Wasserstoff & E-Fuels

Vollelektrische Fahrzeuge sind doppelt so effizient wie Brennstoffzellenfahrzeuge, die mit Wasserstoff betrieben werden. Anders ausgedrückt: Um die gleiche Kilometerleistung zu erzielen, benötigt ein Brennstoffzellenfahrzeug doppelt so viel erneuerbare Energie wie ein vollelektrisches Fahrzeug und fast viermal so viel, wenn das Fahrzeug E-Fuels in einem Verbrennungsmotor nutzt.

Für die Erzeugung von Wasserstoff und/oder der E-Fuels wird also für die gleiche Fahrleistung wesentlich mehr erneuerbare Energie benötigt. Würde man beispielsweise 2050 die Hälfte aller schweren Nutzfahrzeuge mit Wasserstoff und die andere Hälfte mit E-Diesel betreiben, dann bräuchte man 151 Prozent mehr an erneuerbarer Energie als bei der direkten Elektrifizierung.

Es gibt jedoch Verkehrsträger wie die Luft- und Schifffahrt, bei denen der Einsatz von Batterien nicht praktikabel oder wirtschaftlich sinnvoll ist.

Flugzeuge oder Containerschiffe, die die Welt umrunden, benötigen für die langen Strecken einen Treibstoff mit hoher Energiedichte. Nachhaltig erzeugter Wasserstoff und E-Fuels sind daher wichtig, damit sie Emissionen senken können. Einige wenige Lastwagen oder Busse, die lange Strecken zurücklegen, kurze Betankungszeiten benötigen und bei denen die Produkte hohe Margen haben, könnten ebenfalls mit Wasserstoff über Brennstoffzellen betrieben werden.

Je nachdem wie sie hergestellt werden können diese Kraftstoffe jedoch eine schlechtere CO2-Bilanz haben als das Erdöl, das sie ersetzen. Das liegt an den unterschiedlichen Herstellungsweisen von Wasserstoff und E-Fuels. Sie können aus fossilem Gas oder durch Elektrolyse gewonnen werden.

Fast der gesamte Wasserstoff wird heute aus fossilem Gas hergestellt (durch ein Verfahren namens Dampfreformierung). Um den Verkehr wirklich zu dekarbonisieren, sollten wir kein fossiles Gas zur Herstellung von Wasserstoff und anderen E-Fuels verwenden, da der Verkehr so erneut von fossilen Brennstoffen und der entsprechenden Infrastruktur abhängig ist.

Bei der Elektrolyse sind Wasserstoff und E-Fuels nur so sauber wie der verwendete Strom. Der Elektrolyseur darf nicht mit Strom aus Kohle oder Gas betrieben werden. Gleiches gilt für die Herstellungsprozesse von E-Fuels. Der einzige nachhaltige und skalierbare Weg zur Herstellung von Wasserstoff und E-Fuels ist die Verwendung von 100 Prozent erneuerbarem Strom. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Herstellung von Wasserstoff und E-Fuels nicht die Nutzung von erneuerbarem Strom aus anderen Sektoren verdrängt.

Es wird einige Zeit dauern, bis die Produktion von grünem Wasserstoff und E-Fuels ausgeweitet werden kann und die Kosten sinken. Angesichts des Preisunterschieds zu fossilen Kraftstoffen sind strenge politische Vorgaben erforderlich, um Reedereien oder Anbieter von Flugkraftstoffen zur Verwendung von nachhaltigem Wasserstoff und insbesondere E-Fuels zu verpflichten.

Wasserstoff und E-Fuels werden auf absehbare Zeit teuer und nur in begrenzten Mengen verfügbar sein. Daher sollten sie vorrangig bei Flugzeugen und Schiffen zum Einsatz kommen. Die EU hat sich auf mehrere Initiativen geeinigt, um den Anteil erneuerbarer Energien im Straßenverkehr zu erhöhen (Erneuerbare-Energien-Richtlinie) und zur Nutzung von nachhaltig erzeugtem Wasserstoff und E-Fuels in der Schifffahrt und im Luftverkehr (FuelEU Maritime und RefuelEU Aviation).