E-Fuels für Pkw – zu spät, zu teuer und zu ineffizient

E-Fuels werden als neue Heilsbringer im Autosektor propagiert. Ein Versprechen, das sich bei genauerem Hinsehen als Illusion entpuppt und wie eine Seifenblase zerplatzt. Eigentlich ist die Rechnung einfach. Je mehr Zwischenschritte notwendig sind, desto mehr Energie geht am Weg von Energieerzeugung bis Nutzung im Fahrzeug verloren. Elektromobilität hat mit 81 Prozent den höchsten Gesamtwirkungsgrad. Bei der Produktion von Wasserstoff geht bereits etwa die Hälfte der Energie in der Produktion und Bereitstellung verloren, am Ende bleiben 26 Prozent Gesamtwirkungsgrad. Für die Produktion von E-Fuels wird besonders viel Energie benötigt. Am Ende ist der Gesamtwirkungsgrad von E-Fuels im Verbrennungsmotor nur bei etwa 14 Prozent.

Koordination statt Wildwuchs: City-Logistik als Konzept für die Zukunft

Urbaner Güterverkehr verursacht global betrachtet zwar lediglich vier Prozent des Güterverkehrsaufwands in Tonnenkilometern, jedoch rund ein Viertel der CO2-Emissionen. Neben dem Aspekt der Klimaverträglichkeit stellt er Städte jedoch auch aus anderen Gründen vor große Herausforderungen: Transportfahrzeuge sind überdurchschnittlich oft an Verkehrsunfällen beteiligt, verursachen durch häufiges Anfahren und Abbremsen verhältnismäßig viel Lärm und Schadstoffe, der hohe Zeitdruck kombiniert mit fehlenden Ladezonen führt oft zum Halten in zweiter Spur oder auf Geh- und Radwegen, was ein Sicherheitsrisiko und Hindernis für andere Verkehrsteilnehmende darstellt. Was dazu kommt: diese Herausforderungen werden sich nicht von alleine bewältigen. Gemäß Prognosen nimmt der Verkehrsaufwand im Segment urbaner Güterverkehr global bis zum Jahr 2050 überdurchschnittlich stark um 41 Prozent zu.

Keine Zeit verlieren: Warum ein Aus für neue Diesel-Lkw ab 2035 sinnvoll ist

Der Lkw-Verkehr ist eine der größten Herausforderungen auf dem Weg zu einem zukunftsfähigen Verkehrssystem. Trotz technologischen Fortschritts und effizienteren Motoren haben die Treibhausgas-Emissionen des Lkw-Verkehrs in der EU vom Jahr 1990 bis 2019 um ein knappes Drittel zugenommen. Zudem verursacht der Lkw-Verkehr mehr Erdöl-Importe: Im Jahr 2021 wurden 38 Prozent des EU-Dieselverbrauchs in Lkw-Motoren verbrannt. Bis zum Jahr 2050 rechnet die EU-Kommission mit einer weiteren Zunahme des Lkw-Verkehrs um 44 Prozent gegenüber dem Jahr 2020. Ein Teil der Lösung ist die rasche Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs. Die gute Nachricht: E-Lkw sind keine Utopie mehr.

AFIR stellt die Weichen: Infrastruktur für emissionsfreien Straßengüterverkehr

Im Straßengüterverkehr gibt es unterschiedliche Technologien, die derzeit im Zusammenhang mit der angestrebten Dekarbonisierung diskutiert werden. Grob eingeteilt sind das elektrische Lkw (E-Lkw), Wasserstoff-Lkw (H2-Lkw) und Flüssiggas-Lkw (LNG-Lkw). Jede dieser Technologien braucht eine separate Infrastruktur, um betrieben werden zu können und jede Technologie hat naturgemäß gewisse Vor- und Nachteile. In der Praxis braucht es eine betriebsnotwendige Infrastruktur, bevor die Lkw auf die Straße geschickt und angeschafft werden. In einer Welt mit beschränkten Ressourcen an Geld, Baukapazitäten, Rohstoffen und Zeit zielt die zentrale Frage somit vor allem auf die Priorität: Worauf den Fokus legen?

Foto: Spencer Imbrock, unsplash
Nachhaltige Luftfahrt nur durch reduzierten Flugverkehr und höhere Beimischungspflichten für E- Kerosin

Der Flugverkehr nimmt zu und so auch seine Treibhausgas-Emissionen. Seit dem Jahr 2013 bis zum Vor-Corona-Jahr 2019 sind die CO2-Emissionen in der Luftfahrt in Europa um 28 Prozent angestiegen. Weitere sogenannte Nicht-CO2-Effekte wie Stickoxide, Kondensstreifen und Wolkenbildung haben laut EU-Kommission eine mindestens so starke Wirkung wie CO2 auf die Erhitzung des Klimas. Um die Luftfahrt klimaverträglicher zu gestalten, ist ein weiteres Wachstum der Branche keine Option. Es braucht einen effektiven Maßnahmenmix auf nationaler und internationaler Ebene, um Flugverkehr zu reduzieren und Technologien zu verbessern.

Grafik: T&E 2021
Sackgasse statt Brücke: LNG-Nutzung im Straßengüterverkehr

Die EU-Kommission hat kurz vor Jahreswechsel in ihrem Vorschlag zur Taxonomie-Verordnung vorgesehen, die Nutzung von Erdgas und Atomkraft als nachhaltig zu klassifizieren. Auch in der EU-Verordnung zum Aufbau einer Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFID) ist der Ausbau von Gas-Tankstellen für den Lkw-Verkehr vorgesehen. Verflüssigtes Erdgas (LNG), zumal auf Basis von in Österreich produziertem Bio-Methan, wird oft als wichtige Technologie auf dem Weg zu einem klimaverträglichen und schadstoffarmen Verkehrssystem genannt. Das klingt vielversprechend, aber…

Mobilität bei Wohngebäuden in Neubau und Sanierung mitplanen

Kommt ein Haushalt ohne eigenes Auto aus, sinkt der Energieverbrauch für Wohnen und Mobilität um ein Drittel bis die Hälfte. Bei der Energieeffizienz von Wohnbauten gibt es signifikante Fortschritte. Ebenso braucht es für klimaverträgliche Mobilität deren Integration bereits in der Planung von Wohnprojekten. Das Konzept des Energiesparhauses ist zum Verkehrsparhaus weiterzuentwickeln. So sind Wohnhausanlagen gut für Sharing-Angebote, etwa mit Elektro-Autos geeignet. Deren höhere Anschaffungskosten und der größere Ressourcenaufwand bei ihrer Herstellung amortisieren sich umso schneller, je mehr Personen ihre Wege damit zurückgelegen. Wohnungsbezogene Sharing-Angebote lassen sich vielfältig gestalten: vom Fahrzeugangebot über die Verfügbarkeit bis zum Preis.

Mit On-Demand-Mobilität flächendeckend den Öffentlichen Verkehr ergänzen

Mikro-ÖV auf eine neue Stufe heben und flächendeckend in das Gesamtangebot integrieren

Suffizienz statt Effizienz - wie groß ist ausreichend?

Suffizienz meint, den tatsächlichen Bedarf an Ressourcen zu senken durch eine Verringerung des Konsums auf ein verträgliches Maß. Was bisher in der Autoindustrie umgesetzt wird, ist vor allem ein Drehen an der Effizienz-Schraube: eine Verbesserung der Ergebnisse im Verhältnis zu den eingesetzten Ressourcen durch bessere Technik. Die steigenden Zahlen der verkauften Pkw sind dabei ein klassisches Beispiel dafür, dass bei eingeengtem Blickwinkel auf Effizienz potenzielle Einsparungen oft durch Wachstumseffekte aufgefressen werden („Rebound Effekt“).

Selbstfahrende Autos verändern die Städte

Autonom fahrende Autos sind derzeit noch eine technische Herausforderung. Wenn sie aber einmal verfügbar sind, werden sie nicht nur nachhaltige Auswirkungen darauf haben, wie wir uns in den Städten fortbewegen, sondern auch wie die Städte aussehen werden. Dabei sind zwei Entwicklungen denkbar: Die privat genutzten Fahrzeuge erhalten autonome Fahrfunktionen oder die Bevölkerung nutzt flexible Fahrmöglichkeiten beispielsweise in Form von „RoboTaxis“.
Da bei autonomen Fahrzeugen der Fahrer nicht mehr aktiv das Fahrzeug steuern oder überwachen muss, kann die Reisezeit produktiver genutzt werden. Damit verbindet sich die Eigenschaft der flexiblen Verfügbarkeit mit dem Vorteil des chauffiert zu werden. Diese Art von Reisezeiten werden somit attraktiver, was zu entsprechenden direkten und indirekten Folgewirkungen führen kann: häufigere und längere Fahrten, die Wahl eines weiter entfernten Wohnortes, sinkende Nachfrage von aktiven Mobilitätsarten oder öffentlichem Verkehr usw.

Wie nachhaltig sind selbstfahrende Elektroautos?

Shared Autonomous Electric Vehicles (SAEV) werden aus mehreren Gründen als ressourcenschonend und energiesparend betrachtet: sparsames Fahren durch ruhigeren, effizienteren Verkehr und weniger Luftwiderstand durch knappes Auffahren („vehicle platooning“), optimale Wartung, aber auch insgesamt eine schrumpfende Fahrzeugproduktion durch Sharing. In erster Linie sind Modelle, die das CO2-Einsparungspotenzial von SAEV vorhersagen sollen, von zwei großen Annahmen abhängig: Die Effizienz des Sharing-Modells und die allgemeine Nachfrage nach motorisiertem Verkehr. Steigt durch die Attraktivität von SAEV als Alternative zu öffentlichem Verkehr oder Fahrrad das Verkehrsaufkommen, so heben sich die oben angeführten Einsparungspotenziale wieder auf.

Wie die Umstellung auf E-Fahrzeuge gelingen kann

E-Mobilität war durch den Start von E-Scooter-Sharing in Wien in vielen Medien Thema. Schon im Jahr 2017 wurden geschätzte 20.000 E-Scooter (Tretroller mit E-Antrieb bis 25 km/h, Quelle VSSÖ) in Österreich verkauft. Das Beispiel E-Scooter zeigt, dass die Verbreitung der E-Mobilität „von unten“, also die Elektrifizierung kleiner, leichter Fahrzeuge wie Fahrräder oder Roller, enorm an Bedeutung gewinnt. Das erfolgreichste Elektro-Fahrzeug in Österreich ist das E-Fahrrad, mit rund 120.000 verkauften Stück und einem Marktanteil von 29 Prozent allein im Jahr 2017.

Was bedeutet "Technologieneutralität" im Verkehr?

Interessensvertreter von Industrie und Autobranche bemühen derzeit den Begriff der Technologieneutralität. Die Bundesregierung hat ihn als Leitprinzip in die österreichische Energie- und Klimastrategie aufgenommen. Aber was bedeutet „technologieneutral“ im Zeitraum bis zum Jahr 2030? Spätestens dann sollten keine Pkw, die Benzin oder Diesel verbrennen, mehr neu zugelassen werden, damit Österreichs Klimaziele im Verkehr erreichbar bleiben.
Klar ist, dass es künftig für unterschiedliche Anwendungszwecke unterschiedliche Antriebstechnologien brauchen wird – Lkw auf der Langstrecke haben andere Voraussetzungen als Pkw für zumeist kurze Alltagsfahrten, ebenso Baufahrzeuge oder der Flugverkehr. Klar sollte also auch sein, dass „Technologieneutralität“ nicht „weiter wie bisher“ bedeuten kann, besonders nicht im Pkw-Bereich: "Technologieneutralität im Sinne der Klima- und Energiestrategie bedeutet jedoch auch einen raschen Ausstieg aus Kohle, ein kurz- bis mittelfristiges aus für Ölheizungen sowie den Umstieg auf Null- und Niedrigstemissionsfahrzeuge."

Trotz besserer Motorentechnik verbraucht der Pkw-Verkehr immer mehr Energie

Zum ersten Mal seit dem Jahr 2010 ist der Durchschnittsverbrauch der europaweit neu zugelassenen Pkw im Jahr 2017 im Vorjahresvergleich gestiegen (CO2 pro Kilometer laut Normverbrauch). Diesel-Fans sehen den Grund in den rückläufigen Verkäufen von Diesel-Pkw. Doch das ist ein Fehlschluss. Im Gegenteil, getrennt nach Diesel- und Benzin-Pkw verdeutlichen die aktuellen Zahlen erneut, dass der Dieselboom der vergangenen Jahrzehnte weder dem Klima noch dem CO2-Durchschnitt der Herstellerflotten etwas gebracht hat.

Warum die E-Mobilität nicht auf den Wasserstoff-Durchbruch warten kann

In der Diskussion rund um das E-Auto wird häufig auf die Vorteile von Antriebskonzepten mit Wasserstoff als Energiequelle verwiesen. Die Hoffnung vieler beim Wasserstoff-Auto ist: So wie bisher kann an der Zapfsäule schnell für eine große Reichweite getankt werden - statt Benzin oder Diesel dann Wasserstoff beziehungsweise Treibstoffe auf Wasserstoffbasis.
Andere verweisen auf den Vorteil von Wasserstoff, kurzzeitig überschüssigen Ökostrom, etwa in einer sehr windigen Nacht, mittels Wasserstofferzeugung verwerten und speichern zu können.