„Es gibt keine klare Gewinnertechnologie“
Der Elektromobilität wird allgemein ein klarer Vorteil bei den CO2-Emissionen zugesprochen. Verbrennungsmotoren scheinen da im Nachteil zu sein. Die Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) hat in einer Lebenszyklusanalyse unterschiedliche Antriebstechnologien untersuchen lassen. FVV-Geschäftsführer Dietmar Goericke erläutert die wichtigsten Ergebnisse der Studie.
Erschienen: 4. September 2020 Lesezeit: 4 Minuten
Dietmar Goericke, Geschäftsführer Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV)
Foto: Uwe Nölke
Herr Goericke, welche Rolle können alternative Fahrzeugantriebe aus Ihrer Sicht beim Klimaschutz spielen?
Goericke: Alternative Fahrzeugantriebe sind für uns alle Antriebe, die uns weg von fossilen Kraftstoffen und hin zur CO2-Neutralität der Mobilität, aber auch aller anderen Anwendungen der Motorentechnik bringen. Nicht der Motor ist das Problem, sondern der Kraftstoff. Insofern müssen wir technologieoffen an allen Antriebsarten und Energieformen arbeiten. Also ja, alternative Antriebe sind der Schlüssel, um die CO2-Ziele im Verkehr zu erreichen.
Welchen Stellenwert und welche Vorteile haben aus Ihrer Sicht Future Fuels?
Goericke: Eine Anmerkung vorweg: Die Branche muss sich schnellstens einigen, wie man diese Kraftstoffe nennt: Unterschiedliche Begriffe wie Future Fuels, E-Fuels, Re-Fuels, zukünftige, strombasierte oder synthetische Kraftstoffe können nur noch die Experten einordnen. Gegenüber Politik und Gesellschaft müssen wir uns besser und verständlicher erklären, wenn wir für unsere Ansätze werben.
Hohe Energiedichte, gute Speicher- und Transportierbarkeit und eine vorhandene Infrastruktur sprechen eindeutig für „Future Fuels “. Die Drop-in-Fähigkeit für die Bestandsflotte hilft, bei 45 Mio. Pkw in Deutschland die CO2 -Emissionen signifikant zu reduzieren. Darüber wird kaum gesprochen. Die aktuelle Flotte wird in großen Teilen locker das Jahr 2030 überleben. Und nicht zuletzt können wir Wertschöpfung und Arbeitsplätze der Motorentechnik in Deutschland erhalten.
Und die Nachteile?
Goericke: Strombasierte Kraftstoffe werden gerne über den Wirkungsgrad der Herstellungsschritte und die Verfügbarkeit des regenerativen Stroms tot gerechnet. Das mag sogar stimmen, wenn wir diese Kraftstoffe hier in Deutschland mit deutscher regenerativer Energie und allen EEG-Umlagen und Steuern herstellen.
Aber warum sollten wir das machen? In anderen Ländern mit mehr Wind und längerer Sonneneinstrahlung, zum Beispiel den MENA-Staaten, geht das viel billiger. Deutschlands Volkswirtschaft würde es guttun, die Anlagentechnik in diese Länder zu verkaufen. Es wäre eine Win-win-Situation, mit diesem Geschäftsmodell diesen Ländern bei ihrer Entwicklung zu helfen.
Entwicklung von Future Fuels
Welche Rolle spielen die deutschen Autohersteller bei der Entwicklung von Future Fuels bzw. alternativen Antrieben?
Goericke: Hier muss man trennen. Bei den alternativen Antrieben, insbesondere bei batteriebetriebenen und Hybridfahrzeugen, sind die deutschen Hersteller auf einem sehr guten Weg. Die Produktoffensive hat dieses Jahr begonnen und sie ist vor dem Hintergrund der kurzfristigen 95 g/km-Ziele der EU im Jahr 2021 alternativlos.
Wir erleben in den Diskussionen mit den Unternehmensvertretern, dass alle anderen Alternativen, insbesondere auch zu zukünftigen Kraftstoffen, intensiv bearbeitet werden. Das Problem in der Umsetzung ist die Tatsache, dass Politik und Medien sich eigentlich auf die Elektromobilität festgelegt haben und die Firmen entsprechend gewaltig investieren. Eine faktenbasierte Diskussion zu technologieoffenen Lösungen zur Erfüllung der CO2-Ziele ist so nur schwer möglich.
Lebenszyklusanalyse im Mobilitätssektor
Sie haben eine Lebenszyklusanalyse (Life-Cycle Assessment, LCA) im Mobilitätssektor mit besonderem Blick auf die CO2-Bilanz alternativer Antriebe durchführen lassen. Können Sie kurz erklären, was eine LCA ist und wie die alternativen Antriebe dabei im Vergleich zu Verbrennungsmotoren abgeschnitten haben?
Goericke: Die FVV-„Cradle-to-Grave-Lebenszyklusanalyse im Mobilitätssektor“ ist eine Metastudie über 80 veröffentlichte Einzelstudien zur Lebenszyklusanalyse von Fahrzeugantrieben: Verbrennungsmotoren (Benzin, Diesel, E-Kraftstoff), Elektromobilität und Brennstoffzelle. Eine Lebenszyklusanalyse berücksichtigt alle Umwelteinwirkungen während des Produktlebenszyklus. Dazu gehören insbesondere die Produktion einschließlich Materialien und Zulieferteilen, die Nutzungsphase sowie Entsorgung und Wiederverwertung.
Wir haben uns gemeinsam mit der Unternehmensberatung Frontier Economics Elektroantriebe, mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen und den Einsatz von E-Kraftstoffen in Verbrennungsmotoren angeschaut. Eine Herausforderung beim Bewerten von LCA-Studien ist, dass deren Ergebnisse stark von den getroffenen Annahmen abhängen. Um diese Vergleichbarkeit herzustellen, wurden die Ergebnisse aller Studien auf einen Pkw mit einer Gesamt-Laufleistung von 150.000 Kilometer normiert.
So gerechnet, ergibt sich für alle Kombinationen von Antrieben und Energieträgern ein relativ enges Band der Gesamtemission während der Lebenszeit. Der Durchschnittswert über alle Studien reicht von 25 bis 35 Tonnen CO2 pro Fahrzeug, sofern fossile Energieträger noch anteilig für die Herstellung von Strom, Wasserstoff oder synthetischen Kraftstoffen eingesetzt werden. Kommen im Betrieb hingegen ausschließlich regenerativ erzeugte Energieträger zum Einsatz, ergibt sich ein Durchschnittswert von 9 bis 16 Tonnen CO2 für das gesamte Fahrzeugleben. Die verbleibenden Emissionen resultieren dann im Wesentlichen aus der Produktion der Fahrzeuge, den Anlagen für die Herstellung sowie der Infrastruktur für die Distribution der Energieträger.
Im Fazit heißt das, es gibt keine klare Gewinnertechnologie.
Welche wichtigen Empfehlungen an die Politik lassen sich daraus ableiten?
Goericke: Wenn es also keine überlegene Antriebstechnologie mit Blick auf die CO2-Ziele gibt, sollten zukünftige Gesetze und Richtlinien zum Klimaschutz den vier folgenden Anforderungen gerecht werden:
- sektorübergreifend
- technologieoffen
- global
- möglichst langfristig gestaltet
Wenn wir den optimalen Weg zur CO2-Neutralität nicht kennen, dürfen wir keine Option über die Gesetzgebung ausschließen. Es wird, wie so oft, auf einen Mix der Technologien hinauslaufen. Das Problem ist, uns läuft durch den hochsubventionierten Wettbewerbsvorteil der Elektromobilität die Zeit davon.
Welchen Antrieb hat Ihr aktuelles Auto, und welchen wird ihr nächstes Auto haben? Wie werden wir in zehn Jahren fahren, fliegen und heizen?
Goericke: Ich bin ein überzeugter Dieselfahrer. Der Motor ist 6d-Temp zertifiziert, ich fahre also ohne schlechtes Gewissen. Allerdings überlege ich schon, welche Strecke gefahren werden muss. Das Rad, der öffentliche Nahverkehr oder zu Fuß sind je nach Anwendung die bessere Alternative. Technologieoffen eben. Deshalb wage ich auch keine Prognose zum Fliegen oder Heizen. Beides muss auch in 10 Jahren noch sein und ganz sicher auch mit nicht-fossilen Energieträgern.
Womit beschäftigt sich die Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen?
Die Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV) ist ein weltweites Innovationsnetzwerk von Unternehmen, Forschungsstellen und Fördergebern. In der FVV arbeiten im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) die Hersteller von Fahrzeugmotoren, Industriemotoren, Turbomaschinen und Brennstoffzellen sowie deren Zulieferer und Entwicklungsdienstleister gemeinsam mit Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen an Spitzentechnologien. Das Ziel ist, Verbrennungskraftmaschinen und Brennstoffzellen noch effizienter, sauberer und nachhaltiger zu betreiben. Die FVV will mit wissenschaftlich fundierten Ergebnissen und Fakten Beiträge zur Versachlichung der gesellschaftlichen Diskussion zur Zukunft der Verbrennungskraftmaschinen leisten.
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