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08-01-2014 | Elektromobilität | Im Fokus | Article

Öko-Zweifel an strombasierten Kraftstoffen

Author:
Christiane Brünglinghaus

Alternative Kraftstoffe auf Strombasis gelten als oft als Wegbereiter für mehr Klimaschutz. Doch sind strombasierte Kraftstoffe wirklich klimafreundlich? Das Öko-Institut zweifelt daran.

Kraftstoffe auf Strombasis können voraussichtlich erst langfristig zum Klimaschutz beitragen. Darauf macht des Freiburger Öko-Institut in einem Arbeitspapier "Strombasierte Kraftstoffe im Vergleich" aufmerksam. Damit zieht das Institut die Annahme in Zweifel, alternative Kraftstoffe seien grundsätzlich umweltfreundlich. Nach Angaben des Instituts könnten Treibhausemissionen nur dann vermieden werden, wenn Strom aus erneuerbaren Energien zur Erzeugung von Kraftstoffen wie Wasserstoff, synthetische Flüssigkraftstoffe oder Methan herangezogen werden kann. Die Herstellung und Nutzung von strombasierten Kraftstoffen im Verkehrssektor sei “mit hohen elektrischen Energieverlusten verbunden”, heißt es in der Studie. Außerdem sei der Strommix noch zu sehr von fossilen Energieträgern abhängig.

Besser den Strom direkt in Elektrofahrzeugen einsetzen

Bei der Umwandlung von Strom in die genannten Antriebsstoffe geht Energie verloren. Dabei gehen die Umwandlungsverluste zu Lasten der Effizienz der stromerzeugten Kraftstoffe, erklärt das Öko-Institut. Je nach Herstellungspfad und Kraftstoff verblieben 40 bis 60 Prozent der Energie des Stroms im Kraftstoff.

"Wir stellen deshalb fest, dass der direkte Einsatz von Strom in Elektrofahrzeugen aus energetischer Sicht zu bevorzugen ist", fasst Peter Kasten, Verkehrs- und Klimaschutzexperte am Öko-Institut zusammen. Denn neben der vorteilhaften direkten Stromnutzung würden Elektromotoren deutlich höhere Wirkungsgrade auf als Verbrennungsmotoren aufweisen. "Dort, wo der elektrische Antrieb technisch nicht machbar ist, wie etwa beim Flugverkehr, stellen strombasierte Kraftstoffe aus erneuerbaren Energien eine Klimaschutzoption dar."

Auch das Springer-Autorenteam macht im Kapitel "Alternative Kraftstoffe" (Seite 95 f) des Buches "Konventioneller Antriebsstrang und Hybridantriebe" darauf aufmerksam, dass die CO2-Bilanz verschiedener Kraftstoffe sehr stark von den Randbedingungen der Kraftstoff-Herstellung und der Nutzung abhängt. Es lasse sich jedoch ein relativ hoher Aufwand für die Kraftstoff-Bereitstellung (eingesetzte Energie und verursachte Emissionen) durch einen hohen Antriebswirkungsgrad und geringe direkte Emissionen bei der Verbrennung des Kraftstoffs kompensieren. Die Bewertung eines Kraftstoffs müsse daher immer auch die dazugehörige Antriebstechnik betrachten.

Zusätzliche erneuerbare Energien sind notwendig

Betrachtet man die stromgenerierten Kraftstoffe genauer, dann geht aus Studie Folgendes hervor: Die Nutzung von strombasiertem Methan sei auf Grundlage des aktuellen Strommixes erst nach 2040 klimafreundlicher als der Einsatz konventioneller, benzinbetriebener Pkw. Für den Einsatz von strombasiertem Wasserstoff in Brennstoffzellen-Fahrzeugen gelte dies ab 2020/2030. Denn der aktuelle Strommix bestehe heute noch etwa zur Hälfte aus fossilen Brennstoffen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen können durch diese Kraftstoffe daher nur eingespart werden, wenn zusätzliche erneuerbare Energien zum Einsatz kommen, erläutert das Öko-Institut.

Hoher Strombedarf bei Umstellung auf strombasierte Kraftstoffe

Vorangegangene Arbeiten des Öko-Instituts zeigten darüber hinaus, dass der Verkehr, würde er bis zum Jahr 2050 vollständig auf Elektrofahrzeuge und stromerzeugte Kraftstoffe umgestellt, allein für die Herstellung der Kraftstoffe mehr Strom benötigen würde als im Jahr 2011 in Deutschland insgesamt verbraucht wurde. Im Jahr 2011 entfielen bei einer Gesamtstromnachfrage von 524 Terawattstunden (TWh) knapp 17 TWh (das entspricht 3,2 Prozent) auf den Verkehrssektor. Diese entfielen vorwiegend auf den Schienenverkehr.

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