Synthetische Kraftstoffe

Ich höre gerade die Lage und finde, dass ihr das zentrale Problem von synthetischen Kraftstoffen gar nicht benannt habt.
Soweit damit nicht Wasserstoff gemeint ist, wird Kohlenstoff im synthetischen Kraftstoff stecken.
Beim Verbrauch des Kraftstoffs wird der als Kohlendioxid in die Luft geblasen.
Deshalb können synthetische Kraftstoffe nur dann klimaneutral sein, wenn man eine direct-air-capture-Technik benutzt.
Davon gibt es aber keine, auf die man sich in den nächsten Jahrzehnten verlassen könnte, um ausreichend Kohlenstoff aus der Luft zurückzuholen.

Die Klimaneutralität von künstlichen Kraftstoffen steht und fällt deshalb mit direct-air-capture, was es noch nicht in einer Größe gibt, dass irgendwer außer den reichsten 0,1% künstliches Benzin verbraten könnte.

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Das ist so nicht ganz richtig. Ja, direct air capture steckt noch in den Kinderschuhen, aber ohne den Aufbau von Produktionskapazitäten wird es da natürlich auch keine Lerneffekte geben. Übergangsweise lässt sich auch vortrefflich CO2 aus konzentrierten Quellen, also zum Beispiel aus dem Abgas von Kohlekraftwerken nutzen.

Das eigentliche Problem von synthetischen Kraftstoffen ist ein ökonomisches: die sind (auch aufgrund des geringen Wirkungsgrades) einfach (noch) ziemlich teuer auf den Liter. Auch hier werden allerdings signifikante lern- und skaleneffekte erwartet. Es investiert nur keiner in den Aufbau entsprechender Produktionskapazitäten, weil solche Anlagen extrem kapitalintensiv sind und über 20-30 Jahre abgeschrieben werden. Da allerdings die CO2 Senke bei der Kraftstoffherstellung nicht mitbetrachtet wird, sind solche Kraftstoffe trotz guter CO2 Bilanz ohne Zukunft, zumindest in Europa.

Dazu kommen die synthetischen Kraftstoffe, die aus Biomasse gewonnen werden, die ebenfalls in der Gesetzgebung mit ihren fossilen Verwandten gleichgestellt werden (zumindest im PKW-Sektor).

Zu den Kommentaren in der Lage zu dem Thema:

Natürlich ist es besser, den Strom direkt vom Windrad in die Batterie des Elektroautos zu laden, aber da gibt es zwei Probleme: dafür braucht man erstmal ein Elektroauto. Weite Teile der globalen PKW Flotte werden aber auch bis 2040 noch einen verbrenner nutzen.
Dazu kommt, dass einer der größten Vorteile von synthetischen Kraftstoffen der einfache globale Transport ist. Es geht also garnicht so sehr darum, den heimischen grünen Strom in e-fuels umzuwandeln, sondern globalen grünstrom zu erschließen. So könnten hierzulande Autos mit Energie fahren, die z.B. in Chile sehr günstig regenerativ bereitgestellt werden kann.

Am Ende ist es also einfach eine Frage der Kosten bzw. des Preises, ob ein solcher Kraftstoff sich am Markt behaupten kann. Falls nein, gut, dann gibt es günstigere Alternativen. Falls aber doch, hätten wir einen zusätzlichen Hebel gefunden, mit dem wir CO2 reduzieren können. Warum also nicht diese Option offenhalten? Es geht bei der FDP Position nicht darum, synthetische Kraftstoffe der Batterie vorzuziehen, sondern einfach die gesetzlichen Voraussetzungen zu schaffen, dass diese Energieträger die Chance bekommen, sich am Markt zu versuchen.

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Das geht an meinem Argument vorbei: Das Problem, das ich mit synthetischen Kraftstoffen sehe, ist, dass sie meistens als Argument herhalten, dass man den Verbrenner noch nicht so schnell abschaffen muss.
Aber damit das so ist, müssen die Verbrenner ungefähr wie heute funktionieren (ich habe zumindest noch nicht von CCS-Systemen für den PKW gehört, belehrt mich gern) und damit CO2 in die Luft pusten.
Wenn der Kohlenstoff dafür aus Pflanzen gewonnen wurde, hast du Recht. Aber wie realistisch ist das? Ich kenne keine Zahlen, aber da alle immer sagen, dass Aufforstung zu lange braucht, um nennenswert CO2 aus der Luft zu fischen, glaube ich nicht, dass Kohlenstoff aus Pflanzen für synthetische Kraftstoffe skalieren kann.

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Wenn man mit Biodiesel oder Bioethanol fährt oder mit Holz heizt ist das natürlich bezogen auf den Regenerationszyklus des Rohstoffs klimaneutral. Aber der Anbau von Ölfrüchte für z.B. Raps- und Palmöl geht ggf. zu Lasten naturbelassener Grünflächen, die auch einen wichtigen Beitrag als CO2-Speicher liefern.

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Das ist in der Tat so. Aber der Witz an der Sache ist ja, dass am Ende nicht mehr CO2 in der Luft ist, als es ohnehin der Fall gewesen wäre. Im Beispiel mit den konzentrierten Quellen hätte das Kohlekraftwerk halt sowieso das CO2 emittiert. In der Gesamtbilanz fährt das Auto also CO2 neutral, weil es keine zusätzlichen CO2 Emissionen verursacht. Über die Nutzung der konzentrierten Quellen könnte man halt den Hochlauf der Kapazitäten absichern, um später auf direct air capture umzuschwenken. Am Ende bringt dem Klima aber beides gleich viel.

Und das Kraftstoffe aus Pflanzen oder anderen organischen Abfällen gewonnen werden ist weder neu noch unrealistisch. Sogenannte Biokraftstoffe der zweiten Generation kommen ohne Nutzung von Futterpflanzen aus und sind in der Herstellung deutlich günstiger als die Erzeugung mittels Strom. Stichworte hierfür wären HVO/HEFA und BtL.

Das ist richtig, deswegen fokussiert sich neue Biokraftstoffproduktion heutzutage auf Kraftstoffe der zweiten Generation, die vor allem aus Abfällen (haushaltsabfälle, benutztes Pflanzenöl, Nutzpflanzenreste, etc.) Hergestellt werden.

Das klingt alles schön, aber was sagen die Zahlen? Kann man mit der Menge an Kraftstoffen der zweiten Generation tatsächlich die Abschaffung des Verbrenners rauszögern? Wie viel ist das?

Und können wir uns wirklich leisten, bei Kohlekraftwerken eingefangenes co2 doch noch freizusetzen?

Ich schätze die erste antwort ist: wenig und die zweite: nein

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Nochmal: es geht weniger darum, den Verbrenner „am Leben zu halten“, sondern einen Weg zu haben, um die vorhandene Flotte zu defossilisieren.

Und das schöne am CO2 Einfangen und danach zu nutzen ist, dass sich das einfangen dadurch selbst rentiert, da es dann den Produktionskosten des synthetisierten Kraftstoffs zugerechnet wird.

Es geht mir nicht darum, das synthetische Kraftstoffe besser als batterieelektrische Antriebe geeignet sind für PKW, dem ist nämlich nicht so. Aber im Moment ist die Gesetzeslage einfach so, dass diese synthetischen Kraftstoffe künstlich schlecht gerechnet werden und sich daher keine Investition in diese lohnt.

Die momentane Gesetzeslage kann ich nicht beurteilen.
Ich weiß allerdings nicht, was du mit künstlich schlechtrechnen meinst. Wenn ich co2 einfange, kann ich es entweder speichern oder eben doch emittieren. Den großen Vorteil, die Einsparung dem Auto statt dem Kohlekraftwerk zuzurechnen, sehe ich nicht. Das vernebelt doch bloß das Problem, dass wir co2 sparen müssen, ob wir das jetzt von rechts nach links schieben oder nicht.

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Nochmal: wo kommt die Energie dafür her? Die ist ja nicht einfach da, weil es sich rentiert.

Muss man dann neben jedes Kohlekraftwerk, dessen CO2 zu synthetischen Kraftstoffen verarbeitet wird, noch ein zweites Kohlekraftwerk bauen, das dann die Energie zur Herstellung der synthetischen Kraftstoffen liefert?

Das wäre ja eine Klasse Sache, wenn massenhaft sauberer, günstiger Strom zur Verfügung wäre für die Produktion der Kraftstoffe. Dem ist aber nicht so. Auf Jahrzehnte wird jedes zusätzliche Windrad, jede zusätzliche Solarzelle dafür benötigt werden, die Dekarbonisierung des Strom- und Wärmesektors voranzutreiben. Es wird nix übrig bleiben für Synfuels.

Oder um es ökonomisch auszudrücken: es wird günstiger sein, die Verbrennerflotten weitgehend stillzulegen, anstatt für sie CO2-neutrale Treibstoffen bereitzustellen.

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Welche Gesetzeslage meinst du denn? Denke es geht bestenfalls darum, dass die Autohersteller es nicht auf die Reduzierung ihrer Flottenverbräuche anrechnen dürfen. Dein Chile Beispiel ist auch in einem Artikel des ADAC enthalten. Dort kann man schön nachlesen, welcher Unfug synt. Kraftstoffe sind. Es kommt im Artikel klar heraus, dass es nur darum geht die Bestandsflotte so lange wie möglich am Leben zu erhalten. Klar, dass das im Sinne von Porsche ist. Gibt ja keine bessere Werbung als einen 30 Jahre alten Porsche fahren zu sehen. Dummerweise gibt es aber halt die Physik und die Wirkungsgrade. Wenn wir uns mit aller Kraft daran machen auf regenerative Energie umzustellen, warum sollte ich dann ausgerechnet auf etwas setzen bei dem ich das 10fache im Vergleich zum E-Auto brauche? Und außer Porsche Fahrer würde sowieso keiner den Sprit wollen. Optimisten gehen von 3 Euro den Liter aus, irgendwann mal. Heute halt vielleicht 10 oder 20 Euro. Und klar, das ist halt das Klientel der FDP. Das passt schon alles schlüssig zusammen. Technisch komplett unsinnig, ökonomisch unsinnig, auf die Oldtimer der oberen 10.000 zugeschnitten. Das einzige schlüssige Argument sind die Arbeitsplätze in der Autoindustrie. Ich gebe zu, dass kann ein Problem werden. Aber wer heute noch versucht Videoplayer zu verkaufen hat es halt auch verpennt. Und im Nachhinein nutzt es halt nix wenn man vor Jahren über Tesla gelacht hat, und der heute im Vergleich zu der deutschen Autoindustrie in einem drittel der Zeit Autos baut die doppelt so gut sind sie die Krücken von z.B. Audi.

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Auch wenn ich eure Kritik am Energieverbrauch teile. Meines Erachtens ist das Haupdtproblem, dass man das CO2 am Auto nicht auffangen kann.
Wenn man das könnte, wäre die Energiebilanz immer noch ein Problem, aber das ist erst das zweite ungelöste Problem.

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Exakt genau das. Politisch wird da gar nichts „schlecht gerechnet“. Gemeint ist hier, dass man eben über dieses „hin und her schieben“ hinweg täuschen muss, denn so interessant das ganze in der Theorie ist, in der Praxis wird man den Prozess in der erforderlichen Menge nicht CO2 neutral halten können. Das wird auch noch noch viele viele Jahre so bleiben.

Und die ganzen Vorteile von Batteriefahrzeugen lassen wir mal außen vor. lokal Emissionsfrei, keine Thermofenster in denen Katalysatoren nicht arbeiten müssen, deutlich robuster und langlebiger, komfortabler,…

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Die Diskussion um synthetische Kraftstoffe ist sehr kompliziert, weil sie häufig von denjenigen initiiert wird, die den Umstieg auf die E-Mobilität verhindern oder verzögern wollen.

Ja wir werden sie brauchen, aber nicht für Pkw. Referenz für den Bedarf von Power to X ist die „Liebreich Hydrogen Ladder“, siehe z. B. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/Einsatzbereiche_sauberen_Wasserstoff.png

Auch der Transport und die Speicherung von Energie ist bei Flüssigkeiten einfacher als mit Wasserstoff als Gas. Für die Kompression des Wasserstoffs wird selbst wieder viel Energie gebraucht, ein Wasserstoff-Tank brauch viel Masse, um dem Druck standzuhalten. Würde man also z.B. im Nahen Osten mit Solarstrom Wasserstoff erzeugen, bräuchte man 4x so viele Schiffte wie heute Öltanker, weil das einzelne Schiff weniger transportieren kann.

Technisch gibt es bei der Produktion von synthetischen Kraftstoffen wohl einige Synergien. Finde das leider gerade nicht, aber es gibt wohl eine in Deutschland entwickelte Anlage etwa in der Größe eines Frachtcontainers, die sowohl CO2 aus der Luft fixiert, Wasserstoff Elektrolyse durchführt und die Petrochemischen Prozesse anschließt. Am Ende kommen dann in fixen Anteilen synthetisches Kerosin, Diesel und Benzin heraus. Wenn ich das richtig in Erinnerung habe, braucht man für alle Schritte recht hohe Temperaturen, kann aber die einmal erzeugte Prozesswärme für alle folgenden Schritte weiternutzen.

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Weil nur lokale CO2 Emissionen eingerechnet werden. Das heißt, dass das batterieauto, das mit Kohlestrom fährt vor dem Gesetz klimafreundlicher ist, als ein Auto welches klimaneutral mit synthetischen Kraftstoffen betrieben wird.

Um meine Position noch einmal zusammenzufassen:

Es geht nicht um die Frage, ob synthetische Kraftstoffe für Pkw sinnvoll sind oder nicht. Es geht darum, dass es nicht Aufgabe der Politik ist, dies zu entscheiden, sondern des Marktes. Deswegen soll die Politik eine faire Gesetzgebung schaffen, die keine Technologie willkürlich benachteiligt.

Das ist doch genau mein Punkt: wahrscheinlich wird es nur ein kleiner Markt sein, aber wenn es jemandem das wert ist, warum soll er das dann nicht kaufen können? Es ist doch nicht Aufgabe der Politik, nur Dinge für den marktwirtschaftlichen Wettbewerb zuzulassen, die sie für sinnvoll erachtet.

Mag ja sein, aber wenn das so ist, wofür braucht man dann die Verbote?

Exakt das meine ich und das ist keine Kleinigkeit, weil es komplett unwissenschaftlich ist, nur die lokalen CO2 Emissionen zu berücksichtigen.

@Lukas
Alles was du sagst ist richtig, aber für mich kein Argument, warum die Politik diese Tür verschließen soll. Am Ende des Tages ist das einzige Argument, dass eFuels zu teuer sind. Der schlechte Wirkungsgrad trägt dazu bei, ist aber an sich kein alleinstehendes Argument (global gesehen haben wir mehr als genug erneuerbare Energie zur Verfügung). Es geht also einzig um die Frage: werden sich irgendwo auf diesem Planeten genügend Abnehmer für eFuels finden, damit man diese rentabel produzieren kann. Und das ist eine Frage, die nur der Markt beantworten kann. Welchen Vorteil haben wir davon, dass wir diese Option politisch von vornherein ausschließen?

Und das mit dem fehlenden MINT Wissen halte ich für unfair. Ja, mir als Ingenieur, der Fahrzeugtechnik studiert hat und sich im Alltag viel mit zukünftigen Energieträgern auseinandersetzt stoßen einige Aussagen von Lindner und co. auch manchmal auf, weil sie oft unpräzise sind und am Kern vorbeigehen. Aber die sind nunmal nicht vom Fach. Die dahinterstehende Forderung nach Technologieoffenheit sehe ich trotzdem als unterstützenswert an.

Nun da muss ich dir recht geben, dass die Politik nicht hergehen darf und die Synthetischen künstlich verteuert. Umweltschädlich sind die schließlich ja nicht, nur unsinnig. Vielleicht wäre die FDP erfolgreicher damit, wenn sie nicht von Verbot reden würde. Das ist es ja schließlich nicht. Und mit solcher Rethorik reiht man sich bei den Populisten ein, mal nett ausgedrückt.

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Ist schon richtig, Politiker müssen nicht immer vom Fach sein. Allerdings benötigen sie dann eben Berater, die da auf Zack sind. Bei den meisten Aussagen zu dem Thema stelle ich das aber sehr in Frage.

Ich möchte das nochmal deutlich machen, ich denke meine Position ist nicht klar angekommen. Ich halte diese E-Fuels für kompletten Schwachsinn für Landmobilität. Energetisch extrem ineffizient, bringen überhaupt nur einen Vorteil wenn sie zu 100% mit grüner Energie hergestellt werden.
Wir werden diese ineffizienten Prozesse für Bereiche benötigen, in denen wir keine andere Wahl haben. Schifffahrt und Luftfahrt wären da die top Beispiele.
Ich habe daher auch kein Problem, dass an E-Fuels geforscht wird. Ich habe auch kein Problem an einem freien Markt, der entscheidet was sich durchsetzt.
ABER
Wenn wirklich ein freier Markt herrschen soll, dann müssen wir alle Technologien gleichsetzen. Und das ist der Punkt, der mir unter anderem bei der FDP immer sehr sauer aufstößt. Man redet dort von einem Vorteil für Elektrofahrzeuge, weil es da eine Kaufprämie gibt. Spricht man sie auf das Dienstwagenprivileg, Dieselsubventionen oder die aktuellen Subventionen für grauen Wasserstoff an wird es sehr schnell still. Es wird nämlich so getan, als seien die dort aufgerufenen Preise normale Marktpreise und die Preise für Elektromobilität verzerrt, obwohl Strom in Deutschland wirklich extrem besteuert ist.
Wasserstoff (nicht mal grün, sondern grau mit CO2 Emissionen) wird aktuell zum subventionierten Fixpreis von 9,50€/kg verkauft. Man fährt also für ca. 15€/100km (nur Kraftstoffkosten), schon teurer als Verbrenner und teurer als BEV sowieso. Die tatsächlichen Kosten sind aber gerade für grünen Wasserstoff deutlich höher, verschiedene Berechnungen gehen von 20-35€ pro kg aus.

Fakt ist: wir subventionieren Wasserstoff und Fossile Kraftstoffe deutlich stärker als Elektromobilität. Gerade die FDP tut aber gerne so, als sei die Situation umgekehrt.

Ich habe kein Problem mit E-Fuels per se, ich habe nur ein Problem mit den politischen Forderungen, die dahinter stehen. Ich habe nämlich keine Lust Milliarden an Steuergeld pro Jahr für eine weitere Technik auszugeben, die Energetisch nicht mal konkurrenzfähig ist.

Und die Länder, in denen aus verschiedenen Gründen keine E-Autos gefahren werden können, glaubst du echt die können sich dann E-Fuels für 3-6€/Liter erlauben? Ich denke nicht.

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