also aus pflanzlichen Abfällen. Das kann Stroh sein oder auch Pommes-Fett. Wenn das Biomass-to-Liquid-Verfahren nicht in Konkurrenz zum Lebensmittelanbau steht, ist auch diese Variante nachhaltiger als Kraftstoffe aus Erdöl herzustellen.

Verschiedene Unternehmen in Deutschland arbeiten an Synfuels. Audi nutzt selbst hergestelltes Methangas etwa für seine G-Tron-Modelle. Bosch forscht ebenfalls zu synthetischen Kraftstoffen und auch die Bundesregierung fördert Forschungsprojekte für Synfuels.

Was sind die Vorteile von E-Fuels?

Die synthetischen Kraftstoffe lassen sich wie Benzin oder Diesel tanken. Autobauer müssten also ihre Motoren nicht komplett umbauen. Auch die bestehende Tankstellen-Infrastruktur könnte damit genauso bleiben, wie sie jetzt ist.

Sprich: Anders als bei Elektroautos mit Batteriezellen oder auch Wasserstoffantrieb müsste man eigentlich nichts ändern. Das spart natürlich enorme Kosten und würde auch bedeuten, dass sich in Sachen Arbeitsplätze in der Autoindustrie kaum etwas verändern würde.

Der große Vorteil von E-Fuels gegenüber konventionellem Kraftstoff ist aber, dass Synfuels klimaneutral sein können.

Wieso gelten Synfuels als klimaneutral?

Damit Synfuels klimaneutral sind, müssen zwei Faktoren gegeben sein: Bei der Herstellung darf kein neues CO2 ausgestoßen werden und der Strom für die Elektrolyse muss aus erneuerbaren Quellen stammen. Unterm Strich darf also nicht mehr CO2 durch die Herstellung entstehen als aktuell vorhanden.

CO2 lässt sich mittlerweile mit neuen Technologien relativ problemlos aus Industrieabgasen gewinnen. Es ist ebenfalls möglich, CO2 mit speziellen Filtern aus der Luft zu ziehen. Kombiniert man dies nun mit Ökostrom erhält man klimaneutrale Synfuels.

Bei Synfuels aus Synthesegas fehlen etwa auch Stickstoff- oder Schwefelverbindungen, die Kraftstoffe aus Erdöl aufweisen. Das sorgt zusätzlich für gernigere Emissionen.

Im direkten Vergleich zu batteriebetriebenen Elektroautos wären E-Fuels damit sogar besser fürs Klima, weil die Herstellung von Elektroautos einen größeren CO2-Fußabdruck hinterlässt als die Herstellung von Autos mit Verbrennungsmotoren.

Zu diesem Schluss kommt auch eine aktuelle Studie von Stahl Automotive Consulting aus München. Die Autoren der Studie sagen: Synfuels sind die effizienteste Möglichkeit, um Emissionen zu reduzieren.

Insbesondere wenn man bedenkt, dass es wahrscheinlich noch ein paar Jahrzehnte dauern würde, bis man alle Pkw auf Elektromotor umstellt, wären Synfuels eigentlich eine perfekte Übergangslösung oder sogar eine bessere Alternative.

Wo liegen die Nachteile?

Der große Nachteil von Synfuels ist: Die Herstellung benötigt sehr viel Strom.

Manfred Fischedick, Professor am Institut für Klima, Umwelt, Energie an der Universität Wuppertal sagt etwa gegenüber der Zeit: „Um synthetischen Sprit für eine Strecke von 100 Kilometern herzustellen, brauchen wir die gleiche Menge Strom, die für 700 Kilometer in einem batterieelektrischen Auto reicht.“

Das macht den Wirkungsgrad der E-Fuels sehr gering – und damit gar nicht so effizient, insbesondere im Vergleich zu Elektroautos mit Akkus.

Gleichzeitig bräuchte man in Deutschland sehr viel mehr Windkrafträder, um den hohen Bedarf an Ökostrom für die Synfuels zu decken, wenn Synfuels wirklich klimaneutral bleiben sollen.

Wo die Windenergie herkommen soll, ist fraglich, wenn der Ausbau jetzt schon stockt. Das Öko-Institut sagte wiederum in einer Untersuchung im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, dass strombasierte Kraftstoffe die Nachfrage nach fossilem Strom erhöhen könnten, was dann unterm Strich Treibhausgasemissionen erhöhen könnte.

Nun könnte man natürlich den Ökostrom auch beispielsweise in sehr sonnigen Regionen gewinnen, wie in Afrika oder Südamerika. Hier hat man dann aber das nächste Problem. In diesen Regionen herrscht oft Wasserknappheit. Wenn also das Wasser für die E-Fuels in Konkurrenz zum Trinkwasserbedarf steht, ist das auch nicht besonders nachhaltig.

Und: Anlagen für synthetische Kraftstoffe sind derzeit noch relativ aufwendig und teuer im Aufbau. Hier wäre es dann wesentlich effizienter, mit dem Ökostrom einfach Akkus für ein Elektroauto zu laden.

Darum sehen viele E-Fuels nicht als Alternative, sondern eher als Übergangslösung vom Verbrennungsmotor zum Elektromotor.

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Über den Autor

Marinela Potor

Marinela Potor ist Journalistin mit einer Leidenschaft für alles, was mobil ist. Sie selbst pendelt regelmäßig vorwiegend zwischen Europa, Südamerika und den USA hin und her und berichtet über Mobilitätstrends aus der ganzen Welt. Seit 2016 ist sie Chefredakteurin von Mobility Mag.

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