Kraftstoffe (Überblick)

Kraftstoffe

  • Ottokraftstoffe
  • Dieselkraftstoffe
  • Biokraftstoffe
  • Erdgas
  • Flüssiggas
  • (Fahr)-Strom
  • Wasserstoff

Ottokraftstoffe

Ottokraftstoff (Benzin) ist ein fossiler Kraftstoff für Ottomotoren, der aus leichteren Bestandteilen der Rohölverarbeitung stammt. Mindestanforderungen werden in der europäischen Kraftstoffnorm EN 228 definiert; dazu gehören auch mögliche Beimischungen von Biokraftstoffen. Allen Ottokraftstoffen dürfen heute bis zu 5 %vol Bioethanol beigemischt werden, und zwar ohne besondere Kennzeichnungspflicht. Mit Kennzeichnung dürfen schließlich dem Ottokraftstoff gegenwärtig bis zu 10 %vol Bioethanol beigemischt werden (Super E10). Höhere Bioanteile werden diskutiert (Super E20); eine entsprechende Kraftstoffnorm gibt es bislang allerdings noch nicht.

Dieselkraftstoffe

Dieselkraftstoff ist ein fossiler Kraftstoff für Dieselmotoren, der aus mittelschweren Bestandteilen der Rohölverarbeitung – daher auch Mitteldestillat – stammt. Er kann auch Anteile synthetischen Diesels aus Erdgas (Gas-to-Liquids) enthalten. Mindestanforderungen werden in der europäischen Kraftstoffnorm EN 590 definiert. Dazu gehören auch mögliche Beimischungen von Biokraftstoffen. Allen Dieselkraftstoffen können bis zu 7 % Biodiesel ohne Kennzeichnungspflicht beigemischt werden; höhere Bioanteile sind nur über qualitativ höherwertige Dieselsubstitute möglich – wie hydrierte Pflanzenöle und synthetischer Diesel aus Biomasse.

Biokraftstoffe

Biokraftstoffe können fossilen Kraftstoffen beigemischt werden, sie können prinzipiell aber auch als Reinkraftstoff eingesetzt werden. Zu den biogenen Reinkraftstoffen gehören reiner Biodiesel (B100) sowie reine Pflanzenöle. Nahezu reines Bioethanol (E85) wird mit Bioethanolanteilen zwischen 70 und 86 % vermarktet. Biodiesel wird von der europäischen Biodieselnorm EN 14214 spezifiziert, Pflanzenöl (aus Raps) durch DIN 51605 sowie Bioethanol (E85) durch die deutsche Kraftstoffnorm DIN 51625. Die Marktbedeutung von Reinkraftstoffen ist allerdings inzwischen sehr gering. Für die Beimischung zu Diesel- bzw. Ottokraftstoff darf nur EN 14214-Biodiesel bzw. DIN 51605-Bioethanol verwendet werden.

Erdgas

Erdgas als Kraftstoff besteht hauptsächlich aus dem Naturgas Methan. Es wird als Kraftstoff in der Deutschen Industrie-Norm DIN 51624 spezifiziert. Aufgrund seiner geringen Energiedichte wird es auf 240 bar komprimiert (Compressed Natural Gas, CNG). Erdgas wird in Kilogramm ausgezeichnet und verkauft. Es gibt in Abhängigkeit vom spezifischen Energiegehalt zwei Erdgas-Qualitäten: H- und L-Gas, die Erdgas-Gruppe ist kennzeichnungspflichtig. Erdgasfahrzeuge können beide Gasqualitäten fahren, auch gemischt. Der Energiegehalt von 1 kg CNG/Erdgas (H-Gas) entspricht zirka 1,5 Liter Benzin bzw. 1,33 Liter Diesel. Bei CNG/Erdgas (L-Gas) entspricht 1 kg etwa 1,3 Liter Benzin bzw. 1,1 Liter Diesel. Erdgasfahrzeuge können auch auf Erdgasnetzqualität aufbereitetes Biogas tanken; oftmals handelt es sich um Bioerdgas, das zuvor in das allgemeine Erdgasnetz eingespeist wurde und dem Erdgaskraftstoff dann bilanziell zugerechnet wird. Ferner kann Erdgas auch via Elektrolyse und anschließender Wasserstoff-Methanisierung aus (überschüssigem) erneuerbarem Strom gewonnen werden – auch Power-to-Gas genannt. Die Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellenfahrzeugen ist jedoch deutlich energieeffizienter als der Einsatz weiter umgewandelten Erdgases in Verbrennungsmotoren.

Flüssiggas

LPG gehört zu den leichtesten gasförmigen Bestandteilen der Rohölverarbeitung. Es besteht hauptsächlich aus einem Propan-Butan- Gasgemisch. Je nach Jahreszeit variieren die Anteile von Propan und Butan im Gasgemisch zwischen 40 und 60 %. Flüssiggas als Kraftstoff wird von der europäischen Industrienorm EN 589 spezifiziert. Aufgrund seiner niedrigen Verdampfungstemperatur wird es schon bei Umgebungstemperaturen bzw. bei geringen Drücken flüssig und kann daher unter geringem Druck in Flüssiggasflaschen flüssig gespeichert werden. Es wird in Litern verkauft. Der Energiegehalt von einem Liter LPG ist gut ein Viertel geringer als derjenige von einem Liter Ottokraftstoff; vergleichbare Ottoantriebe verbrauchen (volumetrisch) etwa 20 % mehr Flüssiggas als Ottokraftstoff. Die Herstellung von Bio-LPG aus Biomasse ist prinzipiell möglich, eine kommerzielle Produktion existiert (bislang) jedoch nicht.

(Fahr)-Strom

Elektrische Energie für Elektrofahrzeuge wird in der Regel aus dem öffentlichen Stromnetz geladen und in Fahrzeugbatterien (meist Lithium-Ionen) gespeichert. Der Ladevorgang kann über verschiedene Anschlüsse mit unterschiedlicher Leistung erfolgen, von der Haushaltssteckdose (bis 3,6 kW) bis zu optionalen Ladestationen mit bis zu 44 kW Leistung. Für die Klimagesamtbilanz spielt die Herkunft des Stroms – aus fossilen Kraftwerken oder erneuerbarer Stromerzeugung – eine wichtige Rolle.

Wasserstoff

Wasserstoff ist wie Erd- und Autogas ein gasförmiger Kraftstoff und wird als Energieträger für Brennstoffzellen nahezu in Reinform (zu 99,999 %) eingesetzt. Eine spezifische Wasserstoff-Kraftstoffnorm ist noch in Arbeit. Aufgrund seiner sehr geringen Energiedichte wird Wasserstoff in Drucktanks gespeichert (ähnlich wie komprimiertes Erdgas), nur ist der Druck deutlich höher (meist 700 bar). Wie beim Fahrstrom spielt beim Wasserstoff seine Herkunft eine zentrale Rolle für die Treibhausgasbilanz. Wasserstoff wird heute in der Regel durch Reformierung aus Erdgas hergestellt, kann aber auch mittels Elektrolyse aus (überschüssigem) erneuerbarem Strom produziert werden (Power-to-Gas).
->Quelle: shell-pkw-szenarien-2040