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17.12.2013

Wie klimafreundlich sind strombasierte Kraftstoffe?

Kraftstoffe auf Strombasis können voraussichtlich erst langfristig zum Klimaschutz beitragen. Treibhausemissionen können nur dann vermieden werden, wenn Strom aus erneuerbaren Energien zur Erzeugung von Kraftstoffen wie Wasserstoff, synthetische Flüssigkraftstoffe oder Methan herangezogen werden kann. Relevante Überschüsse erneuerbarer Energien im Stromsektor, die eine längere Stromspeicherung erfordern, sind jedoch erst mittel- bis langfristig zu erwarten. Darauf verweist das Öko-Institut in seinem Working Paper „Strombasierte Kraftstoffe im Vergleich“.

Direkten Einsatz von Strom in Elektrofahrzeugen bevorzugen

Bei der Umwandlung von Strom in die genannten Antriebsstoffe geht Energie verloren – die Umwandlungsverluste gehen dabei zu Lasten der Effizienz der stromerzeugten Kraftstoffe. Je nach Herstellungspfad und Kraftstoff verbleiben 40 bis 60 Prozent der Energie des Stroms im Kraftstoff.

„Wir stellen deshalb fest, dass der direkte Einsatz von Strom in Elektrofahrzeugen aus energetischer Sicht zu bevorzugen ist“, fasst Peter Kasten, Verkehrs- und Klimaschutzexperte am Öko-Institut zusammen. Denn neben der vorteilhaften direkten Stromnutzung weisen Elektromotoren deutlich höhere Wirkungsgrade auf als Verbrennungsmotoren. „Dort, wo der elektrische Antrieb technisch nicht machbar ist, wie etwa beim Flugverkehr, stellen strombasierte Kraftstoffe aus erneuerbaren Energien eine Klimaschutzoption dar.“

Zusätzliche erneuerbare Energien sind ein Muss

Trotz eines steigenden Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung ist die Nutzung strombasierten Methans auf Grundlage des Strommixes erst nach 2040 klimafreundlicher als der Einsatz konventioneller, benzinbetriebener Pkw. Für den Einsatz von strombasiertem Wasserstoff in Brennstoffzellen-fahrzeugen gilt dies ab 2020/2030. Denn der aktuelle Strommix besteht heute noch etwa zur Hälfte aus fossilen Brennstoffen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen können durch diese Kraftstoffe daher nur eingespart werden, wenn zusätzliche erneuerbare Energien zum Einsatz kommen.

Hoher Strombedarf bei Umstellung auf strombasierte Kraftstoffe

Vorangegangene Arbeiten des Öko-Instituts zeigen, dass der Verkehr, würde er bis zum Jahr 2050 vollständig auf Elektrofahrzeuge und stromerzeugte Kraftstoffe umgestellt, allein für die Herstellung der Kraftstoffe mehr Strom benötigen würde als im Jahr 2011 in Deutschland insgesamt verbraucht wurde. Im Jahr 2011 entfielen bei einer Gesamtstromnachfrage von 524 Terawattstunden (TWh) knapp 17 TWh (das entspricht 3,2 Prozent) auf den Verkehrssektor. Diese entfielen vorwiegend auf den Schienenverkehr.

„Für einen nennenswerten Klimabeitrag des Verkehrs müssen wir daher auch weiter nach anderen Lösungen suchen, um den Energiebedarf zu verringern“, fordert Ruth Blanck. „Neben der Steigerung der Fahrzeugeffizienz können auch die Vermeidung von Verkehr und die Verlagerung von Transporten beispielsweise von der Straße auf die Schiene einen erheblichen Beitrag dazu leisten, den Energiebedarf des Verkehrssektors zu senken.“

Weitere Informationen

Working Paper „Strombasierte Kraftstoffe im Vergleich – Stand heute und die Langfristperspektive“ des Öko-Instituts 

Ansprechpartner und -partnerin

Ruth Blanck
Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Institutsbereich Infrastruktur & Unternehmen
Öko-Institut e.V., Büro Berlin
Telefon: +49 30 405085-305
E-Mail: r.blanck@oeko.de

Peter Kasten
Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institutsbereich Infrastruktur & Unternehmen
Öko-Institut e.V., Büro Berlin
Telefon: +49 30 405085-349
E-Mail: p.kasten@oeko.de

Das Öko-Institut ist eines der europaweit führenden, unabhängigen Forschungs- und Beratungsinstitute für eine nachhaltige Zukunft. Seit der Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien, wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal umgesetzt werden kann. Das Institut ist an den Standorten Freiburg, Darmstadt und Berlin vertreten.

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