Die global verbreitete Entwicklung und Verwendung synthetischer Kraftstoffe ist nach einer Mitteilung der Wood Mackenzie PLC, Edinburgh, noch mindestens ein Jahrzehnt entfernt und ist vom erfolgreichen Einsatz anderer Technologien abhängig. Doch Unternehmen, die sich bereits jetzt positionieren, sind laut dem neuesten Horizons-Bericht des Daten- und Analyseunternehmens am besten für den künftigen Erfolg positioniert.
In dem aktuellen Bericht „Adding fire to e-fuels“ heißt es, dass E-Fuels eine synthetische Alternative zu fossilen Brennstoffen sind und schwer zu elektrifizierende Sektoren dekarbonisieren können, ohne dass langlebige Geräte vorzeitig verschrottet werden müssen. Das bedeutet, dass E-Fuels eine Lösung für die Stromversorgung kritischer Transportsegmente wie Schiffe, Langstreckenflugzeuge und schwere Nutzfahrzeuge bieten können.
In dem Bericht heißt es außerdem, dass ein E-Fuel als kohlenstoffneutral angesehen werden kann, wenn die Emissionen, die bei seiner Verbrennung in die Atmosphäre freigesetzt werden, gleich (oder kleiner) als das abgeschiedene CO2 sind, das zu seiner Herstellung verwendet wird.
Für Murray Douglas, Vice President of Hydrogen Research der Wood Mackenzie, ist die Identifizierung von Pfaden von alten Brennstoffen zu kohlenstoffarmen Alternativen eine ständige Herausforderung für etablierte Energieakteure. E-Fuels bieten Unternehmen eine spannende Perspektive an der Schnittstelle von Elektronen und Molekülen. Das Potenzial, bestehende technische, kommerzielle und Marketingfähigkeiten zu nutzen, eröffnet für viele Marktteilnehmer eine attraktive, wenn auch herausfordernde Gelegenheit.
Herausforderungen für den großflächigen Einsatz
Der Bericht stellt auch fest, dass die kommerzielle Rentabilität die größte Herausforderung bei der Skalierung der E-Fuel-Produktion ist, da die Kosten für die Produktion von „grünem“ Wasserstoff sowie die CO2-Abscheidung hoch sind. Der anschließende Umwandlungsprozess zum fertigen E-Fuel-Produkt ist sowohl energie- als auch kapitalintensiv – und auch die Lieferkosten müssen berücksichtigt werden.
Laut M. Douglas gibt es keinen Mangel an Abnehmern, die nach kohlenstoffarmen Brennstoffen suchen, aber die Lücke zwischen Produktionskosten und Zahlungsbereitschaft ist beträchtlich. Jedem E-Fuel steht ein etablierter Kraftstoff gegenüber, den er verdrängen muss, die aber allesamt bedeutend kostengünstiger im Markt sind. Das bedeutet, dass der Erfolg der E-Fuels aktuell noch von der Politik diktiert wird, um Mengen vorzuschreiben, Kosten für Emissionen zu beziffern und die Produktionskosten zu senken.
M. Douglas fügt außerdem hinzu, dass sich die derzeitigen Umwandlungstechnologien je nach gewünschtem E-Fuel unterscheiden. Die größte Herausforderung für alle Varianten besteht allerdings darin, „grünen“ Wasserstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff zu integrieren und anschließend in eine große kommerzielle E-Fuel-Produktion umzuwandeln.
Die Autoren des Berichts stellen zusätzlich fest, dass die meisten E-Fuel-Vorschläge derzeit darauf abzielen, CO2 aus einer Vielzahl von Rohstoffen zu beziehen. Dabei dominieren biogene Quellen mit niedrigen Abscheidungskosten, wie Biogas- und Ethanolanlagen. Aber mit einer zunehmenden Produktion von E-Fuels werden die verfügbaren Moleküle aus solchen Anlagen knapper. Die Kosten werden in der Folge steigen, da die Hersteller von E-Fuels nach Rohstoffen suchen und gleichzeitig skalieren wollen.
Das bedeutet, dass die politischen Entscheidungsträger langfristig weltweit die Standards dafür festlegen müssen, woher die Hersteller von E-Fuels CO2 beziehen. In Europa wird die CO2-Abscheidung aus der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen nur noch bis 2036 und aus anderen fossilen Industrien bis 2041 zulässig sein. Folglich werden große Mengen von Technologien zur Netto-Kohlendioxidentfernung (CDR) – Direct Air Capture (DAC) und Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung (BECC) – benötigt.
Deswegen müssen laut M. Douglas weltweit Regierungen einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen, bei dem Anreize und Strafen eingeführt werden, um sicherzustellen, dass die Produktion von E-Fuels in den erforderlichen Umfang hochgefahren werden kann.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass Produzenten, die kostengünstige erneuerbare Energien und biogene CO2-Quellen kombinieren können, einen First-Mover-Vorteil haben werden. Die Einführung eines solchen komplexen und technologielastigen Produktionsmodells ist jedoch ein langwieriger Prozess, der laut Wood Mackenzie jetzt beginnen muss, damit die Großserienproduktion bis Mitte der 2030er Jahre möglich ist.
E-Fuels sind für M. Douglas zweifellos eines der längerfristigen Spiele in der Energiewende. Unternehmen, die am schnellsten eine strategische Richtung festlegen, können sich jedoch so positionieren, dass sie die attraktivsten Elemente der Wertschöpfungskette erfassen und die langfistig gewonnenen Erkenntnisse weiter zum dauerhaften Erfolg führen.