Ohne synthetische Kraftstoffe reißt der Verkehr die Klimaziele

Die öffentliche Debatte knüpft den Hochlauf synthetischer Kraftstoffe oft emotional und hitzig an die Zukunft des Verbrenners. Das ist der falsche Ansatz: Die Notwendigkeit von erneuerbaren Kraftstoffen zur Erreichung der uns gesteckten Klimaziele steht außer Frage. Sie werden insbesondere im Flug-, Schiffs- und Schwerlastverkehr gebraucht, wo die Umstellung auf Elektromobilität kaum machbar ist. Aber selbst für den Verbrenner bieten sie eine Chance. Der Hochlauf batteriegetriebener Fahrzeuge erfolgt nachweisbar nicht so schnell, wie es für die Klimaziele erforderlich wäre. Da kommen synthetische Kraftstoffe ins Spiel. Sie könnten sowohl in Fahrzeugen der Bestandsflotte als auch solchen, die ausschließlich mit Synfuels betrieben werden, zu einer schnelleren Senkung der Treibhausgas-Emissionen führen. Biodiesel ist aufgrund der Mengengrenzen keine Lösung Die Verfahren dafür gibt es längst, die Entwicklung war absehbar. Trotzdem ist bislang kein entsprechender Auf- und Ausbau von Produktionskapazitäten für erneuerbare Kraftstoffe erfolgt. Das ist eine vertane Chance, die letztlich vor allem dem Klima schadet. Denn erneuerbare Kraftstoffe zeichnen sich durch einen deutlich geringeren CO2-Fußabdruck aus als Kraftstoffe aus fossilem Erdöl. Schon lange verwendeter Bioethanol und Biodiesel stehen aufgrund der Konkurrenz ihrer Ausgangsstoffe zur Nahrungsmittelherstellung per Gesetz nur begrenzt zur Verfügung. Mehr ließe sich auf anderem Wege herstellen, zum Beispiel aus Holze. Doch das ist noch sehr teuer und bislang nicht konkurrenzfähig. Etabliert hat sich dagegen die Aufarbeitung gebrauchter Pflanzenöle mit Wasserstoff zu Diesel und Kerosin. Sie sind als HVO (hydrated vegetable oil) bereits im Handel. Allerdings, auch ihre Menge ist begrenzt. Zwar geht man davon aus, dass die für den Flugverkehr festgelegte CO2-Einsparungsquote damit noch bis zum Jahr 2030 erfüllt werden kann, danach aber nicht mehr. Die Verfahren zur Gewinnung synthetischer Kraftstoffe sind längst erprobt Ein deutlich größeres Mengenpotenzial bieten die mit fossilen Kraftstoffen kompatiblen Synfuels, für deren Herstellung Reststoffe von Pflanzen und Lebewesen (sogenannte biogene Reststoffe) oder CO2 verwendet werden. Dafür gibt es verschiedene Verfahren, teilweise sind sie wie die Fischer-Tropsch-Synthese schon lange in der fossilen Kraftstoffherstellung etwa aus Kohle im Einsatz. Ein anderer Weg führt über das etablierte Zwischenprodukt Methanol, das weiter zu Kraftstoffen umgesetzt werden kann. Diese Wege sind für biogene Ausgangsstoffe gangbar, wie das KIT in Karlsruhe mit seiner bioliq-Testanlage erfolgreich demonstriert hat. Und auch einen anderen Weg hat das KIT an seinem Energy Lab erfolgreich aufgezeigt: die Herstellung von sogenannten eFuels durch die Kombination von CO2 und Wasserstoff als Ausgangsstoffe. Der notwendige Wasserstoff wird mithilfe von erneuerbarem Strom durch Wasserspaltung erzeugt. Aus diesen Verfahren lassen sich alle benötigten Kraftstoffarten herstellen. Entstehende Nebenprodukte werden in geeigneten Raffineriekonzepten wertschöpfend genutzt. Knackpunkt bleibt die Kostenfrage Doch wie viel Potenzial für die Zukunft steckt in diesen Verfahren? Darauf geben Studien unterschiedliche Antworten. Grundsätzlich gibt es in Europa genügend Restbiomasse, um die in Zukunft in geringeren Mengen als heute benötigten Kraftstoffe herzustellen. eFuels könnten bestehende Lücken füllen. Es ist aber fraglich, ob diese aufgrund der vergleichsweise hohen Energiekosten bei uns überhaupt auf wirtschaftliche Weise hergestellt werden könnten. Eine Alternative wäre der Import von energiereichen Zwischenprodukten wie Methanol und Wasserstoff, die dann in Raffinerien zu Synfuels weiterverarbeitet werden. Wertschöpfung, Beschäftigung und technologischer Fortschritt bleiben also im eigenen Land – gleichzeitig wäre nicht so viel Zubau erneuerbarer Stromquellen in Deutschland notwendig. Der internationale Wettkampf vor allem mit China hat längst begonnen Doch egal welchen Weg wir gehen, die Zeit läuft uns davon. Der Bedarf ist da und der weltweite Wettlauf, allen voran mit China, hat längst begonnen. Dabei ist für die Herstellung von Synfuels meist noch ein Zwischenschritt zur Kommerzialisierung erforderlich, bevor industrielle Großanlagen gebaut werden können. Haupthindernis bei der Einführung von Synfuels sind die Kosten für ihre Erzeugung. Sie liegen über denen fossiler Kraftstoffe. Hier müssen tragfähige Geschäftsmodelle gefunden und deren Umsetzung muss gefördert werden. Zusammen mit seinen Partnern im reFuels-Projekt des Landes Baden-Württemberg arbeitet das KIT an Technologiepfaden zu Synfuels, der Bewertung ihrer Anwendbarkeit, der Ermittlung von Kosten und Emissionen sowie der Entwicklung zukünftiger Raffineriekonzepte. Mindestens genauso wichtig: Grundstoffe für die chemische Industrie Damit stellt sich die Frage, wie dieser wichtige Industriezweig zukünftig zu einer sicheren Versorgung mit klimafreundlichen Kraftstoffen beitragen kann. Dabei geht die Bedeutung heutiger Raffinerien weit über die reine Erzeugung von Kraftstoffen hinaus. So erzeugt etwa die Raffinerie der MiRO in Karlsruhe auch Grundstoffe für die chemische Industrie, unter anderem per Pipeline zur BASF in Ludwigshafen. Und weiter produziert sie Heizöle, Bitumen, Petrolkoks und Fernwärme. Es ist dieser Aspekt, der nun zunehmende und überfällige Beachtung in Politik und Wirtschaft findet. Bricht die Rohstoffbasis der Chemie weg, wird die unter dem Druck hoher Energiekosten stehende Branche noch schneller abwandern als dies derzeit geschieht. Synthetische Kraftstoffe, ja oder nein? Diese Frage hat eine Bedeutung, die weit über die verengte Diskussion über den richtigen Fahrzeugantrieb hinausgeht!