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Alternative Kraftstoffe

Was sind alternative Kraftstoffe?

Klassischerweise werden Kraftstoffe hauptsächlich aus Erdöl hergestellt. Alternative Kraftstoffe sind entweder "biogen" oder "synthetisch". Biogene Kraftstoffe werden aus Pflanzen, Pflanzenresten und -abfällen oder Gülle gewonnen. Deshalb heißen sie auch Biokraftstoffe (Siehe Frage 2). Synthetische Kraftstoffe werden chemisch hergestellt (Siehe Frage 3).

Was sind Biokraftstoffe?

Biokraftstoffe können aus unterschiedlichen Rohstoffen gewonnen werden: aus nachwachsenden Rohstoffen (Anbaubiomasse) wie Gerste, Mais, Raps, Zuckerrohr, Palm- und Sojaöl, aber auch aus Rest- und Abfallstoffen wie Stroh, Gülle oder Altspeiseölen. Diese Rohstoffe werden häufig zu Bioethanol bzw. Biodiesel verarbeitet. Ölpflanzen und Altspeiseöle können ebenso zu hydrierten Pflanzenölen weiterverarbeitet werden und in dieser Form zur Kraftstoffherstellung genutzt werden. Das trifft zum Beispiel auf Palmöl zu, das dabei den größten Anteil einnimmt. Ein weiterer Biokraftstoff ist Biogas, das in Erdgasfahrzeugen, fossiles Erdgas ersetzt.

Was sind synthetische Kraftstoffe?

Synthetische Kraftstoffe können aus unterschiedlichen Quellen stammen. Sie werden aus mehreren Ausgangsstoffen chemisch hergestellt bzw. synthetisiert – daher auch der Begriff synthetisch. Für ihre Herstellung wird derzeit viel Energie benötigt. Aus Kohle, Erdgas Biomasse oder Industrieabgasen kann ein flüssiger Kraftstoff erzeugt werden. Eine weitere Art synthetischer Kraftstoffe wird mit erneuerbarem Strom aus Wasser und CO2 erzeugt. Dazu zählen Wasserstoff, synthetisches Methan (ähnlich Erdgas) und oder auch flüssige Kraftstoffprodukte.

Wo kommen alternative Kraftstoffe zum Einsatz?

Alternative Kraftstoffe kommen in vielen Bereichen zum Einsatz. Bereits heute findet man sie zum kleinen Anteil im Straßenverkehr. Sie werden in der Regel konventionellem Kraftstoff beigemischt, der Diesel B7 besteht zum Beispiel zu sieben Prozent aus Biodiesel. Auch hydrierte Pflanzenöle und bestimmte synthetische Kraftstoffe können Dieselkraftstoff beigemischt werden.

Die alternativen unterscheiden sich von konventionellen Kraftstoffen jedoch nicht nur durch ihre Herstellung, sondern auch durch Eigenschaften als Stoff. Es ist daher wichtig, dass das Gemisch aus konventionellem und alternativem Kraftstoff den gesetzlichen Anforderungen genügt, damit die Qualität des Kraftstoffes sichergestellt und die Fahrzeugverträglichkeit gewährleistet ist.

Unter welchen Umständen werden alternative Kraftstoffe gefördert?

Nicht alle Alternativen zu herkömmlichem Benzin, Super und Diesel sind gleichermaßen gut fürs Klima und die Umwelt. Für die Förderung gibt es daher Anforderungen.

Laut der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung der Bundesregierung müssen Biokraftstoffe im Vergleich zu Diesel und Benzin deutlich klimafreundlicher sein. Sie müssen heute pro Liter mindestens 35 Prozent weniger Treibhausgase verursachen. Diese Mindesteinsparung wird in den kommenden Jahren steigen. Dabei wird die gesamte Herstellungs- und Lieferkette berücksichtigt. Außerdem müssen dabei weitere Nachhaltigkeitskriterien eingehalten werden. So dürfen zum Beispiel zum Anbau der Pflanzen für die Herstellung von Biokraftstoff keine Flächen mit hohem Kohlenstoffgehalt (wie tropische Regenwälder) oder mit hoher biologischer Artenvielfalt genutzt werden. Biokraftstoffe, die diese Standards einhalten, werden entsprechend zertifiziert. Die Kraftstoffhersteller können sich diese als Beitrag zum Klimaschutz – laut Gesetz auf die zu erfüllende Treibhausgasminderungs-Quote (THG-Quote) anrechnen lassen.

Übrigens: Die THG-Quote ist eine gesetzliche Verpflichtung an Kraftstoffanbieter, die THG-Bilanz ihres gesamten Kraftstoffes um derzeit 6 Prozent zu verbessern. Das erreichen sie, indem sie bspw. Biokraftstoffe beimischen, die besonders viel CO2 einsparen. Die THG-Quote ist also ein Mechanismus, der besonders CO2-arme alternative Kraftstoffe fördert und für diese eine Nachfrage und damit einen Markt erzeugt.

Warum sind einige Biokraftstoffe, die zum Beispiel einen bedeutenden Anteil an Palmöl enthalten, aus Umweltsicht bedenklich?

Selbst Biokraftstoffe, die als nachhaltig zertifiziert sind, können umwelt- und klimaschädliche Effekte haben. Die Zertifizierungssysteme können nicht alles erfassen. Insbesondere der Anbau für Kraftstoffe auf Agrarflächen kann dazu führen, dass die Nahrungsmittelproduktion in andere Gebiete wie Wälder oder Moore ausweicht (Effekte der indirekten Landnutzungsänderungen). Die Folge sind die Entwaldung tropischer Regenwälder oder die Trockenlegung von Feuchtgebieten – alles verbunden mit hohen Treibhausgasemissionen. Dies ist zum Beispiel häufig die Folge von Palmölplantagen. Deswegen sieht die im Dezember 2018 auf europäische Ebene verabschiedete Erneuerbare-Energie-Richtlinie (RED II) vor, dass Biokraftstoffe aus Anbaubiomasse nicht über den Status quo hinaus gefördert werden sollen.

Kraftstoffe aus Abfallstoffen wie Altspeiseöle weisen diese Effekte nicht oder nur in geringem Maße auf und verursachen dank der Wiederverwertung weniger CO2-Emissionen als Kraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen.

Warum ist die Anrechnung von zertifiziertem Palmöl auf die Treibhausgasminderungs-Quote immer noch zugelassen?

Mit Einführung der Treibhausgasminderungs-Quote (THG-Quote) im Bundesimmissionsschutzgesetz im Jahr 2015 müssen quotenverpflichtete Inverkehrbringer von Kraftstoffen statt eines energetischen Mindestanteils an Biokraftstoffen die Treibhausgasemissionen ihrer Kraftstoffe verringern. Dies erreichen sie zum Beispiel indem Biokraftstoffe beigemischt werden. Zu den Anrechnungsoptionen zur Erfüllung der Vorgaben gehört auch zertifiziertes Palmöl.

Deutschland und die EU sind Vertreter und Verteidiger einer regelbasierten internationalen Ordnung. Eine Beschränkung von Biokraftstoffen aus bestimmten Rohstoffen muss WTO-konform ausgestaltet sein. Um bestimmte Rohstoffe von einer Förderung auszuschließen, muss die besondere Schädlichkeit des konkreten Rohstoffes im Vergleich zu anderen förderfähige Rohstoffen nachgewiesen sein. Es müssen allgemeingültige Kriterien festgelegt werden, an denen alle Rohstoffe hinsichtlich ihrer Schädlichkeit für die Biodiversität gemessen werden können. Dies fehlte bislang. Insofern war vor der Novellierung der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED II) ein Ausschluss von Palmöl als Ausgangssubstrat für Biokraftstoffe nicht möglich.

Die RED II ist Ende 2018 nach über 2-jährigen Verhandlungen in Kraft getreten. Sie legt unter anderem EU-Ziele zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien bei Strom, Wärme/Kälte und Kraftstoffen fest. Die neue Richtlinie bietet aber auch einen Rechtsrahmen, um im Verkehr die Förderung zur energetischen Nutzung von Anbaubiomasse im Allgemeinen zu beschränken und Palmöl im Besonderen schrittweise in den kommenden Jahren auszuschließen.

Konkret sollen Biokraftstoffe aus Rohstoffen "mit hohen Risiko der indirekten Landnutzungsänderung (iLUC)" höchstens in derselben Menge wie im Jahr 2019 weiter angerechnet werden dürfen. Dies betrifft vorerst nur Palmöl. Ab spätestens 2023 soll der Anteil solcher Rohstoffe mit hohem iLUC-Risiko sukzessive verringert werden. Spätestens ab 2030 dürfen sie nicht mehr als Biokraftstoff auf die Ziele für erneuerbare Energien angerechnet werden ("Phase-out"). Dieser Zeitraum ist erforderlich, damit sich Import- und Exportländer und betroffene Wirtschaftsteilnehmer auf die neue Rechtslage einstellen können.

Doch auch für Biokraftstoffe aus Nahrungs- und Futtermittelpflanzen allgemein gilt eine klare Beschränkung: gemäß RED II ihr Anteil darf nicht über den Status quo hinaus anwachsen. Auch die Bundesregierung hat im Eckpunktepapier des Klimaschutzprogramms 2030 bekräftigt, dass eine Ausweitung der Anbauflächen für Bioenergie in Deutschland aufgrund von Flächenrestriktionen nicht in Betracht kommt.

Das federführende Bundesumweltministerium bereitet derzeit die nationale Umsetzung der RED II im Verkehrsbereich vor. Die Weiterentwicklung der THG-Quote als zentrales Instrument beinhaltet unter anderem die Behandlung von Biokraftstoffen aus Anbaubiomasse, Rest- und Abfallstoffen, Strom für den Verkehr, grünem Wasserstoff sowie strombasierten Kraftstoffen. Ein weiteres wichtiges Element ist dabei die konkrete Ausgestaltung des Phase-outs von Palmöl, wie rasch der Anteil im Zeitverlauf abnehmen soll und wie mit Rest-und Abfallstoffen aus der Palmölproduktion umzugehen ist. Die Beratungen innerhalb der Bundesregierung dazu sind noch nicht abgeschlossen.

Inwiefern spielen Kraftstoffe aus Abfall- und Reststoffen eine besondere Rolle?

Kraftstoffe aus Anbaubiomasse verursachen sehr viele CO2-Emissionen. Ihr Rohstoff wird eigens für die Herstellung des Kraftstoffs erzeugt und womöglich von weither importiert.

Eine echte, nachhaltige Alternative ist ein Kraftstoff vor allem dann, wenn er aus Abfall- oder Reststoffen wie Altspeiseölen oder Stroh, die nicht anderweitig verwendet werden, gewonnen wird.

Auch die EU-Gesetzgebung erkennt das an. Alternative Kraftstoffe aus Abfall- und Reststoffen sind besonders förderwürdig und können nach der Erneuerbaren-Energie-Richtlinie doppelt auf die nationalen Ziele im Verkehr angerechnet werden.

Warum können alternative Kraftstoffe in der Regel konventionellen Kraftstoffen nur beigemischt werden?

Die Fahrzeughersteller garantieren den einwandfreien Betrieb ihrer Fahrzeuge nur für Kraftstoffe, die bestimmte Normen einhalten. Sie müssen daher einen Kraftstoff für ihre Fahrzeuge freigeben. Bei Biokraftstoffen oder anderen alternativen Kraftstoffen ist das nicht immer der Fall. Sie dürfen derzeit nur bis zu einem bestimmten Anteil beigemischt werden, da sie sonst die Motortechnik beinträchtigen könnten. Viele Motoren vertragen laut ihrer Hersteller zum Beispiel keine Kraftstoffe aus 100 Prozent Altspeiseöl. Herstellerfreigaben für solche Reinkraftstoffe auf pflanzlicher Basis sind daher zurzeit die Ausnahme, wenn dann bestehen diese für LKW der neuesten Generation.   

Dieselkraftstoffe aus Altspeiseölen können konventionellem Diesel beigemischt werden, bis zu etwa 33 Prozent. Dieser Wert ergibt sich aus der Beimischung von Biokraftstoff aus Altspeiseölen zum konventionellen Diesel mit einem Anteil von bis zu 7 Prozent sowie einer weiteren Beimischung mit einem Anteil von bis zu etwa 26 Prozent in Form hydrierter Pflanzenöle, die für die Verträglichkeit des Kraftstoffes wichtig sind.

Die Beimischungsgrenzen ergeben sich aus den Anforderungen für fertige Kraftstoffe, die in verschiedenen DIN/EN-Normen geregelt sind. 

Gibt es eine Zulassung für Kraftstoffe?

Nein. Es gibt kein staatliches "Genehmigungsverfahren" für Kraftstoffe. Kraftstoffe, die an der Tankstelle oder als Beimischung angeboten werden, müssen mindestens die Anforderungen bestimmter Normen erfüllen. Diese Normen werden zwischen Kraftstoffproduzenten und Fahrzeugherstellern vereinbart und beim Deutschen Institut für Normung (DIN) hinterlegt. Die gültigen Normen werden in der Verordnung über die Beschaffenheit und die Auszeichnung der Qualitäten von Kraft- und Brennstoffen (10. Bundesimmissionschutz-Verordnung (BImSchV)) aufgenommen.

Diese Regelung stellt sicher, dass nur Kraftstoffe verkauft werden dürfen, für die die Fahrzeughersteller einen einwandfreien Betrieb garantieren. Für Kraftstoffe, die vollständig aus Altspeiseöl bestehen, geben die Fahrzeughersteller derzeit keine Freigabe für PKW-Motoren. Wer Kraftstoffe ohne Herstellerfreigabe verwendet, kann sich bei Fahrzeugschäden daher nicht auf die Garantie berufen. Der Einsatz geschieht auf eigenes Risiko.  

In den zuständigen Gremien des Fachausschusses für Mineralöl- und Brennstoffnormung (FAM) im Deutschen Institut für Normung (DIN) arbeiten Expertinnen und Experten aus verschiedenen Bereichen, nämlich der Fahrzeughersteller und Mineralölwirtschaft, der Zulieferindustrie, Verbraucherverbänden und Behörden, zusammen. Die Einhaltung der Normen überwachen die zuständigen Behörden der Länder.

Verhindern die Beimischungsgrenzen, dass mehr alternativer Kraftstoff genutzt werden kann?

Nein. Beimischungsgrenzen sind technisch begründet und stellen nach derzeitiger Marktlage keine reale Einschränkung dar. Zum Beispiel enthält ein Liter Diesel zurzeit durchschnittlich nur 2 Prozent Biokraftstoff aus Altspeiseöl. Technisch möglich sind bis zu etwa 33 Prozent. Wieviel Biokraftstoff aus welchem Rohstoff beigemischt wird, ist letztlich auch eine Frage des Preises. Mit welchen alternativen Kraftstoffen die Kraftstoffanbieter die Treibhausgasquote erfüllen, entscheiden die Marktteilnehmer am freien Markt.

Die technisch bedingte Beimischungsgrenze bietet also auch in den kommenden Jahren noch genügend Raum, um den Markthochlauf alternativer Kraftstoffe aus Altspeiseölen zu ermöglichen. Die Nichtzulassung des Reinkraftstoffs dient auch dem Verbraucherschutz, um falsches Betanken zu verhindern. Herstellerfreigaben für Kraftstoffe aus Abfall- und Reststoffen werden als Reinkraftstoff, wenn überhaupt, nur für neue Fahrzeugmodelle erteilt und sind zurzeit noch die Ausnahme in der Flotte.

Welche Rolle spielt Palmöl für alternative Kraftstoffe?

Vor allem hydriertes Pflanzenöl (HVO) wird aus Palmöl hergestellt. Das verschlechtert die Treibhausgasbilanz des Kraftstoffes erheblich, weil wegen des Anbaus von Ölpalmen große Teile des Regenwaldes in Südostasien gerodet werden und anschließend über weite Strecken nach Europa verschifft wird. Allein 2017 wurden 52 Prozent des Palmöls in Deutschland für Kraftstoffe wie HVO verwendet.

Wird die Einführung umweltfreundlicher Kraftstoffe zugunsten der E-Mobilität gedrosselt?

Nein. Im Gegenteil. Alternative Kraftstoffe werden in den kommenden Jahren einen wichtigen Beitrag zur Minderung des Treibhausausstoßes im Verkehr leisten. Auch langfristig werden Teile des Verkehrs (zum Beispiel der Luftverkehr und Teile des Seeverkehrs) technisch nicht vollständig elektrifiziert werden können. Insbesondere für diesen Bereich sind alternative Kraftstoffe aus Abfällen wie Gülle, Stroh oder Öl- und Fettresten notwendig. Deshalb verpflichtet die Bundesregierung Kraftstoffanbieter ihre Treibhausgasemissionen zu senken (über die THG-Quote), was durch den Einsatz solcher alternativer umwelt- wie klimafreundlicher Kraftstoffe möglich ist. Die Vorgaben dazu werden zudem immer weiter verschärft. Außerdem fördert die Bundesregierung die Erforschung und Entwicklung neuer Kraftstoffarten.

Warum können wir bei der Verkehrswende nicht einfach komplett auf umweltfreundliche Kraftstoffe umsteigen, anstelle von Elektromobilität?

Um die Klimaschutzziele zu erreichen, werden alle zur Verfügung stehenden umweltfreundlichen und emissionsarmen Kraftstoff-Optionen gebraucht. Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren werden noch viele Jahre in Betrieb sein. Für sie sind Alternativen zu herkömmlichem Diesel und Benzin wichtig. In bestimmten Bereichen wie dem Individualverkehr ist der direkte Einsatz von Strom klar im Vorteil, selbst unter Berücksichtigung des aktuellen deutschen Strommixes.

Für den Luft- und Langstreckenseeverkehr ist die Elektrifizierung nicht möglich. Hier bieten kurzfristig Biokraftstoffe und langfristig alternative Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis eine Perspektive.