Heute etablieren Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik eine Grüne Wasserstoffwirtschaft in den drei Bundesländer Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen. Eine Projektauswahl finden Sie u.a. unter HYPOWER Mitteldeutschland:
Für die Erreichung der Klimaziele im Verkehrssektor spielen nicht nur elektrifizierte Fahrzeuge eine Rolle. Bestimmte Anforderungen wie eine erhöhte Reichweite oder schnellere Ladezyklen lassen sich durch den aktuellen Stand der Technik mit der Batterie als Direktelektrifizierung (noch) nicht erreichen. Auch für Fahrzeuge, die aus Platz- oder Gewichtgründen keine Batterie nutzen können, muss eine technische Lösung her. Insbesondere die Luftverkehrsbranche steht diesbezüglich vor enormen Herausforderungen. E-Fuels können in Anwendungsbereichen dieser Art Abhilfe schaffen. Dies wird mit dem Blick auf die klimapolitischen Vorgaben der EU deutlich:
E-Fuels fallen unter die Kategorie der Synthetischen Kraftstoffe (Syn-Fuels). Das charakterisierende Merkmal von E-Fuels: Molekulare Grundstoffe werden mit Strom aus erneuerbaren Energien zu Energieträgern mit hoher Energiedichte aufbereitet. Ausgehend von Grünem Wasserstoff lässt sich bspw. treibhausgasneutrales E-Methanol herstellen. Dabei wird Grüner Wasserstoff zusammen mit CO2 aus der Luft (als Kohlenstoffquelle) bei entsprechenden Katalysatoren, hohen Drücken und Temperaturen zu Methanol - nun E-Methanol genannt - umgesetzt. Beispiele für weitere E-Fuels und deren Herstellungsverfahren sind:
Der Vorteil von E-Fuels ist, dass sich diese auf das aktuelle, fossil-basierte Energiesystem und dessen Technologien anwenden lassen. So können THG-intensive Sektoren potenziell defossilisiert werden, bei denen eine Direktelektrifizierung (noch) nicht möglich oder praktikabel ist. Nachteilig ist jedoch der hohe Energieaufwand für die Produktion. Im Vergleich zur Direktelektrisierung und sogar zu Wasserstoff weisen E-Fuels wesentlich schlechtere Wirkungsgrade auf. Insbesondere in der frühen Phase der Energiewende kann es durch zu langsamen Ausbau der EE-Leistung zu Versorgungskonflikten durch mangelhafte Bereitstellung vom erneuerbaren Strom kommen. Die Nutzung von Grünstrom durch die Umwandlung in Wasserstoff und weiter in E-Fuels führt zu hohen Energieverlusten und stellt sich im Kontext einer möglichst schnellen Energiewende als hinderlich dar.
Heute etablieren Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik eine Grüne Wasserstoffwirtschaft in den drei Bundesländer Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen. Eine Projektauswahl finden Sie u.a. unter HYPOWER Mitteldeutschland:
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E-Fuels (RFNBOs – Renewable Fuels of Non-Biological Origin) sind synthetische Kraftstoffe zu deren Produktion grüner Wasserstoff, hergestellt aus grünem Strom, verwendet wird. Sie werden vor allem dort gebraucht, wo Batterien oder direkte Elektrifizierung nicht praktikabel sind: etwa im Luft- und Seeverkehr oder in Teilen der Industrie. Die EU hat klare Vorgaben geschaffen, wann diese Kraftstoffe wirklich als „erneuerbar“ gelten und wie ihre Klimawirkung berechnet wird.
Definition: RFNBOs sind flüssige oder gasförmige Kraftstoffe, die mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind- oder Solarenergie hergestellt werden. Biomasse zählt hier nicht als Quelle.
Warum „grün“?: Nur wenn der Strom wirklich aus erneuerbaren Quellen stammt und bestimmte EU-Vorgaben erfüllt sind, gelten E-Fuels offiziell als klimafreundlich.
Die wichtigsten Kriterien einfach erklärt:
Zusätzlichkeit: Der Strom muss aus neuen Wind- oder Solaranlagen stammen. So wird sichergestellt, dass kein bereits existierender Ökostrom „umgeleitet“ wird und an anderer Stelle fehlt.
Zeitliche Korrelation: Die Produktion von Wasserstoff soll möglichst dann laufen, wenn auch tatsächlich grüner Strom verfügbar ist. Zunächst genügt ein Abgleich pro Monat, ab 2030 muss die Erzeugung sogar stundenweise nachgewiesen werden.
Geografische Korrelation: Der erneuerbare Strom und die E-Fuel-Produktion müssen in derselben Region oder in eng verbundenen Stromgebieten (Stromgebotszonen)stattfinden. Damit wird verhindert, dass E-Fuels mit „grünem“ Strom auf dem Papier, aber in der Praxis mit Kohlestrom erzeugt werden.
THG-Bilanzierung (Treibhausgas-Bilanz): Dabei geht es darum, wie viel CO₂ bei Herstellung und Nutzung wirklich eingespart wird. Die EU hat ein einheitliches Verfahren festgelegt, das von der Stromquelle über den Herstellungsprozess bis zur Nutzung alle Emissionen berücksichtigt. Nur wenn am Ende eine deutliche Einsparung gegenüber fossilen Kraftstoffen erzielt wird, dürfen die E-Fuels als klimafreundlich angerechnet werden.
PtL (bspw. für E-SAF): Grüner H₂ und CO₂ werden zu synthetischen Flüssigkrafstoffen verarbeitet. Aufbereitet ergeben sich daraus nachhaltige Alternativen für Benzin, Diesel und Kerosin - ein zentraler Baustein für klimafreundliche Mobilität, speziell in der Luftfahrt unvermeidlich.
E-Methanol: Kombination aus Wasserstoff und CO₂ ergibt Methanol – vielseitig nutzbar als Schifffahrtskraftstoff und Chemiegrundstoff.
E-Ammoniak: Wasserstoff reagiert mit Stickstoff zu Ammoniak – geeignet als Energieträger und Schiffstreibstoff.
E-Methan (Sabatier): Grüner Wasserstoff und CO₂ ergeben synthetisches Methan – dieses kann direkt ins bestehende Gasnetz eingespeist werden.
Luftfahrt (ReFuelEU Aviation)
Ab 2025 müssen Fluggesellschaften einen wachsenden Anteil nachhaltiger Kraftstoffe beimischen: von 2 % in 2025 bis auf 70 % im Jahr 2050. Ein Teil davon muss zwingend aus E-Fuels stammen (ab 2030 mindestens 1,2 %, später deutlich mehr).
Seeschifffahrt (FuelEU Maritime)
Ab 2025 gelten immer strengere Vorgaben für die CO₂-Bilanz von Schiffskraftstoffen: von einer Reduktion um 2 % in 2025 bis auf 80 % im Jahr 2050.
Deutschland (Nationale Wasserstoffstrategie 2023)
Bis 2030 sollen mindestens 10 GW Elektrolyseleistung aufgebaut werden. Um den steigenden Bedarf zu decken, wird zusätzlich stark auf Importe gesetzt – zum Beispiel in Form von Ammoniak, Methanol oder E-Kerosin. Förderprogramme wie H2Global sichern dafür langfristige Abnahmeverträge.
Für Autos und Züge sind Batterien deutlich effizienter als E-Fuels. Dort macht der direkte Stromanschluss mehr Sinn.
E-Fuels sind gezielt dort sinnvoll, wo Batterien an ihre Grenzen stoßen: vor allem im Flug- und Schiffsverkehr oder in bestimmten Industrieprozessen.
Zum Vergleich: Ein Verbrennungsmotor setzt nur etwa 20 % der eingesetzten Energie in Vortrieb um, der Rest geht als Wärme verloren. Stromantriebe schneiden hier deutlich besser ab.
Heute sind E-Fuels noch teuer. Preisreduktionen werden durch hochfahrende Industrialisierung in den kommenden Jahren erfolgen.
Standorte mit viel Wind- oder Sonnenstrom können günstiger produzieren – Studien zeigen Potenziale.
Mit wachsender Produktionsmenge sinken die Kosten, aber es bleibt eine große Herausforderung: Es braucht riesige Mengen erneuerbaren Stroms und neue Elektrolyseanlagen.
In der Realität kommt es derzeit zu Verzögerungen bei Projekten. Deshalb gilt: ambitioniert planen, aber mit realistischen Zeitachsen.
HYPOS bündelt in Mitteldeutschland Know-how und Infrastruktur: von der Wasserstoff-Erzeugung über CO₂-Quellen bis hin zur Logistik. So können komplette Wertschöpfungsketten für E-Fuels entstehen. Beispielprojekte sind etwa LEUNA100, LeunaPower2Fuels oder die DLR PtL-Plattform.
„E-Fuels ersetzen überall Strom“ – Nein, E-Fuels sind keine Allzwecklösung – solange es keine Grenzen bei Platz, Gewicht oder Ladezeiten gibt, ist Direktstrom die effizientere Wahl.
„Die Regeln sind nur Empfehlung“ – Nein. Ohne Einhaltung der Vorgaben dürfen die Kraftstoffe nicht als erneuerbar angerechnet werden.
Dann werden Sie Mitglied im HYPOS-Netzwerk und gestalten Sie die Verkehrswende mit Wasserstoff aktiv mit. Gemeinsam beschleunigen wir die Transformation zu einer nachhaltigen Mobilität – technologieoffen, praxisnah und vernetzt.
Unser Weiterbildungsangebot ist ab dem 27.11.2025 wieder aufrufbar.
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