Elektroautos scheinen sich doch nicht ganz so schnell zu verkaufen, wie in den letzten Jahren erhofft. Zumindest für die Übergangszeit bis zur Elektromobilität, aber für manche wohl auch als Zukunftshoffnung, werden Treibstoffe gesucht, die in den alten Verbrennungsmotoren verwendet werden können, dabei aber weniger - bis womöglich kein - zusätzliches CO2 in die Atmosphäre blasen.

Da derzeit sehr viel Entwicklungsarbeit geleistet wird und regelmäßig neue Produkte und Technologien auf den Markt kommen, gibt es auch sehr viele unterschiedliche Begriffe. Ganz grundsätzlich ist zu unterscheiden, ob ein synthetischer Treibstoff auf Basis von organischem Material (Biofuels) oder unter Verwendung von mit grünem Strom erzeugtem Wasserstoff und CO2 (E-Fuels) hergestellt wird.

Grundsätzlich wird bei der Verbrennung dieser alternativen Treibstoffe CO2 ausgestoßen, sie gelten aber rechnerisch als - mehr oder weniger - CO2-neutral, weil dieses davor aus der Umwelt gewonnen wurde und so bei der Verbrennung bilanziell kein zusätzliches Treibhausgas in die Atmosphäre gelangt.

- BIOFUELS (Treibstoffe auf Basis organischer Stoffe)

In dieser Gruppe wird Fett, Stärke oder Zucker zu einem für Diesel- oder Benzinmotoren nutzbaren Treibstoff umgewandelt. In der "ersten Generation" wurden Futterpflanzen dafür verwendet, was zu einer unmittelbaren Konkurrenz zwischen dem Treibstoff und der Ernährung von Menschen führte. In der "zweiten Generation" werden vorrangig pflanzliche - oder andere - Reststoffe genutzt. Geforscht wird an der "dritten" und "vierten" Generation, die dann aus Algen beziehungsweise genetisch modifizierten Organismen entstehen sollen.

+ "Biodiesel"

Biodiesel wird durch eine chemische Umwandlung (Umesterung) aus pflanzlichen oder tierischen Fetten, in Europa vor allem aus Raps und Altölen/Fetten erzeugt, importiert werden auch große Mengen Biodiesel auf Basis von Soja. Bis zu sieben Prozent Biodiesel werden dem fossilen Diesel beigemischt, dafür zugelassene Fahrzeuge können auch mit reinem Biodiesel fahren. Die gängige chemische Version ist der Fettsäure­Methylester bzw. FAME (vom Englischen Fatty Acid Methyl Ester).

Auf Biodiesel entfielen in Österreich 2022 gerechnet am Energiegehalt rund 85 Prozent der Biokraftstoffe, schreibt das Umweltbundesamt im Bericht über Treibstoffe im Verkehr von 2023. Das große Volumen entsteht vor allem durch die Beimischung zum Diesel (B7).

+ "Bioethanol"

Bioethanol wird durch Gärung aus Zucker oder Stärke hergestellt und ist der gleiche Alkohol wie in alkoholischen Getränken. Hergestellt wird Bioethanol in Europa meist aus Weizen, Mais oder Zuckerrübendicksaft, in Südamerika aus Zuckerrohr. Knapp 12 Prozent der in Österreich verwendeten Biokraftstoffe waren 2022 Bioethanol. Bioethanol wird dem Benzin beigemischt, in Österreich bis April 2023 zu 5 Prozent (Super E5), seither schrittweise zu 10 Prozent (E10).

+ "HVO" (Renewable Diesel/Hydrotreated Vegetable Oils - mit Wasserstoff behandelte Pflanzenöle)

HVO wird aus verschiedenen Fetten durch Beimischung von Wasserstoff erzeugt. Der Hinweis auf "Pflanzenöle" im Namen stammt noch aus den ersten Gehversuchen, inzwischen kann HVO nicht nur aus pflanzlichen sondern auch aus tierischen Fetten (Schlachtabfällen) oder aus diversen Altstoffen bis hin zu Altreifen gewonnen werden. Dennoch bleibt die Menge geeigneter nachhaltiger Ausgangsstoffe ein einschränkender Faktor für die breite Anwendung von HVO. HVO ist Diesel so ähnlich, dass es in der Regel in reiner Ausführung von Dieselmotoren getankt werden kann.

Wird HVO rein und nicht als Beimischung zu Diesel verwendet, dann spricht man von HVO100 (100 prozentiges HVO). HVO auf Basis tierischer Fette heißt AFTA (Animal Fat), HVO aus Palmöl-Abwässern heißt POME. Um abzubilden, dass verschiedenste Ausgangsprodukte verwendet werden können, spricht man teilweise auch von HDRD (Hydrogenation Derived Renewable Diesel), vorerst ist aber der Begriff HVO üblich. Im englischen wird das Produkt oft als "renewable diesel" bezeichnet.

+ Biogas/Biomethan

Dieser gasförmige Energieträger entsteht durch das Vergären von Biomasse. Die Zusammensetzung ist sehr unterschiedlich, je nach Ausgangsstoff und Prozess. Energetisch genutzt wird das Methan im Biogas, teilweise wird das Produkt auch zu reinem Methan aufbereitet und kann dann wie fossiles Methan in das Erdgasnetz eingespeist werden.

+ SAF (Sustainable Aviation Fuel)

Werden Biokraftstoffe für Flugbenzin (Kerosin) hergestellt, dann fällt dies unter den Oberbegriff des SAF. Aktuell wird SAF so wie Biosprit aus biogenen Ausgangsstoffen erzeugt - insbesondere aus alten Speiseölen. Damit tritt SAF in direkte Konkurrenz zu HVO beim Ankauf von Speiseölen, die Margen sind aber in der Luftfahrt höher. Die Luftfahrt steht unter Druck, weil sie - auch dank SAF - bis 2050 klimaneutral fliegen will. Noch sind die produzierten Mengen an SAF aber verschwindend gering.

Grundsätzlich könnte SAF auch als E-Fuel erzeugt werden.

- E-FUELS Treibstoffe auf Basis von Wasserstoff und CO2

Nach einem ganz anderen Prinzip werden E-Fuels erzeugt. Hier wird mit viel Strom zunächst durch die Aufspaltung von Wasser Wasserstoff gewonnen und dieser dann mit CO2 aus der Luft - oder aus andere Produktionsanlagen - zu einem Kohlenwasserstoff umgewandelt. E-Fuels sind also grundsätzlich nur nachhaltig, wenn der Strom aus erneuerbaren Quellen stammt.

E-Fuels sind wegen der mehrfachen Umwandlungsprozesse energetisch sehr ineffizient. Es ist wesentlich effizienter ein Auto direkt mit Strom zu betreiben, als mit dem Strom erst E-Fuels zu erzeugen und diese dann im Auto zu verbrennen. Nach gängiger Expertenmeinung machen E-Fuels daher nur dort Sinn, wo Batterien zu leistungsschwach oder zu schwer sind - insbesondere im Flugverkehr.

Auch hier sind zahlreiche Entwicklungen im Gang, entsprechend viele Begriffe sind im Umlauf. Generell sprich man von "Power to Fuel", also "Energie zu Treibstoff". Da aber auch andere energiehaltige Stoffe wie Ammoniak erzeugt werden können, wird noch allgemeiner von "Power-to-X" (PtX), also "Strom-zu-X" gesprochen.