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Fraunhofer-Institut Elektromobilität eignet sich nicht für alle Verkehrsträger

| Autor: Jan Rosenow

In einem Positionspapier betonen Forscher vom Fraunhofer-Institut, dass auch künftig Kraftstoffe mit hoher Energiedichte benötigt werden. Für viele Verkehrsbereiche sei der batterieelektrische Antrieb ungeeignet.

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In dieser Anlage in Werlte stellt Audi bereits seit 2017 synthetisches Methan her.
In dieser Anlage in Werlte stellt Audi bereits seit 2017 synthetisches Methan her.
(Bild: Audi)

Die Elektromobilität eignet sich nicht für alle Verkehrsträger. Dieser Ansicht sind die Forscher von Fraunhofer Umsicht, dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik in Oberhausen. Im neuen Positionspapier „Kraftstoffe der Zukunft“ erklären die Experten, dass große Verkehrsbereiche wie Flugverkehr, Schifffahrt, Arbeitsmaschinen und Langstrecken-Straßengüterverkehr auch künftig auf chemische Kraftstoffe mit hoher Energiedichte nicht verzichten könnten.

Batterien bieten zwar eine weitgehend CO2-freie Energiespeicherung für den Verkehrssektor – vorausgesetzt, der zum Laden verwendete Strom stammt nicht aus fossilen Quellen. Ein weiterer Vorteil ist: Die direkte Stromnutzung in elektrischen Antrieben verursacht im Vergleich zu den meisten anderen Antriebskonzepten die niedrigsten Umwandlungsverluste.

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Allerdings sind Batterien gemessen an ihrem Energieinhalt sehr schwer und voluminös. Ein Beispiel: Um einem Lkw eine Reichweite zu verleihen, mit der der Fahrer allein die 4,5 Stunden bis zur vorgeschriebenen Ruhepause fahren kann, ist eine Batterie mit 800 Kilowattstunden Speicherkapazität nötig, die etwa fünf Tonnen wiegen würde.

Statt Erdöl besser regenerative Energieträger importieren

Laut Fraunhofer Umsicht können konventionelle Kraftstoffe auf fossiler Basis durch Wasserstoff ersetzt werden – oder durch flüssige Kohlenwasserstoffe, die aus Wasserstoff und Kohlendioxid hergestellt werden (sogenannte E-Fuels). Aber auch Biomasse lässt sich als Grundstoff für regenerativ hergestellte Kraftstoffe nutzen, wobei hier pflanzliche Reststoffe zu bevorzugen sind.

Um Wasserstoff per Elektrolyse zu gewinnen, aber auch für die spätere Weiterverarbeitung zu flüssigen Kraftstoffen sind erhebliche Mengen am elektrischer Energie nötig, die sich aus den in Deutschland vorhandenen regenerativen Quellen nicht decken lassen. Deshalb plädieren die Fraunhofer-Experten für „internationale Kooperationen, die Regionen mit hohen Potenzialen an erneuerbaren Energien einbeziehen. Ziel muss es sein, bestehende Erdöl- und Erdgasimporte durch Importe von regenerativ hergestellten Energieträgern zu ersetzen.“ Dabei sollen sowohl Biomasse als auch CO2 als Rohstoff genutzt werden.

Da noch unklar ist, in welchem Mengenverhältnis künftig die strombasierte Mobilität sowie die Verwendung von E-Fuels beziehungsweise von biomassebasierten Kraftstoffen zueinander steht, müssten alle derartigen Verfahren parallel zueinander entwickelt werden. Die Wissenschaftler fordern zudem, die Wirtschaftlichkeit dieser neuen Energieträger sicherzustellen, indem der Preis für regenerativen Strom gesenkt und CO2-Emissionen verteuert werden.

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