CO2-neutraler Verbrenner in Sicht

Nach Einschätzung von Bosch könnte ein CO2-neutraler Verbrennungsmotor bald Realität werden. Erreicht werden soll das durch synthetische Kraftstoffe, sogenannte eFuels, die bei der Herstellung CO2 binden. Das Treibhausgas wird laut einer aktuellen Bosch-Studie so zum Rohstoff. Mithilfe von regenerativ erzeugtem Strom lassen sich daraus Benzin, Diesel oder Gas oder auch Kerosin herstellen.

eFuels werden dabei ausschließlich mit erneuerbaren Energien hergestellt, indem aus Wasser zunächst Wasserstoff produziert wird. Der nun noch notwendige Kohlenstoff für einen flüssigen Kraftstoff lässt sich aus Industrieprozessen oder mit Filtern aus der Luft gewinnen. Aus CO2 und H2 wird anschließend der synthetische Kraftstoff gewonnen.

"Synthetische Kraftstoffe können Benziner und Diesel CO2-neutral machen und einen großen Beitrag zur Begrenzung der Erderwärmung leisten", erklärt Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsführung von Bosch. Wie groß dieser Beitrag allein im Pkw-Bestand Europas wäre, haben Experten des Unternehmens errechnet: Bis 2050 könnte der konsequente Einsatz von synthetischen Kraftstoffen ergänzend zur Elektrifizierung bis zu 2.800.000.000.000 Kilogramm CO2 (gleich 2,8 Gigatonnen) einsparen. Das entspricht der dreifachen Menge des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes von Deutschland im Jahr 2016, rechnet der Zulieferer vor.

Der Blick über Europa hinaus zeige die Dringlichkeit, die Emissionen im Verkehr weiter zu reduzieren: Um die in Paris gesteckten Klimaziele zu erreichen, müssen die CO2-Emissionen des Verkehrs in den nächsten vier Jahrzehnten weltweit um 50 Prozent gesenkt werden, in den Industriestaaten um mindestens 85 Prozent.

"Um die künftigen Klimaziele zu erreichen, braucht es neben der Elektromobilität weitere intelligente Lösungen", erklärt Denner. Denn selbst wenn alle Autos eines Tages rein elektrisch fahren: Flugzeuge, Schiffe und selbst Lkw werden nach Einschätzung des Zulieferers auch zukünftig überwiegend mit Sprit angetrieben. CO2-neutrale Verbrennungsmotoren, die mit synthetischen Kraftstoffen betrieben werden, seien deshalb ein vielversprechender weiterer Pfad – und zwar auch im Pkw.

Ein Vorteil synthetischer Kraftstoffe liegt auch darin, dass sie so designt werden können, dass sie praktisch rußfrei verbrennen. Damit lassen sich die Kosten der Abgasnachbehandlung reduzieren. Und nicht zu vergessen: Das das bestehende Tankstellennetz kann weiter genutzt werden.

Doch bis es soweit ist müssen noch einige Anstrengungen unternommen werden. Der Knackpunkt sind die Kosten. Denn die Anlagentechnik ist heute noch teuer und es gibt nur wenige Testanlagen. Doch bei Bosch ist man optimistisch, dass die zunehmende Verfügbarkeit und der zukünftig sinkende Preis von regenerativ erzeugtem Strom die Durchdringung der Kraftstoffe in der Breite beschleunigen werden.

Obwohl Elektroautos in den nächsten Jahren deutlich günstiger werden, könnte sich die Entwicklung der Kraftstoffe lohnen. Bosch hat errechnet, dass je nach Kosten der eingesetzten regenerativen Energie ein mit eFuels betriebener Hybrid bis zu einer Laufleistung von maximal 160.000 Kilometern günstiger sein könnte als ein Langstrecken-Elektroauto.

Beim Zulieferer rechnet man damit, dass ein Markthochlauf der Produktion sowie eine günstige Preisentwicklung beim Strompreis dafür sorgen können, dass synthetisch erzeugte Kraftstoffe deutlich günstiger werden. Nach derzeitigen Studien seien langfristig reine Kraftstoffkosten von 1,00 bis 1,40 Euro pro Liter ohne Berücksichtigung von Steuern realisierbar.

Für synthetischen Diesel, Benzin und Gas erfolgen derzeit erste Industrialisierungen in Pilotprojekten in Norwegen und Deutschland. Dazu kommt: Weil sie mit der bisherigen Infrastruktur und Motorengeneration kompatibel sind, wirken synthetische Kraftstoffe direkt im Bestand und damit deutlich schneller als eine Flottenerneuerung durch Elektrofahrzeuge, erklären die Stuttgarter.

Mit dem Thema synthetische Kraftstoffe beschäftigt sich auch der Zulieferer Continental. Anfang August hatte das Unternehmen bekannt gegeben, den synthetischen Kraftstoff Oxymethylenether (OME) erfolgreich in Versuchsfahrzeugen getestet zu haben. Straßentests der Hannoveraner hätten gezeigt, dass Dieselkraftstoff mit 15 Prozent OME-Beimischung für heutige Dieselmotoren bereits eine technisch verträgliche Möglichkeit ist, um den CO2-Ausstoß zu senken. Möglich wird das, weil bei der Herstellung von OME beispielsweise das Kohlendioxid genutzt wird, das in Kraftwerken als Abgas anfällt.