E-Fuels (Power-to-X)
Synthetische Kraftstoffe aus elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff, teils kombiniert mit abgeschiedenem CO2 oder Stickstoff, etwa E-Methan, E-Methanol, E-Kerosin und E-Ammoniak.
Power-to-X wandelt Strom in chemische Energieträger um. Der erste Schritt ist immer grüner Wasserstoff; weitere Synthesen ergeben:
- E-Methan: Sabatier-Reaktion CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O
- E-Methanol: CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O; ein Schiffskraftstoff, den Maersk-Schiffe bereits nutzen
- E-Kerosin und E-Diesel: umgekehrte Wassergas-Shift-Reaktion plus Fischer-Tropsch-Synthese
- E-Ammoniak: Haber-Bosch-Verfahren mit Stickstoff aus der Luftzerlegung, ganz ohne Kohlenstoff (siehe Ammoniak als Brennstoff)
Für 1 Liter E-Kerosin braucht man rund 20–25 kWh Strom. Im Verbrennungsmotor mit 25–35 % Wirkungsgrad kommen E-Fuels auf einen Wirkungsgrad von 10–15 % vom Strom bis zum Rad, ein batterieelektrisches Auto auf 70–80 %. Deshalb zielen E-Fuels vor allem auf Luftfahrt, Schifffahrt und Chemie, kaum auf Pkw.
CO2-arm sind E-Fuels nur, wenn das CO2 aus biogenen Quellen oder aus Direct Air Capture stammt und der Strom erneuerbar ist. Studien aus den Jahren 2024–2025 beziffern die Herstellungskosten auf 2–5 EUR pro Liter E-Kerosin, ein Mehrfaches des fossilen Kerosinpreises. Die EU schreibt mit ReFuelEU 1,2 % synthetischen Flugkraftstoff für 2030 und 35 % für 2050 vor.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Grüner Wasserstoff
Wasserstoff, der in einem mit Ökostrom betriebenen Elektrolyseur aus Wasser gewonnen wird, praktisch ohne direkte CO2-Emissionen.
- Nachhaltiger Flugkraftstoff (SAF)
Drop-in-Kerosin aus Biomasse, Abfällen oder abgeschiedenem CO₂ und Wasserstoff, zugelassen zur Beimischung zu fossilem Jet A-1, mit geringeren Lebenszyklusemissionen.
- Ammoniak als Brennstoff
Nutzung von Ammoniak (NH3), einem kohlenstofffreien Wasserstoffträger, als Kraftstoff für Schiffe, als Brennstoff in Kraftwerken und für den Wasserstofftransport über weite Strecken.
- Direct Air Capture (DAC)
Technische Anlagen, die CO2 mit chemischen Sorbentien oder Lösungsmitteln direkt aus der Umgebungsluft abscheiden und einen konzentrierten Strom zur Speicherung oder Nutzung liefern.
- Elektrolyseur
Elektrochemisches Gerät, das Wasser mit elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet; die Kerntechnik der grünen Wasserstofferzeugung.
- Well-to-Wheel-Emissionen
Treibhausgasemissionen eines Fahrzeugs aus Herstellung und Bereitstellung seiner Energie (Well-to-Tank) plus deren Nutzung im Fahrzeug (Tank-to-Wheel), je Kilometer.