Red het klimaat met e-fuels

Red het klimaat met e-fuels

Elektromobiliteit komt langzamer op gang dan verwacht. Conclusie: In 2030 zal ongeveer 75 procent van de 350 miljoen auto's in de EU fossiele brandstoffen blijven gebruiken. Zelfs in Oostenrijk, waar volgens het mobiliteitsmasterplan van de federale overheid vanaf 2030 alleen nieuwe emissievrije auto’s mogen worden geregistreerd, zal een groot deel van de bestaande voertuigen op dit moment nog op benzine of diesel rijden en daardoor veel CO2 blijven uitstoten. Mats Hultman van Neste, 's werelds grootste producent van hernieuwbare dieselbrandstof en duurzame kerosine, liet op het symposium zien hoe de CO2-vervuiling drastisch teruggedrongen kan worden. Neste produceert al jaren op grote schaal ‘biodiesel’ uit bijvoorbeeld afgewerkte olie, waardoor de CO2-uitstoot van het voertuig tot 90 procent wordt verminderd en daarmee het niveau van een elektrische auto bereikt op basis van de EU-elektriciteitsmix – als de energieproductie in aanmerking wordt genomen. De brandstof uit gehydrogeneerde plantaardige olie kan aan fossiele diesel worden toegevoegd of volledig worden vervangen – zonder dat er nieuwe tankinfrastructuur of nieuwe motoren nodig zijn.

Het is echter onzeker of deze aanpak een kans heeft in de EU. Als het om emissies gaat, richt de EU-wetgeving zich alleen op uitlaatgassen uit de uitlaatgassen en sluit energieproductie uit. Dit betekent dat elektriciteit altijd als emissievrij wordt beschouwd, ook als deze met steenkool wordt opgewekt en een elektrische auto dus meer CO2 uitstoot dan een dieselauto. Als de nieuwe Euro 7-emissienorm die de komende jaren gepland staat en andere richtlijnen in het kader van de Green Deal de verbrandingsmotor praktisch onmogelijk maken, zouden volgens Hultman enkele van de beste oplossingen in de EU worden voorkomen. De energiebron is cruciaal voor het klimaat en niet de aandrijving waarvoor deze wordt gebruikt. De klimaatdoelen kunnen alleen met de nodige snelheid worden bereikt met een combinatie van alle beschikbare oplossingen. Hiertoe behoren naast elektriciteit ook waterstof, biogas, hernieuwbare en synthetische brandstoffen, de zogenaamde e-fuels.

De eenvoudigste vorm van e-fuels is groene waterstof, die via elektrolyse met behulp van groene stroom uit water wordt geproduceerd. Het kan verder worden verwerkt tot vloeibare brandstoffen zoals e-methanol, e-benzine, e-diesel of zelfs e-kerosine door koolstof toe te voegen uit CO2, dat wordt afgesplitst uit de lucht of uit industriële uitlaatgassen. CO2-scheiding en recycling zijn essentieel om de noodzakelijke klimaatneutrale koolstofcyclus te creëren, benadrukt Robert Schlögl van het Max Planck Instituut voor Chemische Energieconversie in Mühlheim an der Ruhr. Maar e-brandstoffen hebben een slechtere energiebalans dan groene stroom, die een batterij-elektrische auto rechtstreeks van stroom voorziet. Toch ziet Schlögl geen probleem in het hogere energieverbruik voor de productie van e-fuels: “Als slechts 0,5 procent van het landoppervlak bedekt is met PV-systemen, is het probleem opgelost.”

Wat de kosten vóór belastingen betreft, zouden e-fuels met de huidige voertuigtechnologieën de goedkoopste manier zijn om CO2-vrij te rijden in 2050, verwees Ulrich Kramer van Ford naar de uitgebreide brandstofstudie 4 van de Duitse Onderzoeksvereniging voor Verbrandingsmotoren. V. (FVV). In tegenstelling tot batterijen verliezen ze zelfs tijdens een lange opslagperiode geen energie, zegt Martin Härtl van de Technische Universiteit van München. Deze voordelen zijn des te belangrijker omdat de EU volgens Schlögl een groot deel van haar energie uit verre delen van de wereld zal moeten blijven importeren. In tegenstelling tot ruwe olie of aardgas kan groene stroom niet via schepen of pijpleidingen worden getransporteerd. Volgens Jürgen Rechberger van AVL in Graz zijn groene energieopslag zoals waterstof en e-fuels ook nodig “om de leveringstekorten in het duurzame elektriciteitsnetwerk te dichten”, bijvoorbeeld in de winter als de zon zelden schijnt. Momenteel wordt in Graz een AVL-proeffabriek voor de productie van e-brandstoffen gebouwd.

Porsche en zijn partners bouwen momenteel in Chili een proeffabriek voor e-fuels, die in 2022 in gebruik zal worden genomen en de serieproductie in 2025 zal beginnen. Het geplande productievolume per jaar bedraagt ​​55 miljoen liter e-benzine, en twee jaar later moet dit bedrag vertienvoudigd worden. Porsche wil er e-methanol, e-benzine en later ook e-kerosine gaan produceren. Volgens Hinrich Helms van onderzoeksinstituut Ifeu in Heidelberg heeft de productie van e-fuel alleen zin waar groene stroom in overvloed beschikbaar is, zoals in Chili of Noord-Afrika, maar niet in Europa, zolang hier elektriciteit wordt opgewekt met behulp van fossiele energie. In regio's als Chili schatten experts de productiekosten op ongeveer één euro per kilo groene waterstof als basis-e-brandstof. In Midden-Europa worden de productiekosten per kilo nu echter geschat op ongeveer vier euro – afhankelijk van de lokale elektriciteitsprijs.

Veel experts betwijfelen echter dat e-brandstoffen snel genoeg in voldoende hoeveelheden beschikbaar zullen zijn om een ​​grotere bijdrage te leveren aan de energietransitie in de personenautosector. Ze zouden meer nodig zijn in de lucht- en scheepvaart. Voor Helms von Ifeu worden de benodigde hoeveelheden eenvoudigweg onderschat. Bovendien zijn grote investeerders terughoudend in het uitgeven van de miljarden die nodig zijn voor de productie van e-brandstoffen, zolang de EU-wetgevers deze niet erkennen als een bijdrage aan de klimaatverandering. Volgens Karsten Wilbrand van Shell ontbreekt het de EU-wetgevers aan ‘technologie-openheid’. Dit wordt echter essentieel geacht om de gewenste energietransitie in de mobiliteit snel genoeg door te voeren om in ieder geval in de buurt van de gestelde klimaatdoelen te komen.