„Clean Fuels for All: Diesel und Benzin könnten klimaneutral werden

Die europäische Mineralölwirtschaft hat mit ihrer Initiative „Clean Fuels for All“ jüngst einen Weg aufgezeigt, wie sich in der EU ein klimaneutraler Verkehr bis 2050 realisieren lässt. Dabei wird klar: Ohne geeignete Rahmenbedingungen für Investitionen in CO2-arme flüssige Kraftstoffe wird es nicht gehen. Doch warum brauchen wir überhaupt solche alternativen Energieträger? Weshalb werden sie nicht längst schon in großen Mengen produziert? Und was ist davon zu halten, dass jetzt auch Ölkonzerne weg vom Öl wollen? Fragen an Prof. Christian Küchen, Hauptgeschäftsführer des Mineralölwirtschaftsverbandes (MWV), und Adrian Willig, Geschäftsführer des Instituts für Wärme und Oeltechnik (IWO).

Interview Adrian Willig Christian Küchen Portraits

Adrian Willig, Geschäftsführer Institut für Wärme und Oeltechnik, links
Prof. Dr. Christian Küchen, Hauptgeschäftsführer Mineralölwirtschaftsverband, rechts (Foto: Marie Staggat)

Herr Prof. Küchen, Herr Willig, die europäische Mineralölwirtschaft spricht sich für einen klimaneutralen Verkehr in der EU bis 2050 aus. Was steckt dahinter?

Küchen: Die EU strebt an, bei der Bewältigung des Klimawandels weltweit führend zu sein. Die gesetzten Ziele sind fraglos ambitioniert, doch der Klimaschutz ist eben auch eine gewaltige Herausforderung. Die europäische Raffinerieindustrie unterstützt das von der EU angestrebte Ziel der Klimaneutralität bis 2050. Dabei werden flüssige Kraftstoffe dank ihrer spezifischen Eigenschaften auch langfristig, insbesondere in vielen Bereichen des Verkehrssektors, von großer Bedeutung sein. CO2-arme flüssige Kraftstoffe, die fossile Energieträger zunehmend ersetzen, können einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Die europäischen Raffinerien werden auch in der Zukunft eine wichtige Rolle in der Energieversorgung spielen, indem sie CO2-arme oder sogar CO2-neutrale flüssige Kraft- und Brennstoffe als wichtige Ergänzung zur Direktnutzung von „grünem“ Strom und Wasserstoff herstellen. Das ist der Grundgedanke, der dahintersteht.

CO2-arme Kraftstoffe werden bereits heute eingesetzt

Was verstehen Sie unter CO2-armen flüssigen Kraftstoffen? Welche Technologien stehen für ihre Herstellung bereit?

Küchen: CO2-arme flüssige Kraftstoffe sind nachhaltige Energieträger, bei denen statt Erdöl ganz oder zum großen Teil klimaneutrale Rohstoffe eingesetzt werden und bei deren Herstellung und Verwendung keine oder nur sehr geringe Treibhausgasemissionen entstehen. CO2-arme flüssige Kraftstoffe werden bereits heute mit fossilem Benzin und Diesel kombiniert, und ihr Anteil an den an der Zapfsäule verkauften Kraftstoffen wird allmählich zunehmen. Wenn die fossile Komponente in den an der Zapfsäule verkauften Kraftstoffen vollständig durch treibhausgasneutrale flüssige Energieträger ersetzt wird, werden diese Kraftstoffe CO2-neutral sein.

Willig: Diese Defossilisierung kann mittels verschiedener Rohstoffe erfolgen. Derzeit sind insbesondere biomassebasierte Produkte auf dem Markt erhältlich. Für die Zukunft geht es darum, Art und Anzahl der regenerativen Quellen zu erweitern. Die Basistechnologien für CO2-arme flüssige Kraftstoffe umfassen zum Beispiel nachhaltige Biokraftstoffe, die etwa durch die Hydrierung von Pflanzenölen, Abfällen und Reststoffen gewonnen werden. Aufgrund des absehbar großen Bedarfs werden auch synthetische Energieträger aus regenerativ erzeugtem Wasserstoff und CO2 als Kohlenstoffquelle benötigt – auch Power-to-Liquid (PtL) oder E-Fuels genannt.

Küchen: Für den Raffineriebetrieb spielt der Einsatz von grünem Wasserstoff anstelle des meist aus fossilem Erdgas hergestellten Wasserstoffs eine wichtige Rolle. Und im europäischen Rahmen sind auch CCS und CCU, also CO2-Abscheidung, -Speicherung und Nutzung, ein Thema.

Einmal provokativ gefragt: Würde es nicht ausreichen, einfach Verbrennungsmotoren durch E-Autos zu ersetzen?

Willig: Gerade in Deutschland wird die Energiewende-Debatte oftmals so geführt, als würde es um ein Entweder-oder gehen. Beim Klimaschutz gilt jedoch: Es führen viele Lösungen zum Ziel, und es wäre falsch, sich auf eine zu beschränken. Transformationspfade mit einem breiten Technologie- und Energieträgermix sind robuster und kostengünstiger als solche, die primär auf strombasierte Anwendungen setzen. Zumal der Strom ja nicht einfach aus der Steckdose kommt, sondern auch produziert werden muss. In Deutschland wird uns das beispielsweise noch vor große Herausforderungen stellen. Die Mengen, die wir hierzulande an Wind- und Sonnenstrom produzieren können, sind begrenzt, und werden den enormen Bedarf an erneuerbaren Energien allein nicht decken können. Ebenso ist für elektrische Energie auch die Frage der Speicherung zum Ausgleich von Produktions- und Nachfragespitzen noch nicht gelöst. Flüssige Kraft- und Brennstoffe lassen sich dagegen auch über längere Zeiträume einfach lagern. Hinzu kommt: Selbst, wenn wir bis 2030 deutschlandweit zehn Millionen batterieelektrische Fahrzeuge haben sollten, werden dann voraussichtlich noch immer mehr als 35 Millionen Pkw mit Verbrennungsmotor unterwegs sein. Darum benötigen wir auch Lösungen für den Bestand. CO2-arme Fuels könnten die fossilen Bestandteile in Diesel und Benzin hier nach und nach ersetzen.

Küchen: Im Übrigen gibt es Bereiche, etwa im Flugverkehr, in der Schifffahrt und dem Straßengüterfernverkehr, in denen es zum Einsatz flüssiger Energieträger keine oder kaum sinnvolle Alternativen gibt. CO2-arme Kraft- und Brennstoffe sind für eine weitgehend treibhausgasneutrale Energieversorgung nach heutigem Wissen daher unverzichtbar. Der Einstieg in die verstärkte Produktion regenerativer Kraft- und Brennstoffe mit dem Straßenverkehr als notwendigem Leitmarkt ist somit eine so genannte No-regret-Maßnahme, auch wenn sich die Elektromobilität auf unseren Straßen weiter durchsetzt.

Zitatbox mit Portrait Christian Küchen, MWV

„CO2-arme flüssige Energieträger haben viele Vorteile“

Sind PtX-Produkte nicht viel zu ineffizient gegenüber direkten Stromanwendungen?

Küchen: Nein. Natürlich ist eine hohe Effizienz wünschenswert. Da jedoch die heimische Wind- und Sonnenstromproduktion auch nach einem verstärkten Ausbau nicht ausreichen wird, um den Energiebedarf in Deutschland zu decken, sind Energieimporte notwendig. Für den dafür notwendigen Transport der Energie vom Erzeugungsort nach Deutschland sind flüssige Kraft- und Brennstoffe aufgrund ihrer hohen Energiedichte das technisch optimale Medium. Sie lassen sich einfach speichern und transportieren. Und selbst dann, wenn in Summe eine „All Electric Society“ aus rein deutschen erneuerbaren Quellen möglich wäre, müssten große Energiemengen in Zeiten des Überangebots zwischengespeichert werden, um Perioden mit geringer Stromproduktion zu überbrücken. Dabei würden erhebliche Umwandlungsverluste beispielsweise durch Methanisierung und Rückverstromung anfallen, die die Effizienzwerte direktelektrischer Antriebe erheblich herabsetzen und bei vielen Effizienzberechnungen unberücksichtigt bleiben. Warum also nicht gleich die vorteilhaften Eigenschaften von CO2-armen flüssigen Kraftstoffen als Energiespeicher und damit große Teile der vorhandenen Infrastruktur weiter nutzen?

Willig: Bei Effizienzbetrachtungen ist stets ein Blick auf das gesamte System nötig:  An optimal geeigneten Standorten auf der Welt können Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen bei in etwa gleichen Investitionskosten deutlich effektiver betrieben werden als in Deutschland, weil sie in sonnen- und windreichen Regionen mit drei bis vier Mal höheren Volllaststunden ein Vielfaches mehr an elektrischem Strom für die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen produzieren können. So ist es möglich, den niedrigeren Wirkungsgrad von E-Fuels in Verbrennungsmotoren im Vergleich zu direktelektrischen Antrieben aus anwendungsnaher Stromproduktion in erheblichem Umfang zu kompensieren. Es geht im Hinblick auf die direkte Stromverwendung und erneuerbare Kraft- und Brennstoffe um ein Sowohl-als-auch. Denn CO2-arme flüssige Energieträger haben auch viele Vorteile gegenüber dem direkten Stromeinsatz.

„Clean Fuels for All“: Klimaneutraler Verkehr mit Benzin und Diesel

Was für Vorteile sind das?

Willig: Die Energiedichte in flüssigen Kraft- und Brennstoffen ist zum Beispiel mehr als 20-mal höher als in einer Lithium-Ionen-Batterie. Und die im Diesel, Benzin oder Heizöl gespeicherte Energie bleibt im Tank problemlos über längere Zeiträume abrufbar. Große Energiemengen über längere Zeiträume einfach speichern zu können ist ein großer Vorteil.  Auch CO2-arme flüssige Kraft- und Brennstoffe haben diese hohe Energiedichte. Zudem sind sie drop-in-fähig. Das heißt, sie können mit klassischen, fossilen Produkten kombiniert und in der bereits heute genutzten Verteilungslogistik und Anwendungstechnik eingesetzt werden. Ein klimaschonenderes Fahren, Fliegen oder Heizen wird so ohne aufwändige Umrüstungen oder komplett neue Anwendungstechnologien möglich. Zugleich ist bereits eine bewährte und hervorragend ausgebaute und gepflegte Infrastruktur für flüssige Energieträger vorhanden. Die Mineralölbranche – von Kraftstoffproduzenten, über die Importeure und Großhändler, bis hin zum Mittelstand – leistet mit ihren Raffinerien, Pipelines, Tanklagern, Tankstellen, einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung in Deutschland. Diese bewährten Strukturen könnten mit CO2-armen Fuels im Sinne des Klimaschutzes dauerhaft weiter genutzt werden.

Zurück zur Brancheninitiative „Clean Fuels for All“: Wie sieht das Vorhaben der europäischen Mineralölwirtschaft denn konkret aus?

Küchen: „Clean Fuels for All“ zeigt, dass bei einem zeitnah beginnenden Markthochlauf im Jahr 2050 bis zu 150 Millionen Tonnen CO2-armer flüssiger Kraftstoffe in Europa hergestellt werden können. Damit ließen sich jährlich mehr als 400 Millionen Tonnen CO2 einsparen. Bereits 2035 wäre mit 100 Millionen Tonnen CO2-Reduktion ein Einsparpotenzial erreicht, das vergleichbar ist zu 50 Mio. E-Autos.

Der Plan klingt gut. Was hindert sie daran, einfach loszulegen?

Küchen: Das kostet eine Menge Geld. Die erforderlichen Gesamtinvestitionen werden bis 2050 schätzungsweise bei 400 bis 650 Milliarden Euro liegen. Die hergestellten Produkte werden auch perspektivisch teurer bleiben als die fossilen Kraftstoffe, die sie ersetzen sollen. Für Investitionen in dieser Größenordnung benötigen wir daher verlässliche politische Rahmenbedingungen, die eine gewisse Sicherheit geben, dass diese höheren Kosten am Ende auch beim Verkauf der Produkte erlöst werden können. Gemeinsam mit Politik, Industriepartnern und Gesellschaft möchten wir daher jetzt konkrete Vorschläge entwickeln, die vor allem auf marktwirtschaftliche Elemente setzen und Investoren die notwendigen Anreize und Sicherheit bieten.

Mineralölwirtschaft für neue Besteuerung von Benzin und Diesel

Was für eine Bedeutung hat in diesem Fall die CO2-Bepreisung?

Küchen: Die Mineralölwirtschaft unterstützt ausdrücklich die Einführung einer CO2-Bepreisung. Dabei darf es jedoch nicht darum gehen, Kraft- und Brennstoffe einfach zu verteuern, sondern dafür zu sorgen, dass ihre Treibhausgasemissionen sinken. Dazu gehört eine konsequente Umgestaltung der heutigen Energiesteuern, die auf jeden Liter Kraftstoff – sei er fossil oder erneuerbar – erhoben werden, zu einer an den CO2-Emissionen orientierten Besteuerung. Bei der heutigen Besteuerung von Benzin in Deutschland wäre ein Steuersatz von 275 Euro pro Tonne CO2 möglich, ohne die Autofahrer beim Tanken von konventionellem Benzin zusätzlich zu belasten. Addiert man die ab dem Jahr 2021 in Deutschland mit dem nationalen Emissionshandel für Brennstoffe beschlossene CO2-Bepreisung dazu, die nach angestrebter Novellierung mit 25 Euro pro Tonne CO2 beginnen soll, könnte sogar ein CO2-Preis von 300 Euro pro Tonne realisiert werden. In der Folge hätte fortan der Einsatz von CO2-ärmeren Kraftstoffen steuerliche Kostenvorteile, so dass diese trotz der zu erwartenden höheren Produktionskosten für Kunden und Anbieter wirtschaftlich attraktiv wären. Anders als bei der in Deutschland für das kommende Jahr beschlossenen niedrigen CO2-Bepreisung zusätzlich zur unveränderten Energiesteuer böte das einen international sichtbaren signifikanten Investitionsanreiz für einen robusten nachhaltigen Markthochlauf für erneuerbare Kraftstoffe.

Warum ist der Straßenverkehr als Leitmarkt so wichtig?

Küchen: Im Moment können wir nicht erkennen, dass in anderen Marktsegmenten auch nur annähernd vergleichbar hohe CO2-Preise realisierbar sein werden. Denn sowohl in der Luftfahrt als auch in der Schifffahrt gibt es einen harten globalen Wettbewerb und deutlich höhere Kraftstoffpreise in diesen Sektoren können die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen oder europäischen Unternehmen massiv beeinträchtigen. Aus Sicht der Investoren in die zukünftigen Kraftstofftechnologien ist daher derzeit keine ausreichende Sicherheit vorhanden, dass die Mehrkosten im Vergleich zu den fossilen Kraftstoffen dauerhaft gezahlt werden. Kraftstoffe für den Autoverkehr bieten durch ihr hohes Verkaufs- und Umsatzvolumen auf einem geografisch abgegrenzten Markt die besten Chancen, CO2 einen vergleichsweise hohen Preis zu geben. Damit stünden mittelfristig auch Mengen für die „Defossilisierung“ solcher Anwendungen zur Verfügung, in denen es kaum oder keine Alternativen gibt, wie Luftfahrt oder Schifffahrt. Auch das ist bei „Clean Fuels for All“ berücksichtigt.

Willig: Das sind beachtliche Mengen CO2-armer Kraft- und Brennstoffe, die die europäischen Raffinerien erzeugen könnten. Darüber hinaus werden auch Importe alternativer Kraft- und Brennstoffe wie z. B. E-Fuels aus Ländern außerhalb Europas eine wichtige Rolle spielen. Ausreichende Mengen sind auch wichtig, damit wir diese Future Fuels perspektivisch auch im Wärmemarkt einsetzen könnten. Der Gesamtbedarf an CO2-armen flüssigen Energieträgern wird sicherlich höher sein als die Produktionskapazitäten, die wir innerhalb der EU aufbauen können.

Adrian Willig Portrait Zitat

Defossilisierung: Internationale Perspektiven für klimaneutrale Kraftstoffe

Könnte die Defossilisierung nicht auch zum Problem werden? Was geschieht mit Staaten, die heute vom Ölexport abhängig sind?

Küchen: Studien zeigen, dass CO2-arme Kraft- und Brennstoffe vor allem Chancen bieten, auch über die rein europäische Perspektive hinaus. Ein globaler Markt für grüne Moleküle zum Beispiel würde für viele Staaten einen Anreiz darstellen, eine Alternative zum Export vor allem fossiler Energieträger zu entwickeln. Dies gilt etwa für Russland und Saudi-Arabien, aber auch etwa für Australien. Das ist meines Erachtens auch geopolitisch sinnvoll. Weitere Länder, in denen die Bedingungen für die Erzeugung von Solar- beziehungsweise Windstrom besonders günstig sind, können von einem solchen nachhaltigen Geschäftsmodell ebenfalls profitieren. Mögliche Standorte wären Staaten in Nordafrika und dem Nahen Osten sowie Chile und Mexiko. Auch in manchen EU-Staaten, beispielsweise Spanien oder Portugal, wäre eine PtX-Produktion denkbar. Die genannten Länder könnten Vorprodukte für die europäischen Raffinerien erzeugen, oder auch die Future Fuels selbst herstellen und exportieren.

Welche Vorteile hätte ein globaler PtX-Markt für die deutsche Wirtschaft?

Willig: Die deutsche Wirtschaft könnte in einem globalen PtX-Markt die Rolle eines Technologie-, Maschinen- und Anlagenexporteurs einnehmen. Dadurch würden sich hierzulande zusätzliche Wertschöpfungseffekte von jährlich im Schnitt bis zu 36,4 Milliarden Euro sowie bis zu 470.000 neue Arbeitsplätze bis 2050 ergeben. Das ist eines der zentralen Ergebnisse der Studie „Synthetische Energieträger – Perspektiven für die deutsche Wirtschaft und den internationalen Handel“ von Frontier Economics und dem Institut der deutschen Wirtschaft Köln. International betrachtet würde ein weltweiter PtX-Markt also zu einer Win-win-Situation führen.

„Auch Häuser mit Ölheizung können die Klimaziele erreichen“

Warum und wie sollten CO2-arme Brennstoffe dann auch im Wärmemarkt für mehr Klimaschutz sorgen?

Willig: In Deutschland gibt es derzeit etwa 5,4 Millionen Gebäude mit Ölheizungen, die die Wärmeversorgung von rund 20 Millionen Menschen sicherstellen. Nicht jedes dieser Gebäude kann einfach so auf andere Technologien umgestellt werden. Drei Millionen ölbeheizte Gebäude liegen zum Beispiel abseits der Wärme- und Gasnetze, und für einen Umstieg auf Wärmepumpen oder Pellets sind die technischen und finanziellen Hürden oftmals viel zu groß. Auch aus Sicht des Klimaschutzes hat ein Ausstiegspfad wenig Sinn, wenn die Klimaziele Schritt für Schritt ebenso und oftmals zu geringeren Kosten als bei einem Systemwechsel erreicht werden können. Wie das geht, hat im vergangenen Jahr eine Studie des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung (iTG) Dresden im Auftrag des IWO ermittelt. Ermöglicht wird die Verbesserung des Klimaschutzes zunächst durch Heizungsmodernisierungen mit Brennwerttechnik und Maßnahmen an der Gebäudehülle. Ein weiterer Schritt ist die direkte Einbindung erneuerbarer Energien in Form von Hybridheizungen. So lässt sich der Brennstoffbedarf eines Gebäudes bereits beträchtlich reduzieren. Für die Restmengen könnten dann künftig CO2-arme Brennstoffe genutzt werden. Dass das auch praktisch umsetzbar ist, zeigen etliche Modellprojekte, die das IWO zum Teil schon seit Jahren betreut. Politisch ist der Einsatz von Future Fuels im Wärmemarkt noch umstritten. Doch mit der Anerkennung synthetischer Brennstoffe im jüngst verabschiedeten Gebäudeenergiegesetz ist auch hier ein Fortschritt zu verzeichnen.

Vielen Dank für das Gespräch.

1 Kommentar

  1. Josef Baalmann

    Die Politik muss dafür sorgen, dass Energie aus deutscher Überproduktion von klimaneutralem Strom nicht länger ins Ausland verschenkt, sondern konsequent für PtX-Verfahren eingesetzt wird.

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