Keine Bohrlöcher mehr in zweifelhaften Förderländern. Und für überschüssige Energiemengen aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen ist endlich einen Abnehmer vorhanden. Die Idee, mit Strom aus regenerativen Quellen perfekten Dieselkraftstoff herzustellen, klingt genial. Power to Liquid (PtL) heißt das in der Forschung. Der Antrieb im Auto verträgt den E-Diesel ohne jeden Umbau. So könnte der Verbrennungsmotor weiterexistieren, und zwar klimaneutral, wie die Befürworter der Technologie betonen. Im Idealfall wird bei der Herstellung des synthetischen Treibstoffs so viel Kohlendioxid (CO2) verwendet, wie später aus dem Auspuff kommt.

Die Sache hat nur einen Haken: Synthetische Kraftstoffe aus Strom sind nicht wettbewerbsfähig. Zurzeit liegen die Kosten bei "bis zu 4,50 Euro pro Liter Dieseläquivalent", steht in einer Studie im Auftrag des Verbands der Automobilindustrie (VDA). Das sind die reinen Kosten, wohlgemerkt – also ohne die Steuerlast, die heute selbst beim privilegierten Dieselkraftstoff mehr als die Hälfte ausmacht

Ursache für diese betriebswirtschaftliche und nicht aufhebbare Schieflage ist das Herstellungsverfahren. Im ersten Schritt, der Elektrolyse, wird Wasser durch Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der Wasserstoff wiederum reagiert mit aus der Luft gewaschenem CO2 zu Methan (Sabatier-Prozess). Anschließend kann in weiteren Verfahrensschritten – am bekanntesten ist die Fischer-Tropsch-Synthese – nahezu jeder Kraftstoff hergestellt werden: E-Diesel, E-Benzin oder E-Kerosin.

Ein reines Ablenkungsmanöver

Aktuell sind zur Produktion eines Liters E-Diesel 27,3 Kilowattstunden (kWh) Strom notwendig, hat die Ludwig-Bölkow-Systemtechnik errechnet. Das renommierte Institut hat die genannte Studie für den VDA erstellt. Ein Volkswagen Golf TDI ab Baujahr 2017, der nach Auskunft des Portals Spritmonitor im Schnitt rund sechs Liter Diesel auf 100 Kilometer verbrennt, würde demnach für die gleiche Strecke ebenso viel E-Diesel benötigen, für dessen Erzeugung man etwa 164 kWh Strom braucht. Zum Vergleich: Ein batterieelektrischer E-Golf verbraucht nur rund 16 kWh pro 100 Kilometer.

Nimmt man großzügig 30 Prozent Verlust von der Produktion der elektrischen Energie über den Transport bis zu den Umwandlungsverlusten an, dann käme man auf etwa 23 kWh Strom, die erzeugt werden müssten, um am Ende auf der Straße den E-Golf 100 Kilometer voranzutreiben. Das heißt: Um ein Fahrzeug mit E-Diesel anzutreiben, ist also mehr als sieben Mal so viel elektrische Energie nötig wie für ein batterieelektrisches Äquivalent. Die Rechnung wird von PricewaterhouseCoopers (PwC) bestätigt, wo man vom Faktor 6,2 ausgeht.

Die Hoffnung der Befürworter von E-Kraftstoffen ist nun, dass der Preis für Strom aus erneuerbaren Energien stark sinken könnte. Ein Ansatz, den auch das Unternehmen Desertec verfolgt hat: In der Sahara in Nordafrika sollten gigantische Solarkraftwerke errichtet werden. Dort scheint die Sonne häufig, und der Flächenverbrauch ist unwichtig. Und vielleicht könnte Strom hier tatsächlich so günstig werden, dass bei gleichzeitig steigendem Rohölkurs irgendwann E-Diesel billiger als fossiler Dieselkraftstoff wäre. Aber auch dann wären die Fahrenergiekosten eines batterieelektrischen Autos weiterhin um mehr als den Faktor sechs niedriger.

Wenn Matthias Wissmann – bis Ende Februar Präsident des VDA – also davon spricht, dass man den "Verbrennungsmotor mit E-Fuels praktisch klimaneutral machen könne", dann hat er zwar inhaltlich recht. Dennoch ist das ein reines Ablenkungsmanöver, denn elektrisch betriebene Fahrzeuge, ob mit Batterie oder mit Brennstoffzelle, wären in jedem Szenario kostengünstiger als konventionelle Autos, die synthetische E-Kraftstoffe in ihrem Motor verbrennen.

Charmante, aber unrealistische Vision

Darum macht sich Skepsis breit. Stefan Bratzel, der Leiter des Center of Automotive Management (CAM) in Bergisch Gladbach, befürwortet die Forschung an den E-Fuels und Tests in Pilotanlagen. Aber "ein zentrales Problem bleiben der Wirkungsgrad und die daraus resultierenden Kosten", sagt Bratzel. Darum seien die synthetischen Kraftstoffe "keine kurz- oder mittelfristige Hilfe".

Patrick Graichen, Direktor des Thinktanks Agora Energiewende, hält die Umwandlung von Strom in gasförmige oder flüssige Kraftstoffe ebenfalls für grundsätzlich richtig. Er sieht die E-Fuels aber eher als Stromspeicher und befürwortet das Verfahren, um die drei Sektoren des Energiemarkts – Elektrizität, Wärme und Verkehr – zu koppeln. Tatsächlich einsetzen sollte man synthetische Kraftstoffe nur sehr gezielt, findet Graichen, zum Beispiel "im Schiffs- und Flugverkehr". Wo es technisch möglich sei, sollten wir Strom immer direkt nutzen, sagt er, denn das "wird immer günstiger und effizienter sein als die Nutzung synthetischer Kraftstoffe".

Im Pkw hat E-Kraftstoff keine Perspektive

Für Patrick Schmidt, Wissenschaftler bei der Ludwig-Bölkow-Systemtechnik, ist die Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien bei der Umwandlung in E-Fuels ein "Schlüsselelement im Gesamtbild". Das aktuelle Hin und Her in der umweltpolitischen Diskussion sei aber Gift für die Investitionen in zunehmend elektrifizierte Antriebe. Schmidt sieht die Gefahr, dass die etablierten Autohersteller in der Entwicklung der Elektromobilität "wertvolle Zeit gegenüber Newcomern zum Beispiel aus Asien" verlieren, wenn sie zu zögerlich handeln.

So charmant die Vision vom E-Diesel aus Wind- und Sonnenenergie also klingt: Sie ist nicht realistisch. Für die meisten Autokäuferinnen und -käufer sind die Gesamtkosten ein wichtiges Argument, und genau hier liegt die Schwäche dieser Kraftstoffe. Und Pilotanlagen wie die von Audi, in der als Energiequelle Strom aus Wasserkraft eingesetzt wird, sind zurzeit lediglich Ankündigungen einer Kleinstproduktion.

Für den Einsatz im Pkw sind E-Kraftstoffe eine Chimäre, die suggerieren soll, der Verbrennungsmotor könne in alle Ewigkeit überleben. Nur wo eine Elektrifizierung des Antriebs schwer vorstellbar ist, haben E-Fuels eine echte Perspektive: zum Beispiel im Passagierflugzeug für die Strecke von Frankfurt nach New York.