Weniger Emissionen nur mit Biokraftstoffen

 

Von Elmar Baumann
Geschäftsführer des Verbandes der Deutschen Biokraftstoffindustrie 

 

Für Alternativen zu fossilen Kraftstoffen im Verkehrsbereich scheint es in der öffentlichen Wahrnehmung nur Schwarz oder Weiß zu geben. Eine Technologie, die fossile Kraftstoffe ersetzen kann, ist entweder ein Heilsbringer mit unbegrenzten Ausbaufähigkeiten, die sämtliche Probleme des Weltenlaufs gleichzeitig löst. Oder es handelt sich um die Erfindung einer profitsüchtigen, skrupellosen Industriemafia, die ohne Rücksicht auf Menschenleben, Umwelt und Klima ihre Produkte verticken will. Dabei definiert die Heilserwartung die Höhe des Sturzes und die Heftigkeit des Aufschlags in der Realität. So war es der Fall bei den Biokraftstoffen, so ist die Situation derzeit bei der Elektromobilität.

Klar ist, dass die Energiewende nicht nur im Strom-, sondern auch im Wärme- und Verkehrssektor stattfinden muss. Für den Verkehrsbereich erließ die Europäische Kommission mit der Erneuerbare-Energien-Richtlinie ein rechtlich verbindliches Regelwerk, wonach für alle EU-Mitgliedstaaten das verpflichtende Ziel von zehn Prozent erneuerbaren Energien am Brutto-Endenergieverbrauch des Verkehrssektors gilt. Das Mindestziel kann durch Biokraftstoffe der ersten und zweiten Generation und durch andere Energieträger wie Strom und Wasserstoff erfüllt werden, wenn diese aus erneuerbaren Energien hergestellt wurden.


Bislang ein seltener Anblick: Elektrotankstelle. (Foto: Reinhard Dietrich/Wikimedia Commons)

Bisher ersetzen allerdings nur Biodiesel und Bioethanol herkömmliche Kraftstoffe in relevanten Mengen. Dabei war für deren staatliche Förderung nicht nur der Klimaschutz ein treibender Faktor, sondern unter anderem auch der Abbau von Subventionen, eine gewisse Unabhängigkeit von Importen aus politisch instabilen Weltregionen, die Stärkung regionaler Kreisläufe und die Schaffung von Arbeitsplätzen in der Landwirtschaft.

Mittelfristig könnten E-Mobilität, Wasserstoff, Wind-, Erd- und Biogas eine größere Rolle spielen. Zudem wird über eine Verschiebung des Modal Split, also eine veränderte Verkehrsmittelwahl, sowie über Verkehrsvermeidung und steigende Effizienz diskutiert. Die derzeitige Situation dieser – zum Teil sehr vielversprechenden – Alternativen zur Nutzung von fossilem Erdöl wird hier aufgezeigt und einige der Kritikpunkte an Biodiesel und Bioethanol werden aufgegriffen. Dabei geht es in der nicht abschließenden Darstellung um technische Aspekte und Beobachtungen des Marktes. Klar ist: Um den Treibhausgasausstoß im Verkehrssektor zu reduzieren, gibt es nicht nur eine einzige "richtige"Technik oder Verhaltensweise. Vielmehr werden unterschiedliche Antriebsarten, Kraftstoffe und Verhaltensänderungen zu einem Rückgang der Emissionen führen.

E-Mobilität in aller Munde – aber nicht auf der Straße

Zwar wird die E-Mobilität voraussichtlich mittel- und langfristig eine immer wichtigere Rolle spielen. Die bisherigen technischen Probleme sind jedoch noch nicht gelöst. Die Batterien sind schwer, und physikalisch bedingt können sie nur vergleichsweise wenig Energie speichern. So ist in einem Kilogramm Diesel rund 60-mal so viel Energie gespeichert wie in einer gleich schweren Lithium-Ionen-Batterie. Die Folge ist, dass die Verbraucher nach dem bisherigen Stand der Technik batterieelektrische Fahrzeuge ausschließlich im innerstädtischen Bereich und auf Kurzstrecken einsetzen können. Damit kann E-Mobilität nur geringe Mengen fossilen Kraftstoffs ersetzen, denn mehr als zwei Drittel des Kraftstoffs werden im Langstreckenverkehr und von schweren Nutzfahrzeugen verbraucht. Folglich kann E-Mobilität sogar mittelfristig kaum zu nennenswerten CO2-Einsparungen führen und auch nur dann, wenn für die Stromgewinnung erneuerbare Energien genutzt werden.

Nach Angaben des Kraftfahrt-Bundesamtes wurden im Jahr 2012 insgesamt 2.956 Neuwagen mit elektrischem Antrieb angemeldet. Trotz gewaltiger finanzieller Förderung machen die bisher 7.500 Elektro-Pkw auf Deutschlands Straßen nur einen Anteil von 0,1 Promille aus. Damit wird das Ziel von einer Million E-Autos in Deutschland bis 2020 verfehlt werden. Angesichts von 51 Millionen Fahrzeugen hätte die Energiewende im Verkehrssektor allerdings auch dann noch nicht stattgefunden, wenn diese Marke erreicht würde.

Wasserstoff – seit 30 Jahren kurz vor dem Durchbruch

Automobilindustrie und Politiker haben den Durchbruch in der Wasserstofftechnik in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder vollmundig angekündigt. Gleichwohl gibt es bisher keine Pkw-Serienproduktion und nur Versuchsprojekte mit Bussen für den öffentlichen Nahverkehr. Zuletzt gab es Gerüchte, dass Daimler die Serienfertigung eines Wasserstoffautos aufschieben müsse – wegen zu hoher Stückkosten. Zudem fehlt ein flächendeckendes Tankstellennetz. Weltweit sind rund 200 Wasserstofftankstellen errichtet worden. Bis 2014 sollen in Deutschland etwa 50 entstehen – als flächendeckend gilt ein deutschlandweites Netz von etwa 1.000 Tankstellen.

Obwohl die Wasserstoff-Technik also grundsätzlich funktioniert und sich viele renommierte Autobauer an Wasserstoffautos versucht haben, hat das häufig von PR-Abteilungen ausgerufene Wasserstoffzeitalter noch nicht begonnen.

In den vergangenen Monaten hat das sogenannte "Windgas" (Power to Gas) Schlagzeilen gemacht. Hinter dem Schlagwort steht die Produktion von synthetischem Erdgas. Dabei wird die überschüssige Energie von Windkraftanlagen genutzt, um zunächst Wasserstoff herzustellen. Über einen Zwischenschritt wird daraus synthetisches Erdgas, das ins Erdgasnetz eingespeist werden und auch für Erdgasautos genutzt werden kann. Klar ist: Die Finanzierung einer solchen Anlage ist voraussichtlich nicht einfach, denn die benötigte Windenergie steht nicht konstant zur Verfügung, sodass der Amortisationszeitraum unsicher ist. Die Einspeisung ins Erdgasnetz kann nur dort erfolgen, wo eines vorhanden ist. Viele Windräder stehen jedoch auf dem freien Land, wo Gasleitungen nicht verlegt sind.

Erdgasautos: Hoffnungsträger mit Potenzial

In den vergangenen Jahren sind die Zulassungszahlen von Autos mit Erdgasmotoren stark gestiegen. Hier spielt auch Biogas eine Rolle, das zur Erdgasqualität aufgereinigt wird. Bei einem Fahrzeugbestand in Deutschland von rund 51 Millionen spielen die rund 130.000 Erdgasfahrzeuge aber bisher keine entscheidende Rolle, sodass man hier nicht von einer Energiewende sprechen kann. 98,7 Prozent aller im Jahr 2012 in Deutschland verkauften Neuwagen sind nach Angaben des Autoexperten Ferdinand Dudenhöffer weiterhin Benziner und Dieselfahrzeuge. Und das trotz steigender Kraftstoffkosten und einer großen Ersparnis beim Erdgasauto. Inwiefern Erdgas zur Energiewende beiträgt, ist umstritten, denn es ist ein fossiler Energieträger – der im Automotor allerdings sehr viel effizienter genutzt wird als herkömmlicher Kraftstoff im Verbrennungsmotor.

Modal Split verschiebt sich – in die falsche Richtung

Neben den genannten Alternativen zu fossilen Kraftstoffen wird auch über weitere Maßnahmen diskutiert, durch die der Treibhausgasausstoß im Verkehrssektor reduziert werden kann. Diese Maßnahmen können und müssen gemeinsam mit Alternativen zu fossilen Kraftstoffen ergriffen werden, um die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor zu reduzieren. Elektromobilität und Biokraftstoffe gehen Hand in Hand mit einer Änderung des Modal Split und mit Verkehrsvermeidung.


Möglichst PS-stark wollen es die Autofahrer haben – und ruinieren damit die Treibhausgasbilanz. (Foto: cosmic spanner/flickr.com)

Der inländische Güterverkehrsaufwand ist in den Jahren von 1991 bis 2008 um zwei Drittel gestiegen. Wenn im Verkehrssektor Treibhausgasemissionen eingespart werden sollen, dann wäre eine Möglichkeit, weniger emissionsintensive Transportmittel wie Lastkraftwagen und Flugzeuge zu nutzen und stattgessen auf Bahn und Binnenschiff zu setzen, also den sogenannten Modal Split zu ändern.

In der Realität fand nach Angaben des Umweltbundesamtes (UBA) eine gegenteilige Entwicklung statt: Der Straßengüterverkehr wuchs von 1991 bis 2008 um 92 Prozent. Sein Anteil am Güterverkehrsaufwand stieg von 61 auf 71 Prozent. Zwar sank im Jahr 2009 der Güterverkehrsaufwand gegenüber 2008 um 11 Prozent. Grund hierfür war jedoch nicht ein Umdenken der Wirtschaftsbeteiligten, sondern die Wirtschaftskrise. Die größten Rückgänge wiesen nach UBA-Angaben Bahn und Binnenschiff auf (minus 17 beziehungsweise minus 13 Prozent). Zwischen 2009 und 2010 stieg der Verkehrsaufwand bei allen Verkehrsträgern wieder: Straßengüterverkehr plus fünf, Schienenverkehr und Binnenschifffahrt jeweils plus zwölf, Luftverkehr plus 23 Prozent. In einer Studie aus dem Jahr 2007 für das Bundesverkehrsministerium gehen die Autoren davon aus, dass zwischen 2004 und 2025 der motorisierte Verkehr um 19 Prozent steigen wird, gleichzeitig gehen Fuß- und Fahrradverkehr zurück (minus sieben und minus fünf Prozent).

Der Modal Split hat sich also in den vergangenen 30 Jahren hin zu Verkehrsmitteln mit einem höheren Treibhausgasausstoß entwickelt. Eine Verschiebung hin zu einer klimafreundlicheren Mobilität ist nicht in Sicht.

Verkehrsvermeidung gerne, aber nicht durch mich!

Für die Vermeidung von Verkehr gibt es viele Konzepte, die funktionieren. Beispiele sind Fahrgemeinschaften zur Arbeit oder Homeoffice-Arbeitsplätze. Skeptisch stimmt jedoch, dass der Individualverkehr durch die Pendlerpauschale steuerlich stark begünstigt wird. Das Bundesverkehrsministerium rechnet damit, dass bis 2025 die Zahl der Pkw pro 1.000 Einwohner in Deutschland auf 625 steigt. Das wäre eine Steigerung von 14 Prozent seit 2004 – und spricht nicht dafür, dass mit weniger Verkehr zu rechnen ist. Selbst die hohen Kraftstoffpreise des Jahres 2012 haben nicht dazu geführt, dass der Verkehr in Deutschland zurückging.

Seit Jahrzehnten gefordert: Effizienz

Bisher bleiben Bekenntnisse zu effizienteren Motoren mit geringerem Kraftstoffverbrauch Lippenbekenntnisse. Das liegt zum einen an den Verbrauchern, zum anderen an den Interessen der Fahrzeughersteller.

Seit über 20 Jahren fordern Umweltschutzorganisationen von der Automobilindustrie, verbrauchsarme Motoren zu konzipieren und auf den Markt zu bringen. Greenpeace entwickelte 1996 gemeinsam mit Renault einen "Twingo Smile" mit einem Kraftstoffverbrauch von rund drei Litern auf 100 Kilometern. Allerdings fand dieses Auto ebenso wenig das Verbraucherinteresse wie ein Audi A2 mit entsprechendem Verbrauch – trotz steuerlicher Förderung.

Auf der anderen Seite scheint die Autoindustrie zwar mit ihren Flotten das geforderte EU-Ziel von 130 Gramm CO2 pro Kilometer zu erreichen. Allerdings gibt es die Sorge, dass nur die Testfahrzeuge den niedrigen CO2-Ausstoß erreichen, während die Pkw, mit denen die Kunden fahren, deutlich mehr emittieren.

Gegen Biokraftstoffe wird vielfach eingewandt, dass sie Innovationen in der Motorentechnik verhinderten, weil sich die Automobilindustrie die Nutzung von Biodiesel und Bioethanol auf die Erreichung des 130-Gramm-Ziels anrechnen kann. Aus Sicht der Kritiker sollen deshalb Biokraftstoffe nicht gefördert und Verwendungsquoten abgeschafft werden. Dem ist entgegenzuhalten, dass bei einem Ende der Förderung von Biokraftstoffen diese vom Markt verschwinden würden. Damit würde mehr fossiler Kraftstoff verbraucht, was die Treibhausgasbilanz im Verkehrssektor erheblich mehr belasten würde. Schließlich geht die Gewinnung von Erdöl mit immer größeren Umweltzerstörungen und steigenden Treibhausgasemissionen einher, da die leicht zu erschließenden Quellen versiegen. Biodiesel und Bioethanol ersetzen das Erdöl, das am teuersten, am aufwändigsten und am schmutzigsten zu fördern ist. Deshalb verschlechtert sich ohne Biokraftstoffe die Treibhausgasbilanz im Verkehrssektor entscheidend.

Ist es effizienter, Biomasse stationär zur Herstellung von Strom und Wärme in einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK) zu nutzen, anstatt sie im Pkw zu verbrennen? Schließlich ist die Energieeffizienz eines Automotors sehr gering, da etwa 60 Prozent ungenutzte Wärme produziert werden. Wer so argumentiert, verwechselt Effizienz mit Substitution. Denn die eingesetzte Biomasse ersetzt sowohl in der stationären als auch in der mobilen Nutzung fossile Energieträger, und zwar jeweils die gleiche Menge. Erst nach der Ersetzung des fossilen Energieträgers stellt sich die Frage nach der effizienten Nutzung, und da ist ohne Zweifel eine KWK-Anlage dem Automotor überlegen.

Das Phantom: Biokraftstoff der zweiten und dritten Generation

Die Abgrenzung zwischen Biokraftstoffen der ersten, zweiten und dritten Generation ist nicht eindeutig. Bisher gibt es im Markt eingeführte Biokraftstoffe – Biodiesel und Bioethanol – und Versuchsanlagen. Die Europäische Kommission hat in ihrem Vorschlag zur Neufassung der Erneuerbare-Energien-Richtlinie vom Herbst 2012 große Hoffnungen auf die Biokraftstoffe der zweiten Generation gesetzt. Diese sollen von den zehn Prozent erneuerbaren Energien im Verkehrsbereich etwa vier Prozentpunkte ausmachen. Das ist insofern erstaunlich, als es bisher keine Technik gibt, mit der Biokraftstoffe der zweiten Generation hergestellt werden könnten. Choren aus Freiberg war das einzige deutsche Unternehmen, das nach eigenen Aussagen in der Lage gewesen wäre, Kraftstoff der zweiten Generation zu produzieren. Choren ist seit zwei Jahren insolvent.


Biokraftstoff sieht toll aus, wenn man ihn – wie hier – toll fotografiert. (Foto: Steve Jurvetson/Flickr/Wikimedia Commons)

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