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E-Fuels: Audi testet künstliches Benzin

E-Fuels: Audi testet künstliches Benzin
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Die Autohersteller wollen den Verbrennungsmotor noch nicht aufgeben. Um den CO2-Ausstoß ihrer Fahrzeuge zu verringern, forschen sie daher an künstlichen Treibstoffen, sogenannten E-Fuels. Audi ist es jetzt erstmals gelungen, eine größere Menge an synthetischem Benzin herzustellen.

Nicht erst seit dem durch manipulierte VW Fahrzeuge ausgelösten Dieselskandal steht die Autoindustrie unter dem Druck, die Umweltfreundlichkeit ihrer Fahrzeuge zu verbessern. Sie beschäftigt sich deshalb mit alternativen Antriebskonzepten und optimiert die herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Doch daneben verfolgen die Autohersteller einen weiteren Ansatz zur Verbesserung der CO2-Bilanz: Die Entwicklung künstlicher Treibstoffe, die mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt werden.

Testanlage zur Herstellung von künstlichen Kraftstoffen
Foto: © Fraunhofer / AUDI AG

60 Liter synthetisches Benzin produziert

So ist es Audi erstmals gelungen, genügend E-Benzin zu synthetisieren, um den Ökokraftstoff einem Motorentest zu unterziehen. Zusammen mit dem französischen Biotech-Unternehmen Global Bioenergies produzierten die Ingolstädter in einem zweistufigen Verfahren 60 Liter künstliches Benzin. In einem ersten Schritt gewann Global Bioenergies in seiner Pilotanlage in Leuna (Sachsen-Anhalt) aus Industriezucker Isobuten. Anschließend wandelte das ebenfalls in Leuna ansässige Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse das Gas unter Zugabe von Wasserstoff in reines Isooktan um.

Nun will Audi den Kraftstoff mit einem Testmotor auf sein Verbrennungsverhalten und die Abgaswerte prüfen. Da das Synthetik-Benzin zu hundert Prozent aus Isooktan besteht, ist es klopffest und verursacht weniger Schadstoffe als herkömmliches Benzin, das Benzol und einen minimalen Anteil an Schwefel enthält. In Zukunft möchte Audi den Ökotreibstoff nicht mehr aus Biomasse, sondern aus Wasser und Kohlendioxid herstellen.

Diesel aus Wasser und Kohlendioxid

Beim künstlichen Dieselkraftstoff ist der Autohersteller aus Ingolstadt einen Schritt weiter. Von 2014 bis 2016 betrieb Audi zusammen mit dem Cleantech-Startup Sunfire in Dresden eine Testanlage zur Produktion von E-Diesel. Mitte dieses Jahres soll im schweizerischen Laufenburg eine neue Versuchsanlage entstehen.

Wie in Dresden wird die Anlage nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren funktionieren. Ursprünglich für die Kohleverflüssigung entwickelt, sorgt dieses Verfahren dafür, dass aus Wasser und Kohlendioxid Treibstoff entsteht. Zunächst wird das Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Anschließend reagiert der Wasserstoff unter hoher Temperatur und Druck mit dem Kohlendioxid zu verschiedenen Kohlenwasserstoff-Verbindungen. Diese werden zu E-Diesel und Wachsen weiterverarbeitet. Das Kohlendioxid stammt entweder aus der Umgebungsluft oder aus Biogasanlagen.

E-Gas verbessert CO2-Bilanz von g-tron-Modellen

Für die Technik der Versuchsanlage in Laufenburg ist das Reaktortechnik-Unternehmen Ineratec aus Karlsruhe zuständig. Den Strom – es handelt sich um Ökostrom aus Wasserkraft – liefert der örtliche Energieversorger Energiedienst Holding. Die Produktionsanlage, deren Größe einem Schiffscontainer entspricht, soll pro Jahr bis zu 400.000 Liter E-Diesel synthetisieren. Der künstliche Dieselkraftstoff dient Audi primär zu Forschungszwecken, soll aber zu einem späteren Zeitpunkt auch verkauft werden.

Bereits in der kommerziellen Phase befindet sich die Produktion von E-Gas. Audi betreibt im niedersächsischen Werlte eine eigene Power-to-Gas-Anlage, die nach demselben Prinzip arbeitet wie die geplante E-Diesel-Anlage in Laufenburg. Bezieht der Fahrer eines g-tron-Modells der Baureihen A3, A4 oder A5 an einer deutschen CNG-Tankstelle Erdgas, speist Audi dieselbe Menge an synthetischem Methan wieder ins Netz. Damit verbessert der Autohersteller die CO2-Bilanz seiner Erdgas-Fahrzeuge, ohne dass der Fahrer beim Tanken einen Aufpreis zahlen muss.

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