2022 hat sich die EU auf neue CO2-Grenzwerte für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge geeinigt. Das Ziel: Bis 2035 soll der CO2-Ausstoß auf null Gramm pro Kilometer sinken. Das Problem: Es wird ausschließlich am Auspuff gemessen – ohne den CO2-Fußabdruck entlang der gesamten Wertschöpfungskette oder Lebenszyklus zu berücksichtigen. Damit werden Verbrennungsmotoren vom Markt gedrängt, auch wenn sie mit erneuerbaren Kraftstoffen fahren – ein Technologieverbot, das auch MAHLE kritisch sieht.
Eines vorneweg: MAHLE ist kein Verhinderer der E-Mobilität. Ganz im Gegenteil: Wir sehen darin einen maßgeblichen Treiber für klimaneutrale Mobilität. Mit unseren Innovationen wie dem SCT Elektromotor mit höchster Leistung und Effizienz bei Dauerlast und vielen weiteren Innovationen, beispielweise auch bei intelligenter Ladeinfrastruktur oder Tools zur Batteriediagnose und Wartung, bringen wir die Elektromobilität weiter voran.
Je nach Anwendungszweck und der Verfügbarkeit von Infrastruktur und Rohstoffen brauchen wir weitere Technologien wie e-Fuels, Biokraftstoffe und Wasserstoff (auch für den Einsatz in Verbrennungsmotoren), um CO2-Emissionen schneller zu reduzieren.
Neben der Frage der Neufahrzeuge: Auch nach 2035 wird es eine riesige Flotte an Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor geben, die ohne erneuerbare Kraftstoffe nicht klimaneutral fahren können.
Ambitionierte Vorgaben für erneuerbare Kraftstoffe sind ein wichtiger Schritt für mehr Klimaschutz im Verkehr. Doch der europäische Gesetzgeber berücksichtigt das Potential von erneuerbaren Kraftstoffen bisher nicht für die Zulassung von Neufahrzeugen mit Verbrennungsmotor nach 2035. Hoffnung macht, dass die deutsche Bundesregierung im März 2023 mit Unterstützung weiterer Länder die EU-Kommission aufgefordert hat, konkrete Vorschläge zu machen, wie nach 2035 eine Perspektive für die Zulassung von rein mit e-Fuels betriebenen Neufahrzeugen geschaffen werden kann. Bis 2026 soll dazu eine Entscheidung fallen. Es gibt also eine politische Zusage der EU-Kommission, e-Fuels zu berücksichtigen. Aber über die Ausgestaltung wird noch diskutiert.
Die Herstellung von e-Fuels basiert auf der Gewinnung von Wasserstoff. Dieser entsteht durch ein Elektrolyseverfahren, welches Wasser – zum Beispiel Meerwasser aus Entsalzungsanlagen – in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Für dieses Verfahren und für alle weiteren Produktionsschritte wird Strom benötigt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird der Wasserstoff mit aus der Luft gewonnenem CO2 zu einem flüssigen Energieträger umgewandelt – eFuel.
Unter hohem Druck und mit Hilfe eines Katalysators verbindet sich der Wasserstoff mit dem CO2. Durch die Nutzung von Strom bei der Herstellung spricht man von einem „Power-to-Liquid“-Verfahren: Strom wird zu einer synthetischen Flüssigkeit umgewandelt, die technisch leicht speicher- sowie lagerbar ist und sich bequem transportieren lässt.
E-Fuels machen das weltweite Potenzial an Sonnen- und Windstrom erst wirklich nutzbar. Sie werden mit Hilfe erneuerbaren Stroms und atmosphärischem CO2 aus der Luft sowie Wasserstoff aus Wasser hergestellt. So sind e-Fuels in der Bilanz klimaneutral, das bei der Herstellung gebundene CO2 wird am Auspuff wieder freigesetzt. Aber es entstehen bei der Nutzung keine zusätzlichen Emissionen. E-Fuels lassen sich so leicht speichern wie herkömmlicher Kraftstoff und sind einfach über weite Strecken ohne Energieverluste zu transportieren.
Das generelle Problem der Energiewende, erneuerbare Energie nicht kontinuierlich ins Netz einspeisen zu können und damit dauerhaft verfügbar zu haben, lässt sich so lösen. Erneuerbare Energien aus entlegenen Regionen der Welt wie aus Patagonien oder Australien werden so erst nutzbar. Zudem entstehen bei der Verbrennung von e-Fuels weniger Stickoxide und Feinstaub als bei herkömmlichen Kraft- und Brennstoffen. Eine EU-weite Beimischung von nur fünf Prozent e-Fuels zu konventionellem Kraftstoff könnte zu einer Einsparung von etwa 60 Millionen Tonnen CO2 führen. Das entspricht dem Wegfall von 40 Millionen Autos für ein ganzes Jahr.
E-Fuels lassen sich problemlos herkömmlichen Kraft- und Brennstoffen beimischen (von 1 bis 100 Prozent), weil sie kompatibel mit Verbrennungsmotoren sind.
Sie können somit in den rund 1,3 Milliarden Fahrzeugen weltweit eingesetzt werden. e-Fuels sind flächendeckend für alle Verkehrsträger – Pkw, Lkw, Flugzeuge, Schiffe – geeignet.
Im Flug- und Schiffsverkehr, in der Bau-, Land- und Forstwirtschaft sowie in Teilen des Schwerlastverkehrs gibt es neben dem Einsatz von e-Fuels nur wenig sinnvolle technische Alternativen.
Derzeit werden in der EU etwa 60 Prozent des Energiebedarfs aus importierten, fossilen Energieträgern gedeckt. Nur 15 Prozent kommen aus erneuerbaren Energieträgern. Wie die meisten Industrieländer ist auch Deutschland auf den Import von erneuerbaren Energien angewiesen. Sonnen- und windreiche Gebiete der Erde können erneuerbare Energien in großer Menge zu wettbewerbsfähigen Preisen erzeugen und dementsprechende Mengen an e-Fuels produzieren. So können auch Entwicklungsländer eine klimaneutrale Energieversorgung aufbauen. Das fördert zugleich die internationale Zusammenarbeit. Durch die Einbindung von e-Fuels in die EU-Klimaziele bleibt Europas weltweit führende Kompetenz im Motoren- und Anlagenbau samt mittelständischer Zuliefererindustrie erhalten.
Mit e-Fuels ist kein Technologiewechsel im Straßenverkehr notwendig. Für Verbraucher bedeutet das: keine Umorientierung auf neue Technologien, sondern der gewohnt komfortable Umgang mit einem sicheren Energieträger. Das fördert die Akzeptanz. E-Fuels lassen sich flächendeckend über die vorhandene Infrastruktur vertreiben und sind so für die Verbraucher problemlos erhältlich. Sie vereinen alle Vorzüge flüssiger Energieträger im Verkehr: einen kurzen Tankvorgang sowie eine große Energiedichte, die eine hohe Reichweite der Fahrzeuge ermöglicht.
Laut der eFuel-Allianz liegen 2025 die Produktionskosten für einen Liter eFuel bei einer Beimischungsrate von vier Prozent zu konventionellen Kraftstoffen bei 1,61 bis 1,99 Euro. Damit bleiben Kraft- und Brennstoffe für die Verbraucher bezahlbar.
Kern der Debatte um e-Fuels ist die Frage, ob die gewonnene Energie in die Direktverstromung fließen soll oder zur Umwandlung in den flüssigen Kraftstoff genutzt wird. Da die Produktion des Kraftstoffes viel Energie benötigt, sinkt der Wirkungsgrad im direkten Vergleich entsprechend. Auch wandelt ein Elektromotor bis zu 90 Prozent der Energie in Vortrieb um, während ein Verbrennungsmotor höhere Energieverluste (in Abwärme) verzeichnet.
Diese Effizienzverluste können aber durch höhere Auslastung der Wind- und Sonnenkollektoren an ertragreichen Standorten weltweit und anschließendem Transport der e-Fuels nach Europa wieder kompensiert werden.
Kritisiert wird auch, dass die aktuell verfügbare Menge für die Fahrzeugflotte zu gering sei und auch andere Sektoren wie die Luft- oder Schifffahrt für Klimaneutralität große Mengen der Kraftstoffe benötigen werden.
Die Nachfrage aus den verschiedenen Bereichen kann sich aber auch ergänzen, da bei der Herstellung von e-Fuel technisch bedingt oft verschiedene Kraftstoffarten für Flugzeuge, Schiffe und Fahrzeuge gleichzeitig anfällt. Hinzu kommt, dass der Straßenverkehr eine deutlich höhere Zahlungsbereitschaft aufweist als Sektoren im internationalen Wettbewerb wie Luft- und Seeschifffahrt. Der Straßenverkehr ist also der Türöffner zur Nutzung von e-Fuels.
MAHLE ist Mitglied der e-Fuels Alliance und sieht auch in dem synthetischen Kraftstoff ein enormes Potential.
So können laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik insgesamt 85.000 bis 88.000 TWh (eine Terrawattstunde entspricht einer Milliarde Kilowattstunden) an klimaneutralen synthetischen Kraftstoffen außerhalb Europas produziert werden.
Zum Vergleich: Der weltweite Energieverbrauch im Verkehrssektor belief sich 2019 auf 33.603 TWh. Das heißt: Wenn wir nur die Hälfte des gesamten globalen e-Fuels-Potenzials ausschöpfen würden, könnten wir den weltweiten Transportsektor klimaneutral stellen. Und dann wäre immer noch genügend e-Fuels zur Verfügung, um sie in anderen Sektoren rund um den Globus einzusetzen. Aber dafür sind große Investitionen notwendig.
Die industrielle Produktion von e-Fuels wartet in den Startlöchern.
Weltweilt sind dutzende Produktionsanlagen angekündigt wie in Nordafrika und Südamerika, doch fehlende Investitions- und Planungssicherheiten bringen die Entwicklung ins Stocken.
MAHLE arbeitet mit den anderen Partnern der e-Fuels-Alliance daran, die politischen Rahmenbedingungen und die Akzeptanz zu gestalten, um die Transformationen zu beschleunigen und Marktanreize zu schaffen.
Denn letztlich soll der Verbraucher mehrere Entscheidungsoption für seine Mobilität haben.