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E-Fuels im Vergleichs-Test mit fossilem Benzin

E-Fuels im Test gegen Superbenzin Was bringen synthetische Kraftstoffe?

Mit regenerativ gewonnenem Strom hergestellte Kraftstoffe könnten den ökologischen Fußabdruck der Fahrzeug-Bestandsflotte deutlich verkleinern. Funktionieren sie so gut wie fossile Kraftstoffe? Oder gar besser? Womöglich schlechter?

Ob wir es nicht ein paar Nummern kleiner gehabt hätten? Berechtigte Frage. Nein, hatten wir nicht. Es mussten zwei Porsche 911 Carrera S sein. Warum? Kein anderer Hersteller wollte uns zwei identische Fahrzeuge für Verbrauchs- und Emissionsmessfahrten mit herkömmlichem Kraftstoff und einem regenerativen überlassen. Dabei wäre speziell Dieselkraftstoff als sogenanntes E-Fuel vergleichsweise einfach verfügbar gewesen.

Porsche schickt also nicht nur die beiden Elfer, sondern ermöglicht auch die Befüllung mit jeweils identischem Kraftstoff. Bedeutet konkret: Der rote 911 fährt mit 98-oktanigem Super Plus, der gelbe hingegen mit noch bio-basierten Posyn Ci11. Das künftig in Zusammenarbeit mit Siemens Energy geplante E-Fuel basiert hingegen auf mit regenerativem Wind-Strom hergestellten Wasserstoff – bei vergleichbaren Eigenschaften. Ab 2022 können davon 130.000 Litern produziert werden, ab 2026 dann 550 Millionen Liter.

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Aber warum dieser Aufwand statt ein Elektroauto in Deutschland mit Strom zu betanken, den beispielsweise ein Offshore-Windpark in der Nordsee generiert? Die Idee: Das für das E-Fuel nötige Methanol wird dort produziert, wo das ganze Jahr über erheblich mehr Sonnen- oder Windenergie verfügbar ist als in Mitteleuropa, beispielsweise in Südamerika. Dann wird das dort erzeugte Methanol noch vor Ort per Methanol-to-gasoline-Prozess in ein Rohbenzin umgewandelt, das in Raffinerien nach Europa geschippert und zum E-Fuel weiterverarbeitet.

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Elektrifizierung? Trotzdem!

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Beide Porsche fahren ausschließlich mit dem jeweiligen Kraftstoff, die Tanks wurden vor Testbeginn geleert.

Ändert Porsche also den eingeschlagenen Elektro-Kurs? Nein, 2025 soll die Hälfte aller verkauften Autos auf Modelle mit Plug-in-Hybrid- oder vollelektrischem Antrieb entfallen, ab 2030 soll der Anteil 80 Prozent betragen. Und dann wäre da ja noch der Fahrzeug-Altbestand, beim Sportwagen-Hersteller traditionell hoch.

Porsche Mission R
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Selbst klassische Modelle können mit dem regenerativ gewonnenen Kraftstoff fahren, ein 911 der Baureihe 993 durchlief bereits diverse Versuche. Posyn Ci11 entspricht der EN 228, die gültige Norm zu Anforderungen und Prüfverfahren für unverbleite Ottokraftstoffe. Das bedeutet eben auch, dass Motoren, die keine Freigabe für Sprit mit bis zu zehnprozentigem Bioethanol-Anteil (E10) erhalten, damit klarkommen.

Wirkt sich Posyn dennoch auf das Verbrauchs- und Emissionsverhalten des Fahrzeugs aus? Wenn ja, wie? Und liefert der Porsche unabhängig vom Kraftstoff die versprochenen Fahrleistungen? Letztere Frage lässt sich eindeutig mit Ja beantworten: Beide unterbieten bei der Beschleunigung von 0 auf 100 km/h die Werksangabe; der mit E-Fuel betriebene Carrera geht bis 200 km/h sogar noch eine Idee besser als sein Super-Plus-Pendant. Mit der minimal höheren Oktanzahl des Methanol-basierten Kraftstoffs (99 zu 98) lässt sich das kaum erklären, eher mit einem womöglich etwas kräftigeren Triebwerk. Die Kraftübertragung obliegt bei beiden Testwagen dem Achtgang-Doppelkupplungsgetriebe.

Bei den in Zusammenarbeit mit den Spezialisten von Emissions Analytics durchgeführten Verbrauchs- und Emissionsmessfahrten ergibt sich allerdings ein anderes Bild: Der mit E-Fuel betriebene Elfer schneidet schlechter ab. So liegt der Durchschnittsverbrauch bei 12,3 l/100 km, während der Super-Plus-Porsche mit 11,5 l/100 km auskommt, was einer Differenz von 7,1 Prozent entspricht. Dementsprechend fallen die CO2-Emissionen des gelben 911 mit 278 g/km um 6,3 Prozent höher aus. Der kombinierte Verbrauch ergibt sich aus den beiden Autobahnzyklen (160 km mit maximal 130 km/h, 80 km mit maximal 160 km/h) und dem Standard-Stadtverkehr (42 km mit Durchschnitts-Tempo 27).

E-Fuels: Wo sie wie herkommen

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Muss die in zartem Grün gezeichnete E-Fuel-Welt nun schwarz überpinselt werden? Nein. Da beide Fahrzeuge nicht auf einem Prüfstand gemessen, sondern im Straßenverkehr an verschiedenen Tagen bewegt wurden, ergeben sich aufgrund des unterschiedlichen Verkehrsflusses und der Wetterbedingungen solche Differenzen. Sprich: Wären die Messungen in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt worden, wäre höchstwahrscheinlich auch das Ergebnis umgekehrt. Abgesehen davon zeigt der Posyn-Elfer selbst unter den gegebenen Bedingungen teils ein besseres Emissionsverhalten, beispielsweise beim Kohlenmonoxid (minus 18 Prozent auf 0,299 g/km) oder beim NOx während der Autobahnzyklen (bis zu 71 Prozent bei einer maximalen Geschwindigkeit von 130 km/h).

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Porsche jedenfalls erhebt keinen Einspruch gegen die auto motor und sport-Messergebnisse, hält sie für plausibel. Unter Prüfstandsbedingungen spricht der Hersteller von einer "deutlichen Emissionsverbesserung"; speziell im Bereich der Reduzierung von Partikelmenge und -masse liege das größte Potenzial des E-Fuels. Mit dem Equipment von Emissions Analytics war es nicht möglich, das zu überprüfen – weil die entsprechende Geräte-Erweiterung des Semtech-LDV-Systems nicht in den Elfer passt.

Geringerer Partikelausstoß

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Die Messfahrten erfolgen auf definierten Stadt- und Autobahn-Routen im normalen Straßenverkehr.

Auf dem Prüfstand bei Porsche liefen beide Carrera im sogenannten RDEmax-Verfahren, also einem Real-Driving-Emissions-Zyklus, der auf maximalen NOx- und Partikelanzahl-Ausstoß ausgelegt ist. Dabei emittierte das E-Fuel-Fahrzeug eine über 40 Prozent niedrigere Partikelmasse und eine über 20 Prozent geringere Partikelmenge im Vergleich zum Super Plus. Warum? Weil in Posyn keine sauerstoffhaltigen Komponenten stecken. Ausnahme: Methyltertiärbutylether (MTBE), den auch Super Plus enthält, um die Oktanzahl und damit die Klopffestigkeit zu erhöhen.

Im Übrigen verfügen beide 911 über einen Ottopartikelfilter. Der Partikel reduzierende Effekt für Benzindirekteinspritzer ohne OPF wäre also bedeutend höher – womit wieder die Relevanz des E-Fuels für die Bestandsflotte ins Spiel kommt, deren Durchschnittsalter in Deutschland aktuell über neuneinhalb Jahre beträgt. Da der erneuerbare Anteil des Posyn bei rund 65 Prozent liegt, ergibt sich eine CO2-Einsparung in der Well-to-Wheel-Bilanz, also von der Herstellung bis zur Verbrennung im Motor, von etwa 30 Prozent – die der gelbe Elfer auf seine CO2-Emissionen gutgeschrieben bekommen müsste. Beim späteren E-Fuel sollen sich beide Werte deutlich erhöhen.

Bleibt noch die Frage nach dem Preis. Der kann sich erst über den Hochlauf der Produktion und der geplanten, CO2-basierten Bepreisung von fossilem Kraftstoff dem aktuellen Niveau angleichen. Derzeit käme ein Liter auf acht Euro. Das hätten auch wir gerne etwas kleiner.

Die Ergebnisse

Kraftstoff A – Super Plus

Fahrprofil Verbrauch (Liter/100 km) CO2 (g/km) NOX (g/km)
Kaltstart 15,78 358,1 0,0235
Stadtverkehr 12,70 288,5 0,0119
Stadtverkehr forciert 18,16 412,0 0,0433
Autobahn, 130 km/h 9,80 222,4 0,0014
Autobahn, 160 km/h 12,08 273,6 0,0049
Kombiniert 11,53 261,5 0,0061

Kraftstoff B – Posyn Ci11

Fahrprofil Verbrauch (Liter/100 km) CO2 (g/km) NOX (g/km)
Kaltstart 17,84 404,8 0,0266
Stadtverkehr 14,15 318,7 0,0136
Stadtverkehr forciert 19,45 437,9 0,0405
Autobahn, 130 km/h 10,37 233,6 0,0004
Autobahn, 160 km/h 12,51 281,3 0,0041
Kombiniert 12,34 277,9 0,0061

Beschleunigung in s

  Fuel A: Super Plus Fuel B: Posyn Ci11
0 - 50 km/h 1,4 1,3
0 - 80 km/h 2,6 2,4
0 - 100 km/h 3,5 3,4
0 - 130 km/h 5,5 5,3
0 - 160 km/h 8,0 7,9
0 - 200 km/h 12,5 12,4
0 - 240 km/h 19,8 19,8

Fazit

Wie der Test zeigt, ergeben sich keine Nachteile, sehr wohl aber ein teils besseres Emissionsverhalten im E-Fuel-Betrieb. Mit diesem Kraftstoff könnten auch Fahrer von Verbrennern einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Mal ganz abgesehen davon, dass sich in vielen Ländern dieser Welt niemand für eine Elektro-Infrastruktur interessiert.

Die Probleme von E-Fuels liegen jedenfalls nicht Betrieb, sondern beim hohen Energieverbrauch für die Erzeugung. Wo noch, lesen Sie hier.

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