Siemens und Porsche planen E-Fuel-Produktion

Porsche und Siemens Energy planen mit internationalen Partnern eine Pilotanlage zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen aus Wind-Energie. Die Umsetzung halten Experten aus Umweltgesichtspunkten für höchst problematisch. Zudem werden E-Fuel ein Vielfaches heutiger Treibstoffe kosten und sind damit ökonomisch absolut unsinnig.

In Chile wollen Porsche und Siemens Energy synthetischen Kraftstoff aus Windkraft erzeugen. Skizze: Siemens Energy

E-Fuels gelten beim VDA und den meisten Autobauern als Heilsbringer für die automobile Mobilität von morgen. Sie glauben allen Ernstes daran, E-Fuels CO2-neutral aus grünem Strom (z.B. aus Solar- und Windkraft-Anlagen) erzeugen zu können, die dann in herkömmlichen Verbrennungs-Motoren genutzt werden können. Die Zuffenhausener Sportwagenschmiede sieht großes Potenzial in einer solchen Technik, um auch in Zukunft Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren künftig CO2-neutral betreiben zu können. Doch von Kohlendioxid-Neutralität kann bei E-Fuels überhaupt keine Rede sein, im Gegenteil. Die Produktion von E-Fueles ist ein Vielfaches energieintensiver als z.B. die Batterieproduktion für Elektroautos. Und sie ist die schlechteste Verwertungsmöglichkeit für Windenergie.

Porsche argumentiert bei dem Vorhaben mit dem Hinweis darauf, dass seine Sportwagen weit überdurchschnittlich lange betrieben werden. Damit das so bleiben kann, wenn herkömmliches Benzin immer knapper und teurer wird und die Besitzer von 911 & Co. auch in Zukunft fahren können, will Porsche selbst dafür sorgen, dass in einer künftigen CO2-neutralen Welt Sprit für die Autos zur Verfügung steht.

Mit Windstrom aus Chile. Gemeinsam mit dem Sportwagenhersteller Porsche und einer Reihe von internationalen Unternehmen entwickelt und realisiert Siemens Energy in Chile ein Pilotprojekt, aus dem die weltweit erste integrierte und kommerzielle Großanlage zur Herstellung synthetischer, klimaneutraler Kraftstoffe (eFuels) hervorgehen soll.  In der Pilotphase werden bereits 2022 etwa 130.000 Liter eFuels erzeugt. In zwei Schritten soll die Kapazität dann bis 2024 auf rund 55 Mio. Liter eFuels und bis 2026 auf rund 550 Mio. Liter eFuels pro Jahr gesteigert werden. Porsche ist Hauptabnehmer des grünen Kraftstoffs. Weitere Partner bei dem Vorhaben sind das Energieunternehmen AME und das Mineralölunternehmen ENAP aus Chile sowie das italienische Energieunternehmen Enel.

Siemens Energy und Porsche realisieren zusammen mit Partnern ein Pilotprojekt in Chile, aus dem die weltweit erste integrierte und kommerzielle Großanlage zur Herstellung synthetischer, klimaneutraler Kraftstoffe (eFuels) hervorgehen soll. Das Projekt nutzt die hervorragenden klimatischen Bedingungen für die Windenergie im Süden Chiles. Um zunächst grünen Wasserstoff zu erzeugen, spalten Elektrolyseure mittels Windstrom Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff. Anschließend wird CO2 aus der Luft gefiltert und mit dem grünen Wasserstoff zu synthetischem Methanol kombiniert. In einem weiteren Schritt wird das erneuerbare Methanol in umweltfreundlichen Kraftstoff für den Export und die lokale Nutzung umgewandelt. Damit lassen sich Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren nahezu klimaneutral betreiben - ein wichtiger Beitrag zur Senkung des CO2-Austoßes im Verkehrssektor, glauben Siemens und Porsche.

Das Pilot-Projekt „Haru Oni“ in der Provinz Magallanes nutzt die hervorragenden Windbedingungen im Süden Chiles, um mit Hilfe von grünem Windstrom klimaneutralen Kraftstoff zu erzeugen. Im Zuge der nationalen Wasserstoffstrategie Deutschlands erhält Siemens Energy für das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie eine Förderung von rund 8 Mio. Euro, wie das Ministerium aktuell bekanntgab.

Christian Bruch, CEO von Siemens Energy: „Der Aufbau einer nachhaltigen Energiewirtschaft erfordert ein Umdenken. Erneuerbare Energie wird nicht mehr nur dort produziert, wo sie gebraucht wird, sondern wo natürliche Ressourcen wie Wind und Sonne in großen Mengen vorhanden sind. Es werden also weltweit neue Lieferketten entstehen, um regenerative Energie von einer Region in die andere zu transportieren. Das ist insbesondere für Deutschland wichtig, das unter dem Strich Energie importieren muss, um den landesweiten Bedarf decken zu können. Bei Speicherung und Transport von Energie wird Wasserstoff künftig eine immer wichtigere Rolle spielen. Die Förderung des Projekts durch den Bund ist daher ein wichtiges Zeichen.”

Oliver Blume, CEO von Porsche: „Elektromobilität hat bei Porsche höchste Priorität. eFuels für Automobile sind dazu eine sinnvolle Ergänzung – wenn sie an Orten auf der Welt produziert werden, wo nachhaltige Energie im Überschuss vorhanden ist. Sie sind ein zusätzlicher Baustein auf dem Weg zur Dekarbonisierung. Die Vorteile liegen in der einfachen Anwendung: eFuels sind in Verbrennern und Plug-In-Hybriden einsetzbar und nutzen das vorhandene Tankstellennetz. Durch ihren Einsatz können wir einen weiteren Beitrag zum Klimaschutz leisten. Als Hersteller von hoch performanten und effizienten Motoren verfügen wir über breites technisches Know-how. Wir wissen genau, welche Kraftstoffeigenschaften unsere Motoren für den klimafreundlichen Betrieb benötigen. Mit der Beteiligung an der weltweit ersten kommerziellen integrierten eFuels-Anlage unterstützen wir die Entwicklung von alternativen Kraftstoffen der Zukunft.“

Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier: „Wasserstoff ist ein Schlüsselelement für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende in allen Sektoren. Daher haben wir uns mit der Nationalen Wasserstoffstrategie das Ziel gesetzt die klima-, energie- und wirtschaftspolitischen Chancen von Wasserstoff zu ergreifen. Wir wissen, dass wir unseren nationalen Bedarf nicht alleine aus heimischer Produktion werden decken können, sondern internationale Partnerschaften benötigen. Es freut mich daher zu sehen, dass Siemens Energy und Porsche Produktionskapazitäten im Ausland und Importstrukturen für grünen Wasserstoff und dessen Folgeprodukten aufbauen. Die Innovation aus dem Labor kommt dank deutschem Know-how nun weltweit erstmals in einer integrierten und kommerziellen Anlage zur Anwendung.“

Siemens Energy ist Co-Entwickler des Projekts und deckt als Systemintegrator die gesamte Wertschöpfungskette ab – von der Stromerzeugung mit Siemens Gamesa Windturbinen über die Produktion grünen Wasserstoffs bis zur Umwandlung in synthetischen Kraftstoff. Die flexible PEM (PEM = Proton Exchange Membrane) Elektrolyse des Unternehmens eignet sich ideal zur Nutzung der volatilen Windenergie.

Hauptabnehmer Porsche. Als Hauptabnehmer des Kraftstoffs plant Porsche in einer ersten Phase die Nutzung der eFuels aus Chile in Leuchtturmprojekten. Dazu gehören der Einsatz der eFuels in Fahrzeugen des Porsche-Motorsports, in den Porsche Experience Centern und perspektivisch auch in Seriensportwagen. Der Sportwagenhersteller investiert dafür initial rund 20 Mio. Euro.

AME ist Hauptentwickler sowie Eigentümer der Projektgesellschaft HIF (Highly Innovative Fuels). Enel ist Co-Finanzierer der Anlage mit dem Fokus auf Windenergie und Elektrolyse. ENAP unterstützt das Projekt mit Betriebspersonal sowie Wartung und Logistik.

Durch die hervorragenden klimatischen Bedingungen für die Windenergie und damit einhergehende niedrige Strompreise hat Chile im internationalen Vergleich ein sehr hohes Potenzial für die Produktion, den Export und die lokale Nutzung grünen Wasserstoffs. Um den grünen Wasserstoff zu erzeugen, spalten Elektrolyseure mittels Windstrom Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff. In einem zweiten Schritt ist vorgesehen, CO2 aus der Luft zu filtern, um dieses anschließend mit dem grünen Wasserstoff zu synthetischem Methanol zu kombinieren. Das Ergebnis: erneuerbares Methanol, das mit Unterstützung von Exxon Mobil in Kraftstoff umgewandelt werden soll. Dazu soll die von Exxon Mobil lizenzierte MTG-Technologie (MTG = Methanol-to-Gasoline) verwendet werden.

Skeptische Fachwelt. Die Fachwelt geht davon aus, dass ein Liter e-Fuel etwa das drei- bis Fünffache eines normalen Liters Benzin kosten wird, möglicherweise sogar noch mehr. Im Vergleich der CO2-Einsparung die mit einer Kilowattstunde grünen Stroms bei verschiedenen Nutzungen erzielt werden kann, gewinnt der Ersatz von Kohlestrom mit 1.000 Gramm CO2 sehr deutlich. Akku-betriebene E-Autos erzielen immerhin noch 800 Gramm Einsparung, Brennstoffzellen-Autos mit Wasserstoff vermeiden rund 200 Gramm CO2 pro Kilowattstunde aufgewendeter Energie, mit E-Fuels betriebene Autos liegen bei der Hälfte, also bei rund 100 Gramm. Erst, wenn die internationalen Märkte wirklich mit grünem Strom gesättigt sind, wird es sinnvoll, E-Fuels in großem Maßstab herzustellen. Für die nächsten zehn Jahre wird dieser Zustand nur sehr schwer zu erreichen sein. Quelle: Siemens Energy / Porsche / DMM