E-Fuels – lohnen sich Investitionen?

Bereits vor Jahren hatte ich hier ein Video von Prof. Fritz Indra eingespielt, welches von den Alternativen zu Benzin und Diesel handelte. Insbesondere der Wasserstoff kam wegen Energieverlusten bei der Herstellung und Sicherheitsschwierigkeiten bei hoher Kompression schlecht weg. Der Professor sah E-Fuels in einem milderen Licht.

Der 1940 in Wien geborene Diplom-Ingenieur und Honorarprofessor für Verbrennungskraftmaschinen an der TU Wien ist ein bekannter Motorenentwickler, der unter anderem bei Alpina, Audi, Opel und General Motors leitend tätig war. Er gilt als einer der sog. Motorenpäbste.

E-Fuels (künstliche Kraftstoffe aus Strom) werden nach ihren Endprodukten unterschieden. Sie basieren alle auf grünem Wasserstoff und CO₂. Die wichtigsten Arten nach Verwendung sind:

E-Benzin (Synthetisches Benzin): Ersatz für herkömmliches Autobenzin.

E-Diesel: Synthetischer Diesel für normale Dieselmotoren.

E-Kerosin (Sustainable Aviation Fuels): Wichtig für Flugzeuge, da diese schwer elektrisch fliegen können.

E-Methanol: Grundstoff für die Chemie oder direkt als Schiffstreibstoff nutzbar.

Das Fischer-Tropsch-Verfahren ist die wichtigste Schlüsseltechnologie zur Herstellung von flüssigen E-Fuels. Es handelt sich dabei um die zentrale chemische Reaktion, mit der gasförmiger Kohlenstoff und Wasserstoff in flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden. Dieses Verfahren bildet die technologische Basis für fast alle synthetischen E-Fuels wie E-Benzin, E-Diesel und E-Kerosin.

Die Erzeugung von E-Fuels über diesen Weg läuft standardmäßig in drei aufeinanderfolgenden Hauptschritten ab:

Wasserstoff-Herstellung (Elektrolyse): Mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien wird Wasser (\(H_{2}O\)) in Sauerstoff (\(O_{2}\)) und grünen Wasserstoff (\(H_{2}\)) gespalten.

Synthesegas-Erzeugung: Der grüne Wasserstoff wird mit Kohlendioxid (\(CO_{2}\)) gemischt, das zuvor aus der Luft (Direct Air Capture) oder aus Industrieabgasen gefiltert wurde. Daraus entsteht ein sogenanntes Synthesegas, ein Gemisch aus Kohlenmonoxid (\(CO\)) und Wasserstoff (\(H_{2}\)).

Fischer-Tropsch-Synthese: Dieses Synthesegas wird unter hohem Druck und hohen Temperaturen an speziellen Katalysatoren (meist Eisen oder Cobalt) vorbeigeführt. Dabei verbinden sich die Gase zu langen Kohlenwasserstoffketten.

Daneben gibt es CtL-Kraftstoffe (Coal-to-Liquids): Hier liefert die fossile Kohle sowohl den Kohlenstoff als auch die nötige Energie durch Kohlevergasung. Die chemischen Verfahren zur Kohleverflüssigung (wie die Fischer-Tropsch-Synthese und das Bergius-Pier-Verfahren) wurden in den 1910er- und 1920er-Jahren in Deutschland entwickelt. Ziel war es damals, aus heimischer Kohle flüssigen Treibstoff für Fahrzeuge und Flugzeuge zu machen, da Deutschland keinen eigenen Zugang zu großen Erdölvorkommen hatte.

Auch heute wird diese Technologie aus rein strategischen oder wirtschaftlichen Gründen noch in Ländern betrieben, die über gigantische Kohleressourcen, aber wenig Erdöl verfügen (z. B. durch den Energiekonzern Sasol in Südafrika sowie in China. Auch die Ostzone stellte in Hydrierwerken Benzin aus Kohle her. Bei niedrigen Ölpreisen war das unwirtschaftlich, bei höheren hat es sich doch verlohnt.

Worauf ich aber hinaus will. Man kann einge Schaufelhersteller der Technologie im Auge behalten. In Sasol hatte ich bereits im Februar investiert und bin derzeit 37 % im Plus. Die Firma ist eben einer der besten Anlgenhersteller. Vergangne Woche hatte ich mich mit dem Thema wieder beschäftigt und bin auf Bilfinger gestoßen. Nachdem die Bausparte 2015 verkauft worden war, ist Bilfinger Anlagenerrichter im Bereich der Mineralölindustrie. Das Technologie- und Ingenieurunternehmen KBR (Kellogg Brown & Root) ist im Bereich der E-Fuels und nachhaltigen Kraftstoffe vor allem als Lizenzgeber eigener Verfahren und als Berater für das Projektmanagement bei industriellen Großanlagen aktiv. Der Schwerpunkt liegt dabei auf nachhaltigem Flugkraftstoff (Sustainable Aviation Fuel, SAF) und E-SAF. KBR wurde von Power2X als Projektmanagement-Berater (PMC) für eine große E-Fuels- und SAF-Anlage im Hafen von Rotterdam ausgewählt, die ab 2030–2032 jährlich über 250.000 Tonnen SAF produzieren soll. Das sind zwei Unternehmungen, wo der Zug noch nicht abgefahren ist, und wo sich das Hinschaun lohnt.

Wie Prof. Indra schon vor langer Zeit ahnte, ist im Thema E-Fuels mehr Musik, als im Thema Wasserstoff.

Wer meinen alten Eintrag nicht mehr präsent hat: Hier noch mal das Video: Wasserstoff wird a nix.