E-Fuel
Eine alternative zu Elektromobilität
E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die aus Wasserstoff und CO2 erzeugt werden. Sie bieten eine CO2-neutrale Alternative zu fossilen Brennstoffen. Diese Kraftstoffe ermöglichen eine nahezu emissionsfreie Mobilität, ohne dass grössere technische Anpassungen an bestehenden Motoren nötig sind. Diese Technologie könnte dazu beitragen, das Ziel des Pariser Abkommens zu erreichen, das die Begrenzung der Erderwärmung auf deutlich unter 2 °C, idealerweise auf 1,5 °C, im Vergleich zu vorindustriellen Werten bis 2050 vorsieht.
Wie werden E-Fuels hergestellt?
Die Produktion von E-Fuels ist ein energieintensiver Prozess, der stark auf erneuerbare Energien angewiesen ist. Im ersten Schritt wird Wasser durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Dabei kommen Verfahren wie die alkalische Elektrolyse oder die Protonenaustauschmembran-Elektrolyse (PEM) zum Einsatz. Anschliessend wird der gewonnene Wasserstoff mit CO2 chemisch verbunden, wodurch unterschiedliche Kohlenwasserstoffmoleküle entstehen, die je nach Syntheseprozess gasförmig, flüssig oder fest sein können.
Diese Kohlenwasserstoffe können gezielt als Benzin, Diesel oder Kerosin hergestellt werden. Dank ihrer chemischen Ähnlichkeit zu fossilen Kraftstoffen können sie als Drop-in-Treibstoffe verwendet werden, das heisst, sie sind direkt in bestehenden Motoren und Tanksystemen einsetzbar, ohne dass technische Anpassungen notwendig sind.
Potenzielle Standorte für die grossflächige Produktion von E-Fuels liegen weltweit vor allem dort, wo erneuerbare Energiequellen wie Wind, Sonne oder Wasser in großer Menge verfügbar sind.
Genannte Beispiele inherhalb dieser Arbeit sind:
Haru Oni (ein Projekt von Porsche und Siemens Energy) in Patagonien, Chile, wo die starken Winde ideale Bedingungen für die Nutzung erneuerbarer Energien schaffen.
Synhelion (ETH Zürich) betreibt in Deutschland eine Demonstrationsanlage und wird ab 2027 in Spanien mit seiner ersten kommerziellen Anlage konzentrierte Solarenergie für die Produktion von E-Fuels nutzen.
Darüber hinaus wird in dieser Arbeit die Wirtschaftlichkeit und die mögliche Zukunft von E-Fuels beleuchtet, einschliesslich der Frage, wie sie eines Tages in unseren Tanks landen könnten. Eine abschliessende SWOT-Analyse gibt einen umfassenden Überblick über die Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken dieser zukunftsweisenden Technologie.
