Thread by @WernerderChamp

@FrontierEcon hat eine Studie vorgestellt, nach der Verbrenner mit E-Fuels ähnlich effizient wie E-Autos wären.
Vorweg, P2L ist nicht besser geworden, aber man rechnet den EEG hier 60% Verlust an, da es bessere Standorte in Afrika gäbe mwv.de/wp-content/upl…

Ein Debunk-Thread:

Die Effizienz des Verbrenners ist mit der in der Studie verwendeten Zahlen also nur dann annähernd gut, wenn unser Vergleicheichswert die benötigte Peak-Leistung (kWp) der PV und Windkraftwerke ist. Dennoch wird getrickst. Ich debunke hier mal ein paar Stellen:

Direkt zu Beginn ein Klassiker schlechthin: EEG decken nur 8% unseres Primärenergieverbrauchs. Brauchen wir jetzt also 12x so viele EEG? Reicht unsere Fläche dafür überhaupt aus? Müssen wir dann Atom und Kohlestrom importieren oder gar die energieintensive Industrie auslagern?

Allerdings sind hier Verluste mit einbegriffen. Bei einer Umstellung auf EEG fällt über die Hälfte weg. Hierzu kann ich die Sektorkopplungsstudie von empfehlen. Wer sich dazu weiterbilden will empfehle ich die Sektorkopplungsstudie von @VQuaschning volker-quaschning.de/publis/studien…

Stromtransport über längere Transporte wird als Grund genannt, warum Desertec scheiterte. In Wahrheit waren es aber eher politische Probleme, die einem E-Fuel Projekt ebenso drohen. Generell gibt es in der Region anhaltende Konflikte, die nicht gerade Investoren anziehen.

Das "Referenzland" Marokko hat übrigens 76 Einwohner pro km². Allerdings auch ein großes Gebirge wodurch die Dichte im Flachland natürlich höher ist. Auch da ist also mit Widerstand der Bevölkerung zu rechnen, angesichts der neuen "Kolonialisierung".

Beim nächsten Punkt musste ich ernsthaft lachen. Es geht um die Klimatisierung von E-Autos, wo man dem Verbrenner gewaltige Effizienzvorteile einrechnet, weil man ja die Abwärme nutzen kann. Die Studie nennt übrigens an keiner Stelle die Zahl, die dafür angenommen wurde.

Ich habe mir dazu mal ein paar Tests und Berichte angeschaut. Bei keinem davon war der Verbrauch über 1kW gelegen, wenn der Motor warm ist. Bei 6,5l/100km sind das gerade mal 1-2% Wirkungsgradsteigerung am Motor. Gut man könnte jetzt sagen, dass während das Auto aufgeheizt wird,

die Effizienz hoch ist, allerdings verbraucht ein kalter Motor auch mehr Kraftstoff und die Aufheizphase ist nach ein paar Minuten vorbei. E-Autos scheinen ~2kWh für die 1. Heizphase zu brauchen.

Für das Verbrennerfahrzeug wird mit 4,8l/100km gerechnet, beim E-Auto mit 20,1kWh.

Ein ordentlicher Vergleich sieht anders aus! 4,8l ist real nicht zu schaffen, selbst die genannte Quelle vom ADAC sagt 5,3. In dieser Autoklasse ist 20,1kWh/100km zudem selbst als Realwert extrem hoch. Und die Ladeverluste wären dann bereits eingerechnet!
adac.de/_ext/itr/tests…

Im Wirkungsgraddiagramm wird auch mit 30% Effizienz beim Dieselmotor gerechnet. Real sind das eher 20%, wodurch der Verbrenner nochmal 1/3 an Effizienz verliert. Effizienter als ein Elektro wird ein Verbrenner im Winter selbst in diesem Szenario nicht!

Das der Verbrauch für Heizung bei Stop and Go mehr auf die Reichweite schlägt ist klar. Allerdings läuft in diesem Fall der Verbrennungsmotor dauerhaft, nur damit es warm bleibt. Der Schadstoffausstoß ist in diesem Szenario auch merklich erhöht.

Übrigens bedeutet die halbe Reichweite nicht, dass das E-Auto dann auf einmal 20kW zusätzlich braucht. Das ist ein chemischer Prozess in der Batterie, die Kälte erhöht den Innenwiderstand, was die Reichweite einschränkt. Ist der Akku einmal warm, ist alles wie immer.

Darauf folgt eine irreführende Rechnung, wie viel Wind ODER PV zugebaut werden müsste. Es gibt in Deutschland aber immer Solar UND Wind. Wenn man die beiden vernünftig ins Verhältnis setzt (PV produziert mehr im Sommer, Wind mehr im Winter) braucht man deutlich weniger Speicher.

Natürlich brauchen wir Speicher für die E-Auto-Kette, aber 64% Verlust für P2G ist absoluter Quatsch. Schon heute schaffen Gaskraftwerke 60% Wirkungsgrad. Wenn man die Wärme nutzt (im Winter sehr sinnvoll), sogar 85%. Damit sind wir eher bei 50% Verlust.

Zudem werden P2G/P2L Speicheranlagen nur im Winter oder bei längere Dunkelflaute wirtschaftlich einsetzbar sein. Der Tag/Nacht Ausgleich und der Erhalt der Netzstabilität wird hauptsächlich durch effiziente und billige Batterien geschehen (auch andere Zelltypen sind einsetzbar)

Was ich in der Studie aber vergeblich suche? Der Energieverbrauch für die Kohlenstoffgewinnung. Gerade für Benzin und Diesel werden erhebliche Mengen an Kohlenstoff gebraucht (z.V. 75% Massenanteil bei Gas, 84,2% bei Benzin). Die hier notwendige Filtrierung aus der Luft

ist aber sehr energieintensiv, und kostet dadurch natürlich nochmal Effizienz. Da das CO2 aus dem Auspuff nicht nutzbar ist, wäre die Nutzung von Industrieabgasen (sofern ausreichend vorhanden), kein geschlossener Kreislauf.

Am Ende sollten wir auch über die Kosten nachdenken:

Auch wenn wir Tankstelle und Laster/Schiffe schon haben, die Invest.-kosten für den Erhalt der Verbrennertechnologie sind deutlich höher. Ich sehe keinen Weg, wie Syn-Fuels hier auch nur halbwegs günstig davonkommen. Schon alleine der Verbrennungsmotor frisst den Kostenvorteil

am Strom selbst auf. Auch ist der Aufbau gigantischer Industrieanlagen nicht gerade klimafreundlich (Beton, Rohstoffe, etc.), das müsste man ebenfalls einrechnen. Die nötigen Maßnahmen am Stromnetz sind auch für die Dekarbonisierung weiterer Sektoren notwendig.

Auch sollte man nicht andere Vorteile von Elektroautos vergessen. Sie stoßen nur minimal Schadstoffe (Abrieb) vor Ort aus, sind leise unterwegs, durch Rekuperation im Stadtverkehr sehr effizient und hohe Beschleunigungen sind ohne merklichen dauerhaften Zusatzverbrauch möglich.

Und zum Schluss noch eine Rechnung. Wenn wir statt Benzin Methan importieren, ist die Effizienz bei Herstellung gleich bis minimal besser. Nutzen wir das Methan in einem Kraftwerk, haben wir ~60% Wirkungsgrad. Dazu kommen 5% Netzverlust (keine Speicher, da on demand Erzeugung!),

15% Ladeverlust und nochmal 10% für Entladung und Motor zusammen. Das sind mit 44% immer noch die DOPPELTE Effizienz, wie wenn wir Benzin herstellen und 80% der Energie als Wärme verschenken. Nutzen wir die Wärme noch, sind wir bei sagenhaften 62% Effizienz vor Ort.

Zusammenfassend: Komische Vergleichsgrundlage, aber dennoch musste das E-Auto schlecht und der Verbrenner schön gerechnet werden, um in die Nähe zu kommen. Die Studie redet viel über am Ende geringe Effizienzboni durch Wärmenutzung, aber ignoriert CO2-Capture nahezu komplett.

Vielen Dank an @DerGraslutscher , durch den ich auf diese Studie erst gestoßen bin und @AukeHoekstra , der mich dazu inspiriert hat, mal selbst einen Debunk durchzuführen.