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Gefiltert nach Saubere Mobilität Nachhaltigkeit

Alternative Kraftstoffe treiben die klimaneutralere Mobilität der Zukunft an

Als umweltfreundlichere Ersatzstoffe für Diesel und Benzin bieten alternative Kraftstoffe enormes Potenzial für die nachhaltigere Mobilität von morgen. Sie sind ein wesentlicher Hebel, um Klimaziele zu verwirklichen – insbesondere in Sektoren, die schwer zu elektrifizieren sind, wie dem Güterverkehr, der Luftfahrt oder Schifffahrt. Voraussetzung für eine klimafreundliche Zukunft ist ein offener Technologieansatz, bei dem verschiedene nachhaltige Brennstoffe für die Industrie und Biokraftstoffe sowie alternative Antriebslösungen für den Transport zusammenspielen. MANN+HUMMEL übernimmt dabei eine wichtige Rolle: Unsere Filtrationslösungen unterstützen saubere Kraftstoffe und eine optimale Energieverfügbarkeit.

Die Notwendigkeit neuer, alternativer Kraftstoffe für Autos und Nutzfahrzeuge

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Die Reduktion von CO₂-Emissionen im Verkehrssektor steht ganz oben auf der Agenda der Klimapolitik. Ohne den entschlossenen Wandel von fossilen zu nachhaltigen Kraftstoffen bleibt die Umsetzung ambitionierter Emissionsziele unerreichbar. E-Fuels – also synthetisch hergestellte Kraftstoffe, gewonnen mit erneuerbarer Energie – spielen dabei eine zentrale Rolle. Sie ermöglichen eine weitgehend klimaneutrale Nutzung, sofern Strom aus Wind, Wasser oder Sonne eingesetzt wird. Besonders vorteilhaft: E-Fuels lassen sich im Vergleich zu elektrischer Energie problemlos und verlustfrei längerfristig speichern und transportieren, sogar über Kontinente hinweg. Deshalb eignen sich exportorientierte Produktionsstandorte mit idealen Wetterbedingungen, wie beispielsweise in Australien, Chile oder Marokko, als Wachstumsmotoren für nachhaltige Märkte in Europa und der Welt.

Der Wandel hin zu alternativen Energieträgern ist nicht nur Aufgabe des Verkehrs, sondern betrifft Energie- und Industriesektoren gleichermaßen. Zentrale Themen hierbei sind:

  • Die Dekarbonisierung des Verkehrssektors mittels Elektrifizierung und alternativer Brennstoffe.
  • Die Transformation der Energieinfrastruktur hin zu Strom aus erneuerbaren Quellen.
  • Internationale Zusammenarbeit zur Förderung und Skalierung nachhaltiger Technologien.

Überblick über alternative Kraftstoffe und die aktuelle Entwicklung der E-Mobilität

Jede alternative Antriebsform und jeder alternative Kraftstoff bringt individuelle Vorteile mit sich – beispielsweise eine günstige CO₂-Bilanz oder die Nutzung bestehender Infrastruktur –, aber auch eigene Herausforderungen. So sind etwa Biokraftstoffe und E-Fuels auf nachhaltigere Rohstoffe angewiesen, Wasserstoff setzt eine neue Logistik voraus und Elektromobilität macht große Investitionen in das Stromnetz sowie die Batterietechnologie nötig. Die wirtschaftliche Skalierung hängt dabei maßgeblich von der Förderung, politischem Willen, der gesellschaftlichen Akzeptanz, der Bezahlbarkeit und dem technologischen Fortschritt ab.

Biokraftstoffe wie Bioethanol und Biodiesel basieren auf nachwachsenden Ressourcen – etwa pflanzlichen Rohstoffen oder Abfallprodukten. Sie lassen sich kurzfristig und ohne große Umbaumaßnahmen in konventionellen Antrieben und Tankstellennetzen einsetzen. Ihrer wirtschaftlichen Attraktivität steht die natürliche Begrenzung der verfügbaren Biomasse als Wachstumsbremse gegenüber.

Wasserstoff, wenn er per Elektrolyse mit erneuerbarem Strom hergestellt wird, überzeugt besonders im Schwerlast- und Schienenverkehr durch die nahezu emissionsfreie Energieumwandlung in Brennstoffzellen. Seine großflächige Nutzung erfordert jedoch spezielle Tank- und Logistiknetzwerke; bislang ist die Versorgungslage in Europa noch ausbaufähig. Die langfristige Wirtschaftlichkeit steigt mit sinkenden Strompreisen und einer internationalen Arbeitsteilung in Produktion und Import. Das Ziel: “Grüner” Wasserstoff zu marktverträglichen Preisen.

Synthetische Kraftstoffe oder E-Fuels verbinden CO₂ und Wasserstoff zu einem flüssigen Energieträger, der sich in bestehenden Verbrennungsmotoren und Infrastrukturen dank Drop-In-Fähigkeit einsetzen lässt – speziell im Bereich Luftverkehr: E-Fuels sind fossilen Kraftstoffen sehr ähnlich. Diese alternativen Kraftstoffe funktionieren sofort in bestehenden Motoren und benötigen keine Umrüstungen, weder bei Fahrzeugen noch Raffinerien oder Tankstellen – das spart Ressourcen und Investitionen. Trotz der hohen potenziellen Einsatzflexibilität sind die Produktionsmengen aktuell noch gering und die Herstellungskosten vergleichsweise hoch. Perspektivisch bieten wind- und sonnenreiche Exportländer beste Voraussetzungen für die Skalierung. 

Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) gelten als Schlüsseltechnologie für eine saubere, individuelle Mobilität. Ihr Klimavorteil hängt stark vom verwendeten Strommix ab, optimal ist der Betrieb mit 100 Prozent erneuerbarem Strom. Die Ladeinfrastruktur wächst zwar dynamisch, ist jedoch noch nicht flächendeckend. Die zunehmende Verfügbarkeit, staatliche Förderung und sinkende Batteriekosten machen Elektrofahrzeuge wirtschaftlich immer attraktiver.

Technologische Herausforderungen und Innovationen

Die technologische Weiterentwicklung gilt als zentraler Baustein auf dem Weg zu einer sauberen Mobilität. Besonders bei der Skalierung von E-Fuels zeigt sich derzeit ein ambitioniertes Innovationsfeld: Weltweit sind rund 50 Projekte 1 zur Produktion synthetischer Kraftstoffe in der Umsetzung, weitere 20 befinden sich in Planung. Zusammengenommen könnten diese Anlagen bis zum Jahr 2030 immerhin etwa 5,9 Millionen Tonnen E-Fuels 2 jährlich liefern – ausreichend für einen Markteinstieg, aber viel zu wenig, um allein den Bedarf deutscher Luft- und Seeverkehre komplett abzudecken. Die begrenzte Produktionskapazität ist somit eine der großen aktuellen Herausforderungen:

Gleichzeitig macht die Antriebs- und Batterietechnologie beachtliche Fortschritte. Moderne Motoren benötigen heute deutlich weniger Kraftstoff als noch in den 1990er Jahren, die Wirkungsgrade leistungsstarker Dieselmotoren sind so hoch wie nie . Und auch batterieelektrische Fahrzeuge profitieren vom technischen Fortschritt: Feststoffbatterien versprechen größere Reichweiten bei verkürzten Ladezeiten.

  • Der durchschnittliche Benzinverbrauch 4 ist von 8,8 auf 7,4 Liter pro 100 km (1995–2023) gesunken. Besonders effiziente Modelle 5 benötigen heute nur 3,8 bis 4,5 Liter auf 100 km.
  • Wirkungsgrade von Dieselmotoren erreichen unter speziellen Bedingungen inzwischen bis zu 53 Prozent .
  • Im Batteriebereich gelten Feststoffbatterien als Schlüsseltechnologie, mit Reichweiten über 1000 Kilometern 7 und deutlich verkürzten Ladezeiten – wesentliche Treiber für die Elektromobilität der Zukunft.

Neben der Weiterentwicklung von Batterietechnologien und der Effizienzsteigerung von Antriebssystemen rücken auch neue Herausforderungen im Bereich Umwelt- und Gewässerschutz in den Fokus der Forschung.

Ein aktuelles Beispiel ist der Umgang mit PFAS (per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen) in Brennstoffzellensystemen. Diese langlebigen Stoffe können während des Betriebs ins Wasser gelangen und so in die Umwelt abgegeben werden. Um dem entgegenzuwirken, testet und entwickelt MANN+HUMMEL spezielle Ionenaustauscherharze, die dazu beitragen können, PFAS im Wasserstrom der Brennstoffzelle zu reduzieren. Solche Innovationen sind ein wichtiger Schritt, um die Umweltbelastung perspektivisch weiter zu verringern und die Brennstoffzellentechnologie zukunftsfähig zu gestalten.

Die Zukunft der klimafreundlichen Mobilität liegt also in der Kombination verschiedenster Technologien. Umso wichtiger ist ein klares Regelwerk, das Innovationen fördert, klare Standards setzt und Anreize für den technologischen Fortschritt schafft.

Politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen

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Um alternative Kraftstoffe großflächig zu etablieren, setzt die EU auf präzise politische Leitlinien:

  • AFIR :Diese Verordnung definiert EU-weit Mindestziele für Lade- und Betankungsinfrastruktur wie alle 60 km Schnellladepunkte für Pkw bis 2025 oder Wasserstofftankstellen alle 200 km bis 2030. Geltung hat sie für den Straßenverkehr, die Schifffahrt und in Teilen für die Luftfahrt.
  • RED III: Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie fordert im Verkehrssektor bis 2030 mindestens 14,5 Prozent Treibhausgasminderung 9 oder 29 Prozent Anteil erneuerbarer Energien. Sie setzt Anreize für fortschrittliche Biokraftstoffe, E-Fuels und die Doppelanrechnung von erneuerbarem Strom. Biokraftstoffe aus Nahrungs- und Futtermitteln werden begrenzt.
  • Anreize für Verbraucher und die Industrie umfassen Förderungen beim Erwerb von Fahrzeugen, die mit alternativen Treibstoffen fahren. Außerdem sind bspw. Steuervergünstigungen, bevorzugte Parkmöglichkeiten und Zugangsvorteile, aber auch Zuschüsse für Forschung und Infrastruktur, regulatorische Planungssicherheit sowie Zertifikate für nachhaltige Produktion und CO₂-Einsparungen (z. B. im Quotenhandel) essenziell.
  • Internationale Kooperationen wie Energiepartnerschaften mit Chile, Namibia oder Australien sichern die künftige Versorgung mit Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen. „Mission Innovation“ 10 beschleunigt Investitionen in saubere Energietechnologien weltweit.
  • Normen und Zertifizierungen (ISO 14687, ISO 15118, ISCC, REDcert) und die gemeinsame Lebenszyklus-CO₂-Bilanzierung fördern die Markteinführung und globale Vergleichbarkeit nachhaltigerer Kraftstoffe.

Zukunftsperspektiven: Integration in die Mobilität der Zukunft

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Alternative Kraftstoffe sind dort unverzichtbar, wo Elektromobilität allein nicht ausreicht – beispielsweise im Schwerlastverkehr, in der Luftfahrt und auf dem Wasser. Die Fahrzeuge fahren damit noch nicht klimaneutral, die CO2-Bilanz verbessert sich aber deutlich. Bestehende Verbrennungsmotoren lassen sich damit nachhaltiger weiter nutzen – und vermeiden aufwendige Infrastrukturumstellungen.

Im Kontext von Smart Cities stärken alternative Kraftstoffe eine nahezu CO2-neutrale, vernetzte und widerstandsfähige Mobilität: Emissionsarme kommunale Flotten, eine intelligente Energieintegration, vernetzte Mobilitätsplattformen und die Kopplung von Verkehrs- und Energiesektoren tragen entscheidend dazu bei. Sharing-Modelle und Sektorenkopplung – also die Verknüpfung der Sektoren Strom, Wärme, Verkehr und Industrie, um erneuerbare Energien optimal zu nutzen – fördern die flexible Nutzung und bieten zusätzlichen Klimanutzen.

Mögliche Zukunftsszenarien umfassen:

  • Die Flankierung der Elektromobilität durch nachhaltigere Kraftstoffe gestaltet die Transformation hin zur reinen Elektromobilität “glatter” und mit weniger wirtschaftlichen Verwerfungen.
  • Synthetische und biogene Kraftstoffe als Lösung für schwer elektrifizierbare Anwendungen (z. B. Luftfahrt, Güterverkehr, Schifffahrt).
  • Die Integration in vernetzte, sektorübergreifende Mobilitätskonzepte.

Saubere Mobilität: MANN+HUMMEL fährt ganz vorne mit

Bei MANN+HUMMEL sind wir bestens für den neuen Mobilitätsmix aufgestellt:

  • Weltweit gibt es 1,3 Milliarden Verbrennerfahrzeuge – 2023 verursachte der Verkehrssektor rund 25 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen 11. MANN-FILTER bietet verschiedenste Kraftstofffilter für konventionelle und alternative Kraftstoffe, speziell für Nutzfahrzeuge.
  • Synthetische Kraftstoffe wirken auf einige Elastomer-Dichtungen aggressiv und können Weichmacher herauslösen, was die Dichtung um bis zu 10 Prozent schrumpfen lässt und zu Leckagen führen kann. MANN-FILTER adressiert diese Herausforderung gezielt mit geprüften Lösungen.
  • Nachhaltige Filter – zum Beispiel mit Ligninimprägnierung – reduzieren den CO₂-Fußabdruck der betroffenen Produkte um bis zu 5 Prozent und den Rohöleinsatz um rund 27 Prozent gegenüber herkömmlichen Imprägnierungen.

  • Wartungsfreundliche Getriebeölfilter für E-Achsen und Hybridgetriebe,
  • Kathodenluftfilter, Ionentauscher-Filter, Breitbanddämpfer, Wasserabscheider und effiziente Luftbefeuchtung für Brennstoffzellen,
  • Druckausgleichs- und Notengasungselemente für Batteriesysteme,
  • Kühlmittel- und Luftfilter für das Thermomanagement von Batteriesystemen,
  • Schutz der Kühlkreisläufe sowie Kühlgebläse vor Verschmutzung in Schnelladesäulen.

 

Entdecken Sie detaillierte Spezifikationen und weiterführende Anwendungseinblicke auf unserer speziellen MANN-FILTER Produktseite: hier

  • E-Achsen & Hybridgetriebe: Modulare Getriebeölfilter für Saug- und Druckseite sichern eine effiziente Ölversorgung für Getriebe, E-Motor und Batterie. Integrierte Filtersysteme kombinieren Ölfilter, Reservoir, Pumpe, Sensorik und Thermomanagement für maximale Systemeffizienz und Wartungsfreundlichkeit durch wechselbare Filterelemente.
  • Für Brennstoffzellen: Kathodenluftfilter schützen vor Partikeln und schädlichen Gasen, während Ionenaustauscher-Filter die elektrische Leitfähigkeit des Kühlmittels reduzieren. Luftbefeuchter (Humidifier), Breitbanddämpfer und Wasserabscheider sorgen für optimalen Betrieb und höchste Effizienz; unsere Befeuchter werden auf innovativen Prüfständen entwickelt und getestet, um die Lebensdauer und Sicherheit der Brennstoffzellensysteme zu erhöhen.
  • Für Batteriesysteme: Druckausgleichselemente sorgen dank permanentem Druckausgleich und Notentgasung bei definiertem Überdruck für die optimale Lebensdauer der Batterie.
  • Für das Thermomanagement: Kühlmittelpartikelfilter und Kühlluftpartikelfilter schützen Batteriesysteme vor Verunreinigungen und Überhitzung, indem sie schädliche Partikel und Schmutz effizient entfernen.
  • Für die Ladeinfrastruktur: Spezifische Filtrationslösungen schützen Kühlkreisläufe in modernen Schnellladestationen vor Verschleiß und weiteren Fehlfunktionen. Ob luft- oder flüssiggekühlt: MANN+HUMMEL stellt die Betriebssicherheit hochbelasteter Ladesysteme langfristig sicher.

Wir erweitern kontinuierlich unser Nachhaltigkeitsportfolio: Mit der neuen WK 1060/20 und WK 1060/40 Biodiesel-Filterlösung von MANN-FILTER bietet MANN+HUMMEL Brasil erstmals ein speziell entwickeltes Kraftstofffiltersystem, das optimal auf die Herausforderungen von Biodiesel-Anwendungen abgestimmt ist. Das dreistufige Filtersystem schützt Motoren mit effektiver Schmutz- und Wasserabscheidung, sorgt für optimale Leistung während der gesamten Filterlebenszeit und minimiert den Wartungsaufwand. Damit wird der Betrieb mit regenerativen Kraftstoffen noch effizienter und zuverlässiger – ein weiterer Baustein für nachhaltige Mobilitätslösungen aus dem Hause MANN+HUMMEL.

Wir unterstützen eine sichere und nachhaltigere Mobilität mit hocheffektiven Filtrationslösungen – sowohl für klassische Automotive-Antriebe als auch für Anwendungen in der E-Mobilität. Möchten Sie Ihre Fahrzeuge und Flotten für alternative Kraftstoffe aus- oder umrüsten? Wünschen Sie sich moderne Filter für saubere Kraftstoffe und optimierte elektrifizierte Antriebe?

Quellen