Meinungen der Industrie zu den vielversprechendsten Energie- oder Kraftstoffquellen zur Emissionsreduzierung

Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde am 29.04.2024 aktualisiert, um Beiträge von AGCO aufzunehmen.

Es ist kaum zu glauben, dass es eine Zeit gab, in der es bei der Reduzierung von Motoremissionen nur darum ging, die Folgen der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu mildern. Die heutigen ehrgeizigen Emissionsziele, von denen viele auf Netto-Null-Emissionen abzielen, haben zur Einführung verschiedener Kraftstoffe und Antriebstechnologien geführt, die an Fahrzeuge und Geräte sowohl für den Einsatz auf der Straße als auch im Gelände angepasst werden.

Um zu sehen, wo OEMs (Fahrzeug- und/oder Gerätehersteller sowie Motorenhersteller) hinsichtlich der Wirksamkeit alternativer Energiequellen auf dem Weg zu Netto-Null stehen, hat sich Power Progress an mehrere von ihnen gewandt und sie gebeten, die folgende Frage zu beantworten:

Welche der zahlreichen alternativen Kraftstoffe und Energiequellen, die zur Reduzierung der Emissionen beim Betrieb von Straßen- und Geländefahrzeugen zur Verfügung stehen, sind Ihrer Meinung nach in den nächsten drei bis fünf Jahren am vielversprechendsten? Und warum?

Nachfolgend sind ihre Antworten aufgeführt. Alle Befragten haben ihre Kommentare per E-Mail abgegeben.

Vielfalt begrüßen

Einige Hersteller gaben an, dass sie kurzfristig die verschiedenen Kraftstoff- und Antriebsoptionen nutzen würden, die ihnen zur Verfügung stehen.

MAN Engines, eine Geschäftseinheit von MAN Truck & Bus, verwies auf die vielfältigen Branchen seiner Kunden, wie etwa die kommerzielle Schifffahrt, landwirtschaftliche Geräte und die Stromerzeugung.

„MAN Engines setzt künftig auf reine Verbrennungsmotoren für Wasserstoff und regenerative Kraftstoffe, Batteriespeicher sowie auch komplette elektrische Antriebssysteme, um die vielfältigen Anforderungen zu erfüllen und Fahrzeuge und Maschinen lokal mit geringstem Kohlendioxid-(CO2)-Ausstoß zu betreiben“, sagt Mikael Lindner, Leiter von MAN Engines.

Scanias 13-Liter-Biogasmotor. (Foto: Scania)

Jacob Thärnå, Leiter Nachhaltigkeit bei Scania, meinte, dass keine einzelne Lösung alle Bedürfnisse mittelfristig lösen könne.

„Das System muss sowohl neue als auch bestehende Flotten ‚defossilisieren‘“, sagte er. „Scania sieht die Klima- und Umweltvorteile einer schnellen Verbreitung nachhaltiger Biokraftstoffe, Biomethan und Elektrofahrzeuge, die mit Ökostrom betrieben werden, in den nächsten drei bis fünf Jahren.“

Ein Unternehmenssprecher von John Deere ließ verlauten, dass das Unternehmen ebenfalls nach alternativen Energiequellen suche, jedoch einen besonderen Wert in erneuerbaren Kraftstoffen sehe.

„John Deere betrachtet erneuerbare Kraftstoffe wie Ethanol, Biodiesel und erneuerbaren Diesel – größtenteils aus landwirtschaftlichen Nutzpflanzen hergestellt – als Schlüssellösung, um die Emissionen schwerer Maschinen deutlich zu reduzieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Produktivitätsanforderungen unserer Kunden erfüllt werden“, sagte das Unternehmen. „Um dies zu unterstützen, optimieren wir unsere Motorenpalette, um neuen Mehrwert für unsere Kunden zu schaffen und eine größere Anpassungsfähigkeit zur Integration erneuerbarer Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren zu bieten.“

Kelvin Bennett, Senior Vice President of Engineering bei AGCO, beschränkte seine Überlegungen auf Biodiesel und erneuerbaren Dieselkraftstoff.

„Biodiesel wird aus Produkten hergestellt, die auf dem Bauernhof angebaut werden, während erneuerbarer Diesel aus verschiedenen ‚grünen‘ Rohstoffen anstelle von Öl hergestellt wird“, sagte er. „Beide Kraftstoffe sorgen für eine deutliche Reduzierung der Emissionen und sind bei richtiger Mischung nahezu ein Ersatz für herkömmlichen fossilen Diesel. Diese Fähigkeit bedeutet, dass Landwirte diese Kraftstoffe verwenden können, um die Emissionen ihrer neuen Geräte und vieler ihrer vorhandenen älteren Geräte zu reduzieren.“

Von HVO profitieren

Mehrere derjenigen, die ihre Meinung äußerten, waren der Meinung, dass hydriertes Pflanzenöl (HVO), auch bekannt als erneuerbarer Dieselkraftstoff, aus einer Reihe von Gründen vielversprechend sei.

„HVO ist ein Drop-in-Kraftstoff, das heißt, er kann direkt und ohne jegliche Modifikation am Motor verwendet werden“, sagt Markus Schwaderlapp, Senior Vice President für Produktentwicklung bei Deutz. „Die HVO-Produktion kann schnell skaliert werden und ist sofort verfügbar.“

Die Raffinerie des nachhaltigen Kraftstoffherstellers Neste im niederländischen Rotterdam, wo das Unternehmen HVO herstellt. (Foto: Neste Oyj)

Schwaderlapp fügte hinzu: „Was die Kosten angeht, ist der Unterschied minimal, die Rentabilität jedoch beträchtlich. HVO-betriebene Motoren stoßen 90 Prozent weniger CO2 aus und kosten dabei nur 10 Prozent mehr als Dieselkraftstoff.“

Rolls-Royce erklärte, das Unternehmen sehe in HVO einen ähnlichen Wert als Ersatz für herkömmlichen Diesel.

„Der Kraftstoff, der fossile Brennstoffe ersetzt, wird in naher Zukunft wahrscheinlich einen viel größeren Einfluss haben“, sagte ein Sprecher des Unternehmens. „In der Antriebssystemabteilung von Rolls-Royce sehen wir HVO in den nächsten drei bis fünf Jahren eindeutig als den Kraftstoff der Wahl, um fossilen Diesel zu ersetzen. Denn HVO ist bereits heute verfügbar und einsatzbereit.“

„HVO reduziert den CO2-Ausstoß um bis zu 90 Prozent, je nachdem, welche Ausgangsstoffe für die Herstellung dieses dieselähnlichen Kraftstoffs verwendet werden. Rund 80 Prozent der Portfolios mit MTU-Motoren von Rolls-Royce haben wir mittlerweile für den Betrieb mit HVO freigegeben.“

Rolls-Royce fügte hinzu, dass seine eigenen Tests keine Unterschiede in Leistung, Lastaufnahme oder Kraftstoffverbrauch zwischen den bereits auf dem Markt erhältlichen MTU-Common-Rail-Motoren mit HVO und herkömmlichem Diesel gezeigt hätten. Neben der CO2-Reduktion bedeute der Betrieb mit HVO laut Angaben des Unternehmens auch eine Reduzierung des Feinstaubausstoßes (PM) um mehr als 40 Prozent und eine Senkung der Stickoxid-Emissionen (NOx) um bis zu 8 Prozent.

Laut Rolls-Royce wird HVO sogar in den größten Anwendungen zum Einsatz kommen.

„Wir haben zum Beispiel mit Yachtkapitänen gesprochen, die vom Schiffseigner angewiesen wurden, HVO zu bunkern, wann immer es verfügbar ist“, sagte Rolls-Royce. „Und die Deutsche Bahn nutzt diesen Kraftstoff bereits im täglichen Betrieb. Jetzt ist es wichtig, HVO in wirklich großen Mengen zu produzieren und verfügbar zu machen.“

Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) wird die weltweite HVO-Produktion im Jahr 2024 bei etwa 13 Milliarden Litern oder fast 3.500 Millionen Gallonen liegen. Das Alternative Fuels Data Center (AFDC) des US-Energieministeriums (DOE) gibt an, dass es derzeit 16 US-Anlagen gibt, die HVO produzieren, und dass in diesem Jahr weitere Anlagen in Betrieb gehen sollen. Die Nennkapazität dieser Anlagen beträgt mehr als 2.800 Millionen Gallonen pro Jahr. Auf seiner Website gab das AFDC an, dass die USA auch HVO importieren, hauptsächlich vom in Finnland ansässigen Unternehmen Neste – 263 Millionen Gallonen im Jahr 2022, was aufgrund der gestiegenen Inlandsproduktion einen Rückgang gegenüber 392 Millionen im Jahr 2021 darstellt.

Dekarbonisierung mit BEVs

Der Hersteller kompakter Baumaschinen Takeuchi ist überzeugt, dass elektrische Antriebe in den nächsten drei bis fünf Jahren vielversprechend sind.

Der batteriebetriebene Elektrobagger TB20e von Takeuchi. (Foto: Takeuchi)

„Die Batterietechnologie verbessert sich rasant, sodass Geräte über längere Zeiträume Hochleistungsanwendungen ausführen können“, sagte Lee Padgett, Produktmanager bei Takeuchi-US. „Außerdem werden die Batterieladezeiten kürzer, wodurch Elektrogeräte besser für zukünftiges Wachstum gerüstet sind. Auch die zum Laden von Fahrzeugen und Geräten erforderliche Infrastruktur entwickelt sich weiter, sodass die Nutzung von Elektrofahrzeugen und -geräten für mehr Menschen praktikabler wird.“

Padgett fügte hinzu, dass die Luftqualität verbessert werde, weil Elektroantriebe keine Abgase ausstoßen – insbesondere in städtischen Gebieten, wo saubere Luft im Mittelpunkt steht. Steuererleichterungen und andere Anreize für die Nutzung elektrischer Geräte seien das Ergebnis dieses saubereren Betriebs, sagte er.

Wasserstoff nicht ignorieren

Friedrich Baumann, Vorstandsmitglied von MAN Truck & Bus und verantwortlich für Vertrieb und Kundenlösungen, sagte, das Unternehmen sei davon überzeugt, dass batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) den Bedarf der meisten Kunden decken würden, während Wasserstoff für spezielle Anwendungen geeignet sei.

„Zur Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs setzen wir weiterhin auf batterieelektrische Fahrzeuge“, sagte er. „Diese haben derzeit gegenüber anderen Antriebskonzepten klare Vorteile bei Energieeffizienz sowie Betriebs- und Energiekosten. Für spezielle Anwendungen und Märkte sind Lkw mit Wasserstoff-Verbrennungsmotoren jedoch eine sinnvolle Ergänzung.“

Baumann fügte hinzu, dass neben Wasserstoff-Verbrennungsmotoren auch die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie „eine geeignete Ergänzung“ sein könne.

Daimler antwortete zwar nicht konkret auf die Bitte von Power Progress um einen Kommentar, empfahl jedoch die Lektüre eines Blogbeitrags vom März 2024 mit dem Titel „What(ever) it takes to decarbonize transportation“ von Andreas Gorbach, Leiter der Lkw-Technologie des Unternehmens.

„Die Dekarbonisierung von Nutzfahrzeugen wird nicht auf einer, sondern auf zwei Antriebstechnologien beruhen: batterieelektrische und wasserstoffbasierte Antriebe“, sagte Gorbach in dem Blogbeitrag.

Zwar können beide Technologien den spezifischen Anforderungen der Kunden gerecht werden, doch Gorbach wies darauf hin, dass der Aufbau einer Infrastruktur zur Unterstützung sowohl von BEVs als auch von Wasserstofffahrzeugen weniger kostspielig wäre, als nur das Netz zu skalieren.

„Während die Anschaffungskosten für die elektrische Infrastruktur relativ niedrig sind – man muss im Grunde nur Ladegeräte installieren und sie an das bestehende Netz anschließen – sind die Kosten für die Modernisierung des Stromnetzes relativ hoch“, sagte er. „Im Gegensatz dazu sinken die relativen Kosten für die Wasserstoffinfrastruktur, wenn Nachfrage und Nutzung steigen. Und da alle Ökonomen – und dazu gehören auch Lkw- und Buskunden – nach dem wirtschaftlichen Optimum streben, führt uns dies eindeutig zu zwei Infrastrukturen.“

Rolls-Royce erklärte, dass sich MTU-Wasserstoffmotoren derzeit in der Entwicklung befänden, ebenso wie solche, die mit Methanol betrieben werden könnten.

„Wir sehen Wasserstoff für den stationären Betrieb an Land und Methanol für die Schifffahrt“, heißt es in der Mitteilung des Unternehmens. „Diese alternativen Kraftstoffe werden allerdings nur dann zum Klimaschutz beitragen, wenn sie mit Ökostrom aus erneuerbaren Quellen hergestellt werden, also nicht fossilen Ursprungs sind. Wir sehen durchaus Herausforderungen hinsichtlich der Verfügbarkeit in naher Zukunft.“