Viele Wege führen zu umweltfreundlicher Mobilität

Ökologisch und volkswirtschaftlich macht es Sinn, fossile Treibstoffe durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen. Doch welche Rolle soll dabei der Verbrenner spielen?

Nachdem im November Wirtschaftsminister Martin Kocher angekündigt hat, dass sich Österreich einer italienischen Initiative zur Unterstützung der europäischen Autohersteller anschließen wird, hat nun auch die EVP im Europaparlament einen Plan „zur
Rettung der Autoindustrie“ vorgelegt. Er sieht Technologieneutralität vor, das „Verbrenner-Verbot für Neuwagen“ ab 2035 soll zurückgenommen werden. Noch 2025 soll die EU-Kommission entsprechende Vorschläge für die Änderung der entsprechenden EU-Verordnung für CO2-Emmissionsstandards für Pkw machen und nicht erst bei der geplanten Überprüfung des Gesetzes 2026. Auch alternative CO2-neutrale Brennstoffe wie Bio- und synthetische Treibstoffe sollen als mögliche Beiträge für ein klimaneutrales Europa bis 2050 anerkannt werden.

Biogene Kraftstoffe

Auch der ÖAMTC sieht in der Beimengung alternativer Kraftstoffe für die Bestandsflotte eine sinnvolle Möglichkeit, die CO2-Emission aus fossilen Treibstoffen einzusparen – im Gegensatz zur Erhöhung der Mineralölsteuer, einer kilometerabhängigen Maut oder der Kürzung der Pendlerunterstützung, die kategorisch ablehnt werden. Gestützt auf eine Experten-Studie hat der Club für Österreich bereits Anfang des Jahres vorgeschlagen, die biogene Beimischung von derzeit sieben Prozent bei Diesel und zehn Prozent bei Benzin auf einheitlich 13,5 Prozent zu erhöhen, um Österreichs Reduktionsziel von minus 48 Prozent THG-Emissionen im Vergleich zu 2005 zu erreichen. „Das würde zwar einige Cent pro Liter kosten, wir würden das Klimaziel 2030 aber mit Sicherheit erreichen“, so Bernhard Wiesinger, Leiter der ÖAMTC-Interessenvertretung. Parallel dazu fordert der Verein auch, „endlich den Weg für synthetische Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, zu ebnen und klar zu regeln“.

E-Fuels

E-Fuels haben in der Tat einige Vorteile, davon hat man sich auch kürzlich bei den „Energy Transition Innovation Talks“, zu der die eFuel Alliance Österreich eingeladen hat, überzeugen können: Ihr Einsatz erfordert keinerlei Maßnahmen zur Infrastrukturanpassung, das gilt sowohl für Verbrennungsmotoren als auch für das Tanken. Die synthetischen Kraftstoffe sind im Vergleich zu den fossilen chemisch optimiert, was in der Regel eine Reduktion der Luftschadstoff-Emissionen zur Folge hat.
Der große Nachteil ist die niedrige Effizienz. Teilweise wird angegeben, dass nur zehn bis 15 Prozent der eingesetzten Energie in Bewegung umgesetzt wird. Die größten Energieverluste ergeben sich einerseits bei der Herstellung mit grünem Strom über die Hydrolyse und das Fischer-Tropfverfahren als durch den niedrigen Wirkungsgrad des Verbrenners.
Es gibt Berechnungen, die zeigen, dass der Strombedarf für die heutige Pkw-Flotte in Österreich bei der Umstellung auf E-Fuels in der Größenordnung der österreichischen Gesamtstromproduktion liegt. Eine Produktion in großem Maßstab müsste sinnvoller Weise dort erfolgen, wo deutlich mehr Sonnen- oder Windenergie zur Verfügung steht, selbst wenn höhere Wirkungsgrade angenommen werden.

Batterieelektrische Antriebe

Während bei Elektroautos die Effizienz mit rund 75 Prozent hoch liegt und diese naturgemäß kein CO2 und sonstige gasförmige oder staubförmige Abgase im Betrieb erzeugen, haben sie im Vergleich zum flüssigen Treibstoff auf Kohlenstoffbasis einen entscheidenden Nachteil: die geringe Energiedichte des Speichermediums. Nach auf der Tagung von Prof. Bernhard Geringer, emeritierter Vorstand des Instituts für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien, präsentierten Unterlagen braucht man für die Speicherung von 1 kWh rund 0,14 l Biokraftstoffe, aber Batterien mit einem Volumen von 3,7 l und einer Masse von 6,7 kg.
Selbst der deutlich höhere Wirkungsgrad des E-Motors kann dieses Manko nicht wettmachen. Das damit einhergehende Reichweitenproblem ist neben dem höheren Kaufpreis und fehlender Ladeinfrastruktur das häufigste Argument gegen den Kauf eines E-Autos. Gerade bei der Reichweite hat sich in den vergangenen Jahren jedoch viel getan: Lag sie im Schnitt bei den ADAC-Eco-Tests im Jahr 2013 bei 167 km, konnte man zehn Jahre später schon 393 km fahren. Also durchaus Distanzen, die für den täglichen Bedarf reichen.

Lieber HVO?

Ganz anders sieht die Tauglichkeit des batterieelektrischen Antriebs für den Schwerverkehr aus. Mit HVO, Hydrierte Pflanzenöle oder Hydrogenated Vegetable Oils, können hier etwa fossile CO2-Emissionen eingespart werden. Zu ihrer Herstellung werden Pflanzenöle mittels katalytischer Reaktion unter Zugabe von Wasserstoff in Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Die Kraftstoffe sind in dafür freigegebenen Dieselmotoren einsetzbar, wobei sie im Unterschied zu E-Fuels schon in größerem Stil produziert werden. Bernhard Haidacher von Lkw Walter, einem Vorreiter im möglichst klimaneutralen Transport, fordert allerdings: „Die Politik muss Rahmenbedingungen schaffen, die alternative Treibstoffe gegenüber fossilem Diesel bevorzugen.“

Oder doch Wasserstoff?

Möglich ist im Straßenverkehr auch der Einsatz von Wasserstoff. Der hat den Vorteil, dass damit lokal emissionsfrei gefahren werden kann, schnelles Betanken möglich ist und die volumenbezogene Energiedichte von gasförmigem, verdichtetem Wasserstoff über jener in der Batterie liegt – gegenüber E-Fuels und HVO ist sie allerdings geringer.
Der Wirkungsgrad soll zwischen herkömmlichen E-Autos und E-Fuels liegen. Wobei Wasserstoff-Autos mit einer Brennstoffzelle im Grunde E-Autos sind. Denn in der Zelle wird der Wasserstoff in elektrische Energie umgewandelt, die dann einen E-Motor antreibt. Im Off-Road-Bereich wird die Robustheit der Brennstoffzelle kritisch gesehen, sodass dort auch Lösungen zum Einsatz kommen, bei denen Wasserstoff Verbrennungsmotoren antreibt. Derzeit gibt es nur wenige, teure Wasserstoff-Autos. Zudem braucht es eine eigene Logistik.

Hybrid-Lösungen

Möglich ist auch eine Kombination von Verbrennungsmotor und E-Motor nach dem Motto „Das Beste aus zwei Welten“. Mit zunehmender Bedeutung des E-Stranges gibt es Varianten von Mild-, Voll- und Plug-in-Hbyrid bis Range Extender. Bei ersterem erzeugt ein Startergenerator beim Rollen und Bremsen Strom, der in einer Batterie gespeichert wird, und unterstützt andererseits als E-Motor bei Bedarf den Verbrennungsmotor.
Beim Range Extender ist es umgekehrt: Der direkte Antrieb erfolgt in der Regel nur über den E-Motor. Ist die über das Stromnetz geladene Batterie leer, so wird sie mithilfe des Verbrennungsmotors geladen, um die Reichweite zu verlängern.
Was ist aber nun die beste Lösung: Geringer dazu anlässlich der „Energy Transition Innovation Talks“: „One-fits-all gibt es nicht. Das Entscheidende für eine umweltschonende Mobilität ist nachhaltige Energie und nicht die Antriebsart. Wir brauchen daher Technologie-Offenheit und klimaneutrale Lösungen, aus denen je nach Bedarf und Anwendung ausgewählt werden kann.“

Mehr alternativ, aber weniger E-Pkw: Von Jänner bis November sind laut Statistik Austria in Österreich 232.100 Neuwagen zugelassen worden, um 5,2 Prozent mehr als im gleichen Zeitraum des Vorjahres. „Ein Drittel davon waren Benziner, die im Vorjahresvergleich um 7,7 Prozent auf 76.928 zulegten. Der zweitgrößte Anteil an allen Pkw-Neuzulassungen entfiel mit 26,1 Prozent auf Benzin-Hybride. Hier stiegen die Neuzulassungen um satte 23 Prozent auf 60.521“, so Statistik-Austria-Generaldirektor Tobias Thomas. Zwischen Jänner und November 2024 wurden hingegen um 7,4 Prozent weniger rein elektrisch betriebene Pkw (40.359; Anteil: 17,4 %) neu zugelassen, wovon 23,4 Prozent auf private Fahrzeughalter und 76,6 Prozent auf juristische Personen, Firmen und Gebietskörperschaften entfielen. Die Zulassungszahlen von Diesel-Hybrid-Pkw (13.351; −0,1 %; Anteil: 5,8 %) erreichten das Niveau des Vorjahres. Insgesamt wurden heuer 114.244 Pkw (+7,6 %; Anteil: 49,2 %) mit alternativen Antriebssystemen neu zugelassen. Nur 40.928 Diesel-Pkw (-4,9 %, Anteil: 17,6 %) wurden erstmals registriert.