Wie werden wir in Zukunft mobil sein? Mit Blick auf die aktuellen Klimaschutzziele eine sehr gute Frage.

Da die Beantwortung wohlüberlegt sein sollte – vor allem dann, wenn sie von einem der weltweit größten Automobil-Konzerne kommt – erst ein kurzer Rückgriff: Volkswagen bekennt sich klar zum Pariser Klimaabkommen und will nicht nur mittelfristig bilanziell CO₂-neutral agieren, sondern auch kurzfristig den CO₂-Fußabdruck seiner Pkw- und leichten Nutzfahrzeugflotte bilanziell senken. Dies will der Konzern vor allem mit dem Einsatz voll- und teilelektrischer Modelle erreichen … womit die eingangs gestellte Frage bereits zur Hälfte beantwortet ist. Bei der anderen Hälfte verhält es sich allerdings etwas komplexer: Denn, wie ist das eigentlich mit Bestandsfahrzeugen, die mehrheitlich konventionell angetrieben werden – und in den meisten Fällen noch eine lange Lebensdauer vor sich haben? Wird der Verbrenner doch noch eine Zukunft haben? Eine gute Antwort darauf könnten Kraftstoffe aus regenerativen Quellen sein. Hier können sowohl Biokraftstoffe, die beispielsweise aus Reststoffen produziert werden und so genannte e-Fuels, welche man mithilfe von CO₂ und Strom aus regenerativen Quellen erzeugt, einen wesentlichen Beitrag zur treibhausgasneutralen Mobilität leisten. Biokraftstoffe sind bereits im Markt, ihr Anteil könnte in Europa innerhalb der nächsten zehn Jahre voraussichtlich auf 20 bis 30 Prozent am On-Road-Energiemarkt gesteigert werden.

e-Fuels auf Basis von Wasserstoff

Aktuell arbeiten Forschende und Automobilhersteller – aus dem Volkswagen Konzern beispielsweise die Marken Audi und Porsche – an synthetischen Kraftstoffen auf Basis von Wasserstoff, die unter Einsatz der sogenannten Power-to-X-Technologie klimaneutral herstellbar sind:

• Mit Energie aus regenerativen Quellen – beispielsweise Wind- oder Solarstrom – wird Wasser mittels Elektrolyse in Sauerstoff (O₂) und Wasserstoff (H₂) aufgespaltet.
• Im nächsten Arbeitsschritt wird Kohlendioxid (CO₂) – das etwa als Abfallprodukt bei industriellen Prozessen anfällt oder gezielt der Umgebung entzogen wird! – mit dem Wasserstoff verbunden.
• Mögliche Endprodukte sind synthetischer Diesel, synthetisches Benzin und synthetisches Gas.

Die Herstellung erfolgt derzeit noch in geringen Mengen, etwa in Forschungs- und Pilotprojekten. Porsche entwickelt und realisiert etwa – in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie – ein Pilotprojekt, aus dem die weltweit erste integrierte und kommerzielle Großanlage zur Herstellung synthetischer, klimaneutraler Kraftstoffe hervorgehen soll: „Haru Oni“ in der chilenischen Provinz Magallanes nutzt die dort vorherrschenden, hervorragenden Windbedingungen, um mit Hilfe von grünem Windstrom klimaneutralen Kraftstoff zu erzeugen. Bereits 2022 sollen dort etwa 130.000 Liter an e-Fuels entstehen. Es ist geplant, die Kapazität schon bis 2024 auf rund 55 Millionen Liter e-Fuels pro Jahr zu erhöhen und diese Menge bis 2026 sogar zu verzehnfachen.

Knackpunkt Effizienz?

Aktuell bewirken die zahlreichen Einzelschritte beim Herstellungsprozess der e-Fuels noch hohe Wirkungsverluste an: Von der im Prozess eingesetzten Energie bleiben am Ende nur circa 25 bis 30 Prozent übrig – oder sogar weniger. Zum Vergleich: Ein Elektrofahrzeug wandelt die eingesetzte Energie zu circa 70 bis 80 Prozent in Vortrieb um. Daher versucht ein Forschungsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), den Wirkungsgrad in der Produktionskette deutlich zu erhöhen. Theoretisch sei hier ein Wirkungsgrad von bis zu 60 Prozent möglich: Zentraler Bestandteil der Versuchsanlage ist ein neuer Synthesereaktor, der mit deutlich geringerer Prozessenergie als bisher auskommt.

Es gilt aber, noch einen anderen Aspekt zu berücksichtigen: Die Erzeugung von Strom für die Erzeugung regenerativer Kraftstoffe kann an beliebiger Stelle erfolgen – also zum Beispiel dort, wo der Wind kontinuierlich weht. Ein baugleiches Windkraftwerk erzeugt in den „Windbändern“ der Anden jährlich viermal so viel Strom wie eines in der norddeutschen Tiefebene. Durch diesen Standortvorteil kann der Effizienznachteil der Energieumwandlung ausgeglichen werden.

Zudem unterstützt Volkswagen den Energiekonzern Shell bei der Entwicklung und dem Einsatz von Kraftstoffen, die zu 33 Prozent aus regenerativen Quellen stammen. Im so genannten Well-to-Wheel-Bilanzrahmen sparen diese Kraftstoffe mindesten 20 Prozent CO₂ ein. Der R33 Blue Diesel und der „Blue Gasoline“-Ottokraftstoff können aktuell bei ersten Markenpartnern von Shell sowie direkt bei Shell per Tankwagen für die eigene Betriebstankstelle bezogen werden.

Stand: 01.09.2021
© Volkswagen AG