Alternative Kraftstoffe
Die wichtigste Maßnahme, um die Klimaziele im Straßenverkehr zu erreichen, ist der Umstieg auf Elektrofahrzeuge. Daneben kann auch durch den Einsatz „alternativer Kraftstoffe“ der Verbrauch klimaschädlicher fossiler Energieträger reduziert werden. Alternative Kraftstoffe können fossilen Kraftstoffen beigemischt oder in Reinform in herkömmlichen Verbrennungsmotoren verwendet werden. Mit Blick auf die große Bestandsflotte von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren können alternative Kraftstoffe einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele im Straßenverkehr leisten.
Inhalt
Zusammenfassung
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„Alternative Kraftstoffe“ bezeichnen Kraftstoffe, die auf Basis erneuerbarer Energien zum Teil synthetisch hergestellt und entweder in Reinform getankt oder konventionellen, erdölbasierten Kraftstoffen beigemischt werden.
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Es gibt eine große Bandbreite alternativer Kraftstoffe, die sich in der Art ihrer Herstellung und der dafür notwendigen Ausgangsstoffe unterscheiden. Biokraftstoffe werden aus Pflanzen, Pflanzenresten und biogenen Abfällen oder Gülle gewonnen. E-Fuels werden mithilfe von erneuerbarem Strom aus Wasserstoff und ggf. Kohlenstoff oder Stickstoff hergestellt.
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Bioethanol und Biodiesel werden als Beimischung zu fossilen Kraftstoffen an fast allen deutschen Tankstellen angeboten. HV0100 ist ein 100-prozentiger Biokraftstoff, der seit April 2024 in Deutschland getankt werden kann. E-Fuels werden bislang nur in geringem Umfang in Testanlagen produziert und sind derzeit noch nicht kommerziell verfügbar.
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Alternative Kraftstoffe sind eine klimafreundliche Alternative zu fossilen Kraftstoffen. Ihre Klimaschutzwirkung hängt dabei von ihrem CO2-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus ab.
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Die Mengen an verfügbaren natürlichen Ausgangsstoffen für die Herstellung von Biokraftstoffen sind grundsätzlich begrenzt. Die Herstellung von E-Fuels befindet sich teilweise noch in der Entwicklungs- und Erprobungsphase und ist vergleichsweise teuer. Es wird erwartet, dass die globale Nachfrage das Angebot an alternativen Kraftstoffen weit übersteigen wird.
Welche alternativen Kraftstoffe gibt es?
E-Fuels, XTL, HVO100… Die Begriffe und Abkürzungen rund um das Thema alternative Kraftstoffe sind zahlreich und können zu Verwirrung führen. Deshalb fangen wir mit der Begriffsklärung an:
Kraftstoffe bezeichnen wir im Folgenden als alternative oder erneuerbare Kraftstoffe, wenn sie auf Basis erneuerbarer Energien – zum Teil chemisch mittels Synthese – hergestellt werden. Dies unterscheidet sie von den fossilen, erdölbasierten Kraftstoffen, wie beispielsweise Benzin oder Diesel.
Alternative Kraftstoffe unterscheiden sich nach ihrer Herkunft:
- Biokraftstoffe werden aus biologischen Ausgangsstoffen wie Energiepflanzen, Pflanzenresten, biologischen Abfällen oder Gülle gewonnen. Zu dieser Kategorie gehören u.a. Bioethanol, Biodiesel und HVO100.
- E-Fuels werden mit Hilfe von Strom aus Wasserstoff erzeugt. Sie gelten als erneuerbar, wenn für die Herstellung des Wasserstoffs und die Synthese mit Kohlenstoff zum E-Fuel ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen verwendet wird und der verwendete Kohlenstoff ebenfalls nicht aus fossilen Quellen stammt, also zum Beispiel aus Biogasanlagen oder aus der Luft abgeschiedenes Kohlendioxid genutzt wird.
Marktangebot & Verfügbarkeit
Es gibt verschiedene Arten von Biokraftstoffen und E-Fuels. Die bekanntesten und am weitesten verbreiteten alternativen Kraftstoffe für Pkw in Deutschland werden im Folgenden kurz vorgestellt.
Biokraftstoffe
Dem klassischen Diesel oder Benzin werden schon heute Anteile von Biokraftstoffen beigemischt, um den Einsatz klimaschädlicher Kraftstoffe aus Erdöl zu reduzieren. Beim handelsüblichen Benzin handelt es sich etwa um die Variante „E5“, dem ein maximaler Anteil von 5 Prozent Bioethanol beigemischt wird. Bioethanol wird in Deutschland aus zuckerhaltigen Pflanzen wie beispielsweise Getreide, Mais und Zuckerrüben hergestellt. Es gibt auch höhere Beimischungsquoten wie beim Kraftstoff „E10“, der bis zu 10 Prozent Bioethanol enthält. Für die meisten Benzin-Pkw-Modelle ist der Einsatz von E5 und E10 unproblematisch. Lediglich bei Fahrzeugen, die vor November 2010 in Deutschland verkauft wurden, sollte man sich vor dem Tanken von E10 über die Verträglichkeit des Kraftstoffs für das eigene Fahrzeug informieren.
Dieselkraftstoffen wird üblicherweise ein maximaler Anteil von 7 Prozent Biodiesel aus pflanzlichen und tierischen Ölen beigemischt (Kraftstoff „B7“). Höhere Biodieselanteile haben der „B10“ und der so genannte „R33 Blue Diesel“. Diese Kraftstoffe sollten nur dann getankt werden, wenn der Fahrzeughersteller eine Freigabe für die Verwendung erteilt hat.
Seit April 2024 ist der Biokraftstoff HVO100 für den Verkauf an Tankstellen in Deutschland zugelassen. Dieser Dieselersatzkraftstoff wird zu 100 Prozent aus sogenannten hydrierten Pflanzenölen („Hydrotreated Vegetable Oils“) hergestellt. Erkennbar ist solch ein Kraftstoff an den Tankstellen am XTL-Emblem (siehe Abbildung). Getankt werden sollte HVO100 nur in Fahrzeugen, die dafür vom Fahrzeughersteller freigegeben sind. Aktuell bieten rund 480 Tankstellen (Stand: Juli 2025) in Deutschland den Reinkraftstoff HVO100 an, über 1.600 weitere Tankstellen bieten Dieselkraftstoffe mit HVO-Anteilen an. Das entspricht etwa jeder siebten Tankstelle im Land. Eine Karte, auf der die HVO-Tankstellen eingezeichnet sind, findet sich hier.
Durch die Beimischung von Anteilen in handelsübliche Diesel- und Benzinkraftstoffe ist der Einsatz von Biokraftstoffen weit verbreitet und je nach Sorte an nahezu allen Tankstellen in Deutschland verfügbar. Dennoch decken Biokraftstoffe bislang nur einen geringen Anteil des Kraftstoff- bzw. Energieverbrauchs der Pkw in Deutschland ab (2023: 5,6 Prozent). Dies liegt zum einen an der begrenzten Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe für deren Herstellung, denn schließlich sind die Flächen begrenzt, auf denen man die Pflanzen für die Biokraftstoffproduktion anbauen könnte. Andererseits gibt es auch nicht unendlich viele pflanzliche Abfälle, die für die Herstellung von Biokraftstoffen verarbeitet werden können.
Aus diesen Gründen wird der Einsatz von Biokraftstoffen aus so genannter Anbaubiomasse durch gesetzliche Beimischungsquoten begrenzt. Die Bundes-Immissionsschutzverordnung (BImSchV) schreibt eine Deckelung des Einsatzes von Biokraftstoffen aus Anbaubiomasse vor. Bis zum Jahr 2030 sollen nicht mehr als 4,4 Prozent der gesamten Energiemenge im Straßenverkehr von Kraftstoffen aus extra dafür angebauten Energiepflanzen abgedeckt werden.
E-Fuels
E-Fuels sind derzeit nicht kommerziell verfügbar und können daher (noch) nicht – wie Biokraftstoffe – an Tankstellen in Deutschland getankt werden. Bisher existieren für die E-Fuels-Herstellung weltweit nur wenige Demonstrationsanlagen.
E-Fuels haben im Gegensatz zu Biokraftstoffen, deren Mengen durch die nur begrenzt verfügbaren natürlichen Ausgangsstoffe limitiert sind, den Vorteil, dass die zu ihrer Herstellung notwendigen Ausgangsstoffe wie Wasser, CO2 in der Atmosphäre und erneuerbarer Strom, global gesehen grundsätzlich unbegrenzt verfügbar sind. E-Fuels können in der jeweiligen Anwendung als Reinkraftstoffe verwendet werden („E-Kerosin“, „E-Diesel“, „E-Benzin“) oder fossilem Kerosin, Benzin oder Diesel beigemischt werden. Mit dem Einsatz von E-Fuels könnten auch klassische Verbrennungsmotoren klimaschonend betrieben werden und damit zur Erreichung der Klimaziele beitragen.
Da es aktuell jedoch weltweit nur wenige Demonstrationsanlagen und keine kommerzielle E-Fuels-Produktion gibt und auch der dafür benötigte grüne Wasserstoff aus erneuerbaren Energieanlagen in der Praxis bisher kaum vorhanden ist, ist derzeit schwer absehbar, wann E-Fuels in größeren Mengen bereitgestellt werden und zum Einsatz kommen können. Es wird aber erwartet, dass die globale Nachfrage das Angebot an E-Fuels deutlich übersteigen wird.
Die größten Potenziale von E-Fuels als Ersatz fossiler Kraftstoffe werden derzeit vor allem in Bereichen wie dem Flug- und Schiffsverkehr, in landwirtschaftlichen Fahrzeugen und in anderen Transportanwendungen gesehen, wo eine Elektrifizierung bislang nur schwer möglich ist. Ob der Einsatz von E-Fuels im Straßenverkehr, insbesondere in Pkw, zielführend ist, wird kontrovers diskutiert. Aktuell werden politische Maßnahmen debattiert, ob und wie der Markthochlauf von E-Fuels beschleunigt und die CO2-Minderungspotenziale durch den Einsatz von E-Fuels im Verkehrssektor gehoben werden können. Die Bundesregierung will den Einsatz alternativer Kraftstoffe, inklusive Biokraftstoffe, voranbringen.
Kosten
Im folgenden Abschnitt werden die durchschnittlichen Tankkosten der genannten alternativen Kraftstoffe vorgestellt.
Biokraftstoffe
Der Kraftstoff Super E10, der für Benzinmotoren geeignet ist und einen höheren Bioethanol-Anteil aufweist als klassisches Benzin, kostete im vierten Quartal 2024 durchschnittlich 1,67 Euro pro Liter. Damit ist er mehrere Cent günstiger als der herkömmliche Kraftstoff Super E5. Auch wenn aufgrund des Energiegehalts des Bioethanols der Kraftstoffverbrauch beim Tanken von E10 in der Regel etwas höher ausfällt, kann nach Berechnungen des ADAC (Allgemeiner Deutscher Automobil-Club) mit dem Tanken von E10 insgesamt Geld gespart werden.
Beim Diesel sind die Kraftstoffe B10 und R33 Blue Diesel, die einen höheren Biokraftstoffanteil haben, in der Regel ein paar Cent teurer als der klassische B7-Diesel. Der Reinkraftstoff HVO100 ist laut einer Untersuchung des ADAC meist 7 bis 10 Cent teurer als herkömmlicher Diesel. Die Preisdifferenzen für HVO100 gegenüber herkömmlichem Diesel variieren aber je nach Anbieter und Region stark.
Die aktuell noch hohen Herstellungskosten für HVO100 könnten perspektivisch sinken und sich die Kosten für alternative Kraftstoffe dem Preisniveau von konventionellen Kraftstoffen annähern. Durch die perspektivische Erhöhung des CO2-Preises und die aktuell diskutierte Reform der EU-Energiesteuerrichtlinie, nach der sämtliche Kraftstoffe stärker nach ihrer CO2-Bilanz besteuert werden sollen, könnten fossile Kraftstoffe künftig teurer und biogene Kraftstoffe wie HVO100 günstiger werden. Die tatsächliche Entwicklung der relativen Preise hängt aber von weiteren Parametern ab und ist unsicher.
E-Fuels
Es sind derzeit keine E-Fuels an Tankstellen in Deutschland verfügbar, weshalb aktuell noch keine Verbraucherpreise ermittelt werden können. Die Herstellungskosten in den Demonstrationsanlagen sind mangels einer großskaligen Produktion aktuell noch sehr hoch. Kostensenkungen für E-Fuels hängen - wie bei HVO100 - stark von der Ausweitung der Produktionskapazitäten und vom Hochlauf der Produktion ab. Welche Kosten Autofahrerinnen und -fahrer erwarten dürften, wenn möglicherweise zukünftig auch E-Fuels an Tankstellen getankt werden können, ist derzeit noch nicht absehbar.
Umweltwirkung
Welche Effekte haben die Herstellung und der Einsatz von Biokraftstoffen und E-Fuels auf die Umwelt und das Klima? Das beleuchten wir im folgenden Abschnitt.
Biokraftstoffe
Die Klimawirkung von Biokraftstoffen hängt maßgeblich davon ab, wie hoch der „Bio“-Anteil im Kraftstoff ist. Die herkömmlichen Kraftstoffe wie B10 oder E10 erzielen durch ihre geringen Anteile an Biodiesel oder Bioethanol nur geringe Treibhausgasreduktionen, weil sie weiterhin zum größten Teil aus klimaschädlichem herkömmlichem Benzin und Diesel bestehen. Mit der Nutzung des Reinkraftstoffs HVO100 kann hingegen theoretisch eine Treibhausgaseinsparung von bis zu 90 Prozent im Vergleich zu fossilem Diesel erreicht werden. Zwar wird bei der Verbrennung des Kraftstoffs genauso viel CO2 freigesetzt, wie bei herkömmlichem Diesel. Da dieses CO2 jedoch aus nachwachsenden Rohstoffen stammt, die es zuvor aus der Atmosphäre entnommen und in Biomasse gebunden haben, ist die Bilanz nahezu klimaneutral – es kommen lediglich die Emissionen zum Tragen, die bei der Herstellung und dem Transport des Kraftstoffes angefallen sind.
Die tatsächliche Umweltwirkung der Biokraftstoffe hängt allerdings von mehreren Faktoren im gesamten Lebenszyklus ab. Insbesondere der Herstellungsprozess beeinträchtigt die theoretisch positive Umweltbilanz biogener Kraftstoffe. So werden aktuell die meisten Rohstoffe zur Herstellung von Biokraftstoffen importiert. 2023 kamen 85 Prozent der Ausgangsstoffe aller Biokraftstoffe nicht aus Deutschland. Der Import von Rohstoffen aus weit entfernten Ländern verschlechtert die Klima- und Umweltbilanz dieser Kraftstoffe deutlich. Um zusätzliche Ackerflächen für den Anbau von Energiepflanzen für die Kraftstoffproduktion zu schaffen, werden auch Wälder gerodet und Flächen für die Nahrungsmittelproduktion gehen verloren. Gesetzliche Vorgaben sollen sicherstellen, dass der Anteil von Biokraftstoffen aus Anbaubiomasse gedeckelt und der Anteil von Biokraftstoffen aus Abfällen und Reststoffen durch Mindestquoten gesteigert wird.
E-Fuels
Werden E-Fuels mit erneuerbarem Strom hergestellt, gelten sie als nahezu klimaneutral und können im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen eine deutliche Klimaschutzwirkung entfalten. Dies gilt jedoch nur, wenn das für die Kraftstoffproduktion benötigte CO2 aus nachhaltigen Quellen stammt (z.B. durch Abscheidung aus Biogasanlagen oder aus der Luft). Zudem ist für die Klimabilanz von E-Fuels entscheidend, dass der für die Herstellung benötigte Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Die aktuell verfügbaren Mengen an Wasserstoff werden derzeit jedoch zum überwiegenden Teil durch Erdgas gewonnen. Die Umweltwirkung der E-Fuels hängt perspektivisch zudem davon ab, woher das Wasser für die Herstellung des Wasserstoffs gewonnen wird. Wird dieser in besonders sonnenreichen Gegenden hergestellt, die aber nur begrenzte Wasserressourcen zur Verfügung haben, wirkt sich dies negativ auf die Umweltbilanz von E-Fuels aus.
Zudem wird eine große Menge an Energie und damit an Flächen für Wind- und Solaranlagen für die Herstellung von E-Fuels benötigt. Der Betrieb eines konventionellen Verbrenner-Pkw mit E-Fuels ist im Vergleich mit der direkten Stromnutzung bei E-Autos deutlich weniger energieeffizient. Für die Herstellung von E-Fuels wird 6- bis 10-mal mehr Strom benötigt als für den Betrieb eines Pkw mit Elektromotor.
Rechtlicher Hinweis
Die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) informiert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz mit dieser Informationsplattform zur Verkehrs- und Mobilitätswende. Darüber hinaus erhalten Hersteller und Händler Informationen zur Umsetzung der novellierten Pkw-Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (Pkw-EnVKV). Dabei handelt es sich um allgemeine Hinweise, die nicht rechtsverbindlich sind. Für konkrete Fragen ist ggf. eine Rechtsberatung einzuholen. Die dena übernimmt keine Haftung für die Richtigkeit der mittels des Online-Tools zur Erstellung eines Pkw-Labels berechneten Ergebnisse. Entscheidend sind u. a. die Herstellerangaben.