XtL, E-Fuels und HVO

Alternative Kraftstoffe können aus unterschiedlichen Rohstoffen wie Pflanzenölen, Holzresten oder gebrauchten Speiseölen hergestellt werden. Je nach Herstellungsverfahren kommen auch fossile Rohstoffe zum Einsatz.

Einige dieser Kraftstoffe können in bereits vorhandenen Fahrzeugen genutzt werden, sofern die entsprechende Herstellerfreigabe vorliegt. Besonders bei HVO100 aus geeigneten biogenen Reststoffen besteht die Möglichkeit, die Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus gegenüber fossilem Diesel zu reduzieren.

E-Fuels, HVO, XtL,... was ist das eigentlich? Sie alle gehören zu der Familie der XtL-Kraftstoffe, auch eine Kraftstoffnorm gibt es schon, die EN 15940.

Wir fassen mal näher zusammen:

Was bedeuten die Abkürzungen überhaupt?

XtL wird als Kennzeichnung für paraffinische Diesel verwendet und bedeutet ausgeschrieben "X to Liquid", d.h. ein beliebiges Ausgangsmaterial "X" wird umgewandelt in einen flüssigen Energieträger.

Es ergeben sich daher unterschiedliche Produkte, ausgehend von den Rohstoffen Kohle (CtL – Coal-to-Liquid), Biomasse (BtL – Biomass-to-Liquid) oder Erdgas (GtL – Gas-to-Liquid).

PtL steht dabei für "Power-to-Liquid" und sind die sog. "E-Fuels".

HVO steht hingegen für "Hydrotreated Vegetable Oils", das heißt, sie bestehen u.a. aus hydrierten Pflanzenölen, das sind größtenteils Abfallstoffe der Lebensmittelindustrie, wie benutztes Speiseöl oder Fette.

An den Tankstellen müssen die Arten unter der Kennzeichnung XtL geführt werden.

Wie funktioniert die Herstellung?

Zunächst muss man wissen, dass es zwei verschiedene Herstellungsarten gibt:

Man differenziert zwischen synthetischen Kraftstoffen, die nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren hergestellt werden, und paraffinischen Dieselkraftstoff aus hydrierten Pflanzenölen.

Kommen wir erstmal zu den Fischer-Tropsch-Kraftstoffen:

Hier wird zuerst das sogenannte Synthesegas erzeugt, das ist eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Aus diesem Gas wird dann paraffinischer Kraftstoff gewonnen.

Es gibt dabei verschiedene Ausgangsprodukte, die verwendet werden wie z.B. Kohle, Biomasse oder Erdgas. Abhängig davon entstehen dann CtL, BtL oder GtL.

Speziell PtL, also den klassichen E-Fuels, werden aus Wasser, CO2 und Strom hergestellt, wobei letzteres aus erneuerbaren Energien gewonnen wird. Kohlenstoffdioxid ist hier aber alles andere als ein Abfallprodukt, sondern wird als Rohstoff genutzt.

Der gewonnene Stoff kann dann die Eigenschaften verschiedener Kraftstoffarten erfüllen, je nachdem, wie er letztendlich angepasst wird.

In der Graphik ist der Herstellungsprozess bildlich dargestellt:

Dann gibt es noch paraffinischen Dieselkraftstoff aus hydrierten Pflanzenölen, kurz HVO.

Das sind Pflanzenöle, die durch eine katalytische Reaktion mit Wasserstoff (Hydrierung) in Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden. HVO wird durch die Behandlung von pflanzlichen Ölen und Fetten mit Wasserstoff hergestellt. Dabei können unter anderem gebrauchte Speiseöle und andere biogene Reststoffe verwendet werden.

Je nach eingesetzten Rohstoffen und Herstellungsverfahren kann HVO100 gegenüber fossilem Diesel eine Treibhausgaseinsparung von bis zu 90 % über den gesamten Lebenszyklus ermöglichen.

Hinweis zur CO₂-Einsparung: Die angegebene Treibhausgaseinsparung bezieht sich auf die gesamte Lebenszyklusbilanz und wird nach den Vorgaben der europäischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED) berechnet. Berücksichtigt werden dabei unter anderem Rohstoffgewinnung, Herstellung, Transport und Nutzung. Auch bei der Verbrennung von HVO100 entsteht weiterhin CO₂. Die tatsächliche Einsparung ist abhängig von den eingesetzten Rohstoffen und dem Herstellungsverfahren.

Die Eigenschaften von Pflanzenölen werden bei der Herstellung an fossile Kraftstoffe angepasst, speziell erzeugt man so die Eigenschaften von Diesel. Dem herkömmlichen Dieselkraftstoff können die gewonnenen Pflanzenöle dann beigemischt werden, natürlich gibt es aber auch Reinformen.

Anders wie bei E-Fuels, kann man die Eigenschaften verschiedener Kraftstoffarten hier nicht "einfach so" anpassen.

Fertiges HVO, wie links dargestellt, ist klar und geruchsneutral. So kommt es auch in die Tanks.

Ist HVO dann Biodiesel?

HVO wird öfter als "Biodiesel" bezeichnet, das liegt u.a. an den biologischen Grundstoffen.

Das ist allerdings in der Form nicht ganz richtig. Unter Biodiesel zählen Kraftstoffe aus Fettsäuremethylester (sog. FAME). Durch Umesterung wird so zum Beispiel Rapsölmethylester (RME) gewonnen.

Das ist bei HVO allerdings nicht der Fall. Wie oben bereits beschrieben, zählt HVO zu den paraffinischen Kraftstoffen, die werden unter dem Begriff XtL zusammgengefasst. Die Herstellung erfolgt mittels Hydrierung.

FAME und HVO unterliegen außerdem anderen Normen, das liegt an der unterschiedlichen chemischen Struktur. Bei FAME greift die DIN EN 14214, für HVO und andere XtL-Stoffe gilt die Norm DIN EN 15940.

Was sind die Vorteile von HVO?

• Möglichkeit einer verbesserten Treibhausgasbilanz über den gesamten Lebenszyklus gegenüber fossilem Diesel
• Herstellung unter anderem aus gebrauchten Speiseölen und biogenen Reststoffen
• Förderung der Nutzung von Reststoffen im Sinne der Kreislaufwirtschaft
• Bei entsprechender Herstellerfreigabe in vielen bestehenden Dieselfahrzeugen nutzbar
• Nutzung der vorhandenen Tankstelleninfrastruktur möglich
• Als reiner Kraftstoff oder als Beimischung zu fossilem Diesel verwendbar
• Bei entsprechender Herstellerfreigabe in der Regel keine technischen Anpassungen am Fahrzeug erforderlich
• Gute Kälteeigenschaften
• Gute Lager- und Haltbarkeitseigenschaften
• Nahezu geruchsneutral
• Je nach Motor und Betriebsbedingungen können bestimmte Schadstoffemissionen gegenüber fossilem Diesel reduziert werden

• Wichtiger Hinweis: Auch bei der Verbrennung von HVO100 entsteht CO₂. Mögliche Treibhausgaseinsparungen beziehen sich auf den gesamten Lebenszyklus des Kraftstoffs und werden nach den Vorgaben der europäischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED) bilanziell ermittelt. Die tatsächlichen Einsparungen hängen insbesondere von den eingesetzten Rohstoffen und dem Herstellungsverfahren ab.

Wer darf den Kraftstoff tanken?

Viele Fahrzeughersteller haben bereits Freigaben für die Verwendung von HVO100 nach DIN EN 15940 erteilt. Dies betrifft sowohl verschiedene Pkw als auch Nutzfahrzeuge, Bau- und Landmaschinen.

Ob Ihr Fahrzeug für HVO100 geeignet ist, hängt von der jeweiligen Herstellerfreigabe ab. Bitte prüfen Sie daher vor dem Tanken, ob Ihr Fahrzeug für den Kraftstoff zugelassen ist.

Quellen:
ADAC, XTL, HVO-Diesel & Co.: Neue Kraftstoffe ab 2024 (vom 28.12.2023)
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