Was sind reFuels und wie sind die Begriffe „HVO“ und „E-Fuel“ zuzuordnen?
Toedter: Der Begriff „reFuels“ ist ein Synthesewort und beschreibt die Summe der aus regenerativen Quellen herstellbaren Kraftstoffe, die im Bestand einsetzbar sind. Das aus Rest- und Abfallstoffen hergestellte HVO ist ein Beispiel dieser Kraftstoffe. Für seine Herstellung wird Abfall verwendet, der sehr viel Energie bereits beinhaltet. Es ist aber nur wenig zusätzlicher Wasserstoff notwendig. Deshab wird für HVO weniger Energie benötigt, als bei E-Fuels (Power-to-Liquid PTL). Ein Beispiel für den PtL-Weg sind sogenannte Fischer-Tropsch-Kraftstoffe, die an Sonne- und Windreichen Standorten synthetisiert werden. Als Diesel entsprechen beide Kraftstoffe der DIN EN 15940 für paraffinischen Diesel. Die folgende Grafik des Karlsruher KIT beschreibt den reFuel-Begriff im genaueren Detail. Strombasierte Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, gehören ebenfalls zur Gruppe der reFuels. Auf der Grafik des KIT finden wir eine Analogie mit einem Apfel und einer Orange. E-Fuels werden vorzugsweise in Sonnen- und windreichen meist südlichen Ländern hergestellt (Analogie: Orange). Demgegenüber braucht HVO wenig Strom und kann daher auch in nordischen Ländern produziert werden (Analogie: Apfel).
Anmerkung eFuelsNow:
Auf der Karte werden folgende reFuels angezeigt:
=> HVO Dieselkraftstoffe
=> Bionaphtabasierte Ottokraftstoffe
Künftig werden auch E-Fuels (Benzin und Diesel) angezeigt (Zeitpunkt unbekannt).
Worin liegen die Unterschiede zwischen HVO und Biodiesel?
Willner: Es handelt sich in beiden Fällen um Dieselersatzkraftstoffe. Allerdings unterscheiden sie sich chemisch. Biodieselkraftstoffe sind Fettsäure-Methylester (FAME), die noch ca. 11 Gew.-% Sauerstoff in den Molekülen enthalten. Diese entsprichen der DIN EN 14214. HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) besteht ausschließlich aus reinen flüssigen Kohlenwasserstoffen. Diese enthalten keinen Sauerstoff. Reiner HVO-Kraftstoff ist im Gegensatz zu Biodiesel praktisch unbegrenzt haltbar und entspricht der DIN EN 15940. Er enthält keinerlei Aromate. HVO ist wasserklar, fast geruchlos und verbrennt sauberer als Biodiesel oder fossiler Diesel. Außerdem ist er resistent gegen Dieselpest und ist auch in Reinform problemlos in herkömmlichen Dieselmotoren einsetzbar. Biodiesel kann nicht in Reinform in herkömmlichen Dieselfahrzeugen eingesetzt werden, sofern diese nicht dafür vorbereitet sind.
Gibt es restoffbasierte Kraftstoffe (ähnlich wie HVO) auch für Ottomotoren?
Toedter: Ja, es gibt Kraftstoffe auf Basis von Reststoffen auch für Ottomotoren. Meistens wird bisher der E10 Kraftstoff mit Bionaphta ergänzt. Otto-Kraftstoffe können sowohl über die PtL-Route (hier meist über E-Methanol) als über die BtL-Schiene (Biomass-to-Liquid) hergestellt werden. Bio-Methanol auf der Basis biogener Rest- und Abfallstoffe, ist beispielsweise eine Basis sowohl für synthetische Ottokraftstoff aus Bionaphta als auch über das Methanol-Gasoline hergestellte Otto-Kraftstoffe. Ottomotoren haben höhere Anforderungen an die Klopffestigkeit.
Anmerkung eFuelsNow: Tankstellen mit solchen Kraftstoffen finden Sie ebenfalls in der App.
Wie effizient ist HVO?
Willner: Erstmal muss geklärt werden, welche Effizienz gemeint ist. Hinsichtlich der Kosten-, Zeit-, Strom-, CO2-Einspar- und Ressourcen-Effizienz ist HVO unerreicht. Ohne großen Zeitaufwand können bereits existierende Diesel-Fahrzeuge sofort zum Klimaschutz beitragen, ohne Motorenumrüstung und unter Nutzung der bestehenden Infrastruktur. Dadurch sind die Kosten-, CO2-Einspar- und Ressoucen-Effizienzen am größten. Auch hinsichtlich der Strom-Effizienz (kWh/km) ist HVO selbst dann, wenn man zukünftig den strom-intensiven Elektrolyse-Wasserstoff zu dessen Herstellung einsetzen wird, etwa um den Faktor 2 – 4 besser als die E-Mobilität. Das liegt daran, dass in den Abfallrohstoffen bereits viel Energie enthalten ist. Man muss deshalb bei der Kraftstoff-Produktion nur wenig zusätzliche Energie aufwenden.
Wie effizient ist E-Fuel?
Toedter: Der Effizienz-Begriff hat mehrere Ebenen. Hinsichtlich Kosten-, Zeit- und Ressourcen ist ein E-Fuel ein effizienter Kraftstoff, da geschlossene Kohlenstoffkreisläufe in bestehender Infrastruktur sofort zum Klimaschutz beitragen. Allerdings benötigen E-Fuels (PtL Power-to-Liquid) viel elektrische Energie für die Wasserstoff-Elektrolyse. CO2 der Luft wird über direkte Filterung (direct air capture DAC oder aus Industrieanlagen) wird gesammelt. Daraus wird ein Energieträger mit hoher Energiedichte erzeugt. Die hierzu benötigte elektrische Energie sollte an Gunststandorten genutzt werden, das heisst an Standorten mit hoher Ausbeute bei Wind und Sonne.
Viele Effizienzrechnungen gehen von der Annahme aus, dass man E-Fuel in Deutschland produzieren würde. Das würde aus Ertragsgründen aber nur an wenigen Standorten sinnvoll erfolgen können. An besagten Gunststandorten wirkt der deutlich höhere Ertragsfaktor den Umwandlungsverlusten entgegen. Weltweit betrachtet gibt es keinen Mangel an Energie aus erneuerbaren Quellen. Lediglich Transport und Energie-Speicherung sind die wesentlichen Aufgaben. Die Energie wird in diesem Fall als Kraftstoff gespeichert. Auch bei direkt genutzter elektrischer Energie sind die Verluste durch Umwandlung und durch die Nebenaggregate zu berücksichtigen.
Anmerkung eFuelsNow: Strom ist eine sehr edle Energie, sofort nutzbare Energie,die es in der Natur nicht gibt. Strom muss immer Verlustbehaftet vortransformiert werden muss. Ob die Thermodynamik unter der Motorhaube oder am Stadtrand arbeitet, ist letztlich unerheblich.
Im Bild: Betrachtung von künftigen, mit grünem H2 hergestellten HVO (=> HVO mit grünem H2 konventionell und mit READi-Verfahren). Vergleich mit dem BEV => Mögliche Fahrdistanz bei 10KWh Strom-Einsatz.
Im Text: Heute marktübliche HVO-Dieselkraftstoffe benötigen in der Produktion sehr wenig Strom. Da bereits viel Energie im Reststoff steckt, muss in der Produktion sehr wenig Strom aufgewendet werden. Das ergibt eine extrem hohe STROM-Effizienz beim Fahren (unter 1KWh/100km). Sogar HVO aus grünem H2 fährt bereits STROM-effizienter als ein Elektroauto.
Quelle: HAW Hamburg, Prof. Dr.-Ing. Thomas Willner
Werden reFuels auch für Flugzeuge eingesetzt? Ist es nicht sinnvoller, sich allein auf den Schiff- und Flugbereich zu konzentrieren?
Willner: Bereits heute fliegen viele Airlines mit regenerativem Kerosin, einem modifizierten HVO. Firmen wie Neste produzieren es bereits im großen Stil. Eine alleinige Produktion von Kerosin macht aber keinen Sinn. Die wirtschaftliche Rentabilität ist am größten, wenn man die unmittelbar neben dem Kerosin entstehenden Koppelprodukte im Benzin- und Dieselbereich mit geringstmöglichem Modifikationsaufwand nutzt. Denn der Modifikationsaufwand beim Kerosin ist besonders hoch. Dies wird durch die Benzin- und Diesel-Anteile wirtschaftlich kompensiert. Sobald man die Produktion nur auf Kerosin einengt, steigen die Produktpreise massiv an. Außerdem ist der Kraftstoffverbrauch im Schiffs- und Flugbereich viel geringer als im Straßenverkehr. Eine Fokussierung auf die kleinen Einsatzbereiche Luft- und Schifffahrt würde sowohl den Klimaschutz als auch die Verteidigungsfähigkeit massiv einschränken. Zum einen ist der Hebel für CO2-Einsparungen bei weitem am größten im Straßenverkehr, denn weltweit sind 98% aller Kraftfahrahrzeuge mit Verbrennungsmotoren ausgestattet und die Anzahl der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor steigt weltweit wesentlich schneller als die Anzahl der Elektroautos. Zum anderen würde ohne den mit Kraftstoff betriebenen Straßenverkehr die Raffinerie- und Tankstellen-Infrastruktur verschwinden. Diese Infrastruktur wird aber auch künftig im Krisenfall dringend für Militär und Sicherheitskräfte benötigt.
Wieviel Prozent des weltweiten Verkehrs kann man mit regenerativen Kraftstoffen wie HVO und E-Fuels abdecken?
Willner: Über einen Zeitraum von 30 bis 40 Jahren ist es möglich, den kompletten Kraftstoffbedarf für alle weltweiten Verkehrssektoren (Straße, Wasser, Luft und Schiene) mit abfallbasierten Kraftstoffen und E-Fuels zu einem erheblichen Teil abzudecken. Nach einer Hochrechnung der Firma Neste könnte man bei Nutzung aller Varianten von alternativen Kraftstoffen bis 2040 ca. 40% des weltweiten Kraftstoffbedarfs versorgen. Diese Zahlen stimmen mit unseren eigenen Potenzial-Abschätzungen gut überein. Zusätzlich gibt es noch Studien, die ein großes HVO-Potenzial von mehr als 200 Millionen Tonnen pro Jahr auf Jatropha Basis ermittelt haben. Damit könnte man den kompletten Kraftstoffbedarf der EU abdecken. Jatropha ist eine Pflanze, die auf marginalen Böden in Wüstenrandgebieten wächst, und daher keinerlei Tank-Teller-Konflikte verursacht. Dadurch entstehen Exportperspektiven für bisher benachteiligte Länder. Hinzu kommt, dass der Anbau von Jatropha ein zusätzliches CO2-Bindungpotential ermöglicht. Denn die Pflanzen werden in Gegenden angebaut, wo vorher keine Pflanzen waren. Dabei ergibt sich ein negativer CO2-Fussabdruck für die daraus entstehenden Kraftstoffe. Wenn man über die 40 Jahre hinaus geht, kann man den gesamten weltbedarf Kraftstoffbedarf abdecken, wenn man gleichzeitig die Produktion von E-Fuels hochfährt. Der Frauenhofer Global PTX Atlas zeigt, dass das sozio-ökonomisch umsetzbare E-Fuel-Potenzial mit 57.000 TWh pro Jahr größer ist als der weltweite Erdölverbrauch von rund 54.000 TWh pro Jahr (siehe auch Seite 8 – Hintergrundpapier – Frauenhofer Global PTX Atlas). Aktuell werden aber von der EU Investitionen in diese Technologiefelder massiv behindert. In erster Linie ist die CO2-Flottengrenzwert-Regelung zu nennen. Elektrofahrzeuge werden dort mit Null CO2-Emissionen angerechnet, egal wie viel Kohlestrom im Spiel ist. Autos mit Verbrennungsmotoren werden rein fossil gerechnet, egal wie viel erneuerbare Anteile dem Kraftstoff beigemischt sind.
Gibt es bereits heute Beispiele, wo bereits zu einem hohen Prozentsatz reFuels den fossilen Kraftstoff ersetzt hat?
eFuelsNow: Ja, die gibt es. In Kalifornien wurde 2025/26 bereits 70% des gesamten Dieselverbrauchs von HVO substituiert (siehe Grafik, grüne unten und siehe Video-Kommentar Prof. Dr.-Ing. Thomas Koch vom reFuel-Bereich des Karlsruher KIT). Bis 2030 soll der gesamte Dieselmarkt aus defossilisierten Kraftstoffen bestehen. Ein weiteres Beispiel ist Norwegen, wo bereits bis zu 45% HVO dem Standard-Diesel beigemischt wird. Übers Gesamtjahr wird ca. 25% des gesamten Diesels für den Strassenverkehr durch HVO substituiert.
Grün: HVO / Renewable Diesel
Gelb: Biodiesel (FAME)
Schwarz: fossiler Diesel
Hat HVO einen „Tank-Teller-Konflikt“? Woraus wird HVO hergestellt?
Willner: HVO wird aus Rest- und Abfallstoffen hergestellt. Das können z.B. Altfette, ungenießbare Lebensmittelreste oder Tallöle sein. Tank-Teller-Konflikte bestehen bei HVO nicht, da diese Reststoffe nicht angebaut werden. Dieser Sachverhalt wird jedes Jahr überprüft und dokumentiert im Evaluationsbericht der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung. Darüber hinaus gibt es noch die Möglichkeit, unproblematische Anbaubiomasse einzusetzen wie z.B. Jatropha. Diese Öl-Pflanze wächst auf Flächen, die nicht für den Ackerbau geeignet sind (näheres siehe Abschnitt „Nutzbare Mengen“).
Hat HVO ein Palmöl-Problem?
Willner: Palmöl wird in Europa weder zur Biodiesel- noch zur HVO-Produktion verwendet, da es seit 2023 nicht mehr auf die Treibhausquote angerechnet wird. Für Deutschland wird das im Evaluationsbericht der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung dokumentiert.
Anmerkung von eFuelsNow: Palmöl ist außerdem in vielen Lebensmitteln bereits enthalten. Wir essen täglich Palmöl. Es verwundert daher, dass die Palmöl-Kritik immer nur sehr einseitig auf den Tank beschränkt ist.
Kann HVO100 in jedem Diesel-Fahrzeug eingesetzt werden?
Toedter: HVO ist ein sehr verträglicher Kraftstoff, der in 99% aller Dieselmotoren eingesetzt werden kann. Es gibt nur ganz wenige Fälle, wo es in seltenen Fällen Probleme geben könnte. Das sind z.B. seltene Hochleitungs-Dieselmotoren. Konkrete Fälle sind uns jedoch nicht bekannt. Das Karlsruher KIT hat auch eine Langzeitstudie durchgeführt über 800.000 km Fahrstrecke im Speditionsbetrieb. Die Ergebnisse waren sehr positiv. Auch unsere Instituts-Flotte und unsere privaten PKW betreiben wir ausschließlich mit HVO100. Der Kraftstoff entspricht in sämtlichen Norm-Eigenschaften normalen Standard-Diesel oder übertrifft ihn sogar. Er ist lediglich 6% leichter. Durch die höhere Cetanzahl kommt es allerdings (wenn überhaupt) nur zu geringen Verbrauchsunterschieden. Positive Langzeit-Erfahrungen aus Skandinavien und Kalifornien liegen bereits vor. Dort wird der Kraftstoff seit über 10 Jahren verkauft. Aufgrund sehr hoher gesetzlicher Beimischungen wird er täglich Millionenfach, unabhängig von der Herstellerfreigabe getankt. Auch hinsichtlich der Schmiereigenschaften gibt es keinerlei Unterschiede. Denn HVO100 an Tankstellen entspricht der gesetzlichen Norm DIN EN 15940. Schmier-Additive sind Teil des regulären Produktionsprozesses. Damit erreicht HVO100 teils sogar bessere Schmiereigenschaften als fossiler Diesel.
Ist es sinnvoll beim Einsatz von HVO auch ein Schmieradditiv einzusetzen?
eFuelsNow: Wie Dr. Toedter bereits erwähnte, entsprechen die HVO-Schmiereigenschaften jenen von normalen B7-Dieselkraftstoffen. Teils sind sie sogar besser. Wir sind bereits viele hunderttausende Kilometer mit HVO100 gefahren. Wir haben bisher NIE Schmier-Additive verwendet und hatten auch keine Probleme. In Europa zugelassener HVO entspricht immer der gesetzlichen DIN EN 15940 und kommt daher bereits in der Raffinerie immer ein Schmieradditiv hinzu. Die Schmierwerte sind weit von den kritischen Grenzwerten entfernt. Zumischungen können die Produkteigenschaften von HVO im Worst-Case sogar verschlechtern. Auch die Injektoren kommen bestens mit HVO zurecht. Ein bei eFuelsNow eingesetzter Alfa Romeo 159, erreichte im Februar 26 einen Tachostand von 440.000km mit der ersten Kraftstoffpumpe und mit dem ersten Satz Injektoren. Von den 440.000km wurden bis dahin etwa 55% mit HVO100 zurückgelegt. Die Kraftstoffpumpe wurde über die gesamte Fahrleistung nie getauscht oder abgedichtet. Bei 440.000 km wurde vorsichtshalber ein Injektor getauscht. Im Durchschnitt muss man bei ca. 250.000km damit rechnen. Beim Alfa konnte man fast 200.000km weiter fahren. Es handelte es sich bei dem Injektor-Tausch um eine reine Vorsichtsmaßnahme. Die erste Kraftstoffpumpe ist nach wie vor im Einsatz und wurde nie abgedichtet. Das Fahrzeug verfügt über keinerlei HVO/XTL-Freigabe.
Können E-Fuels in jedem Verbrenner Fahrzeug eingesetzt werden?
Toedter: E-Fuels sind Kraftstoffe ohne Rohöl-Fixpunkt. Diese Kraftstoffe kann man optimal an die Motorbedürfnisse anpassen. Somit wird es auch mit E-Fuels keinerlei Probleme in der Fahrzeugflotte geben. Tests wurden bereits begonnen mit positiven Ergebnissen.
Können reFuel-Ottokraftstoffe (z.B. aus Bionaphta) in jedem Benziner eingesetzt werden?
Toedter: Ottokraftstoffe mit restoffbasierten Beimischungen (z.B. Bionaphta) sind sehr verträgliche Kraftstoffe, ähnlich HVO im Diesel-Segment. Das Angebot solcher Ottokraftstoffe ist allerdings noch sehr begrenzt. In der Regel wird ergänzend noch 10% Ethanol beigemischt, um eine höhere CO2-Reduktion zu erreichen. Solche E10 Beimischungen vertragen 95% aller heutigen Benziner-Fahrzeuge. Dennoch sollte man sicherstellen, dass eine Freigabe nach DIN EN 228 vorliegt. Das hat aber ausschließlich mit dem Ethanol-Anteil zu tun (nicht mit der Bionaphta-Beimischung ! ).
Wann wird es E-Fuels an Tankstellen geben?
Toedter: Die Technik ist bereits erprobt und etabliert. Für den Hochlauf entscheidend sind einzig und allein wirtschaftliche und regulatorische Rahmenbedingungen. Eine identische Berücksichtigung der Treibhausgasreduktion in allen Sektoren. Die Berücksichtigung der Importnotwendigkeiten würde den Hochlauf ebenfalls beschleunigen. Außerhalb der EU werden mehrere entsprechende Anlagen betrieben und weitere gebaut.
eFuelsNow: Eine Grafik mit aktuellen E-Fuel-Projekten ist unten verlinkt. Klicken Sie auf den Button.
Wieso ist das deutsche HVO Netz nicht so gut ausgebaut wie in Italien?
eFuelsNow: Das hat mit den Regulationen in Italien zu tun, die schon früher wesentlich technologieoffener waren. Letztlich wächst das Tanknetz auch abhängig von der GHG-Quote im Kraftstoffbereich. Diese war in Deutschland in der Vergangenheit deutlich weniger ambitioniert als in andern Ländern. Darin zeigte sich eine deutliche Widerspüchlichkeit, da eine Reduktion des CO2-Ausstoßes sehr laut gefordert wurde. Außerdem ist Deutschland (Stand Ende 2025) eines der letzten Länder, wo noch Super E5 gesetzlich vorgehalten wird. Dadurch werden Tanks versperrt. So hörten wir, dass man bereits Versuche machen wollte mit E10 bei Fahrzeugen, die den Kraftstoff nicht vertragen. Man fand aber kaum Modelle, die ein E10-Problem aufweisen. Laut KIT (Dr. Toedter) und hochrangigen Kraftstoff-Entwicklern können ca. 95% aller zugelassenen Benziner-Fahrzeuge könnten problemlos mit E10 gefahren werden. Für den Rest (Oldtimer) bietet man entsprechende Beimisch-Tuben an, ähnlich wie das beim Blei-Ersatz schon praktiziert wird. Dadurch wird Tankraum frei fr regenerative Beimischungen auch an europäischen Tankstellen.
Wieso sind Länder wie Frankreich und das Vereinigte Königreich ebenfalls langsam beim Ausbau des HVO-Tanknetzes? Italien, Spanien und skaninavische Länder sind hingegen viel schneller?
eFuelsnow: Der unterschiedliche Ausbau des Tanknetzes hat vermutlich auch mit der Eigenversorgungsquote und geopolitischen Erwägungen zu tun. Länder, wie Italien, Spanien, Schweden und Finnland verfügen über keine nennenswerte eigene Ölförderung. Sie mussten fossiles Öl importieren. In Nordeuropa gibt es aber sehr viele Sägewerke mit Holzabfällen. Daher war das Interesse groß Kraftstoffe aus eigenen Rohstoffquellen zu erzeugen. Man forschte daher bereits schon sehr früh an Substitutionsmöglichkeiten. Die Energiegesellschaften Frankreichs und Großbritanniens verfügen dem gegenüber über eigene Ölplattformen. Aber auch in diesen Ländern gibt es ein zunehmendes Umdenken.
Wie ausgebaut ist das Tanknetz für Benzin-betriebene Kraftfahrzeuge?
eFuelsNow: Regenerative Benzin-Kraftstoffe neuester Generation (wie HVO oder E-Fuel) sind aktuell noch nicht sehr weit verbreitet. Hintergrund ist unter anderem der hohe Bedarf nach Diesel. Deshalb hat man damit angefangen. reFuel-Benzin finden Sie in unserer App. Biokraftstoffe der ersten Generation (Ethanol) sind aber weltweit schon sehr verbreitet. In Brasilien wird in den normalen Ottokraftstoff 25% Ethanol beigemischt. Viele Fahrzeuge fahren auch mit E100. In Indien ist E20 an jeder Tankstation zu finden. Und auch in vielen US-Bundes-Staaten ist E15 an jeder Tankstelle Pflicht. Aufgrund der beschriebenen Regelungen in zahlreichen Leitmärkten sind moderne Ottomotoren schon lange für Ottokraftstoffe bis 25% Ethanol werksseitig ausgelegt. Das Tanknetz ist bereits weit ausgebaut. Indien ist der drittgrößte Tankstellenmarkt der Erde, und verkauft E10 an über 100.000 Stationen . Brasilien verfügt über 42.000 Stationen. Dem gegenüber steht ein Tanknetz von lediglich 14.400 Tankstellen in Deutschland, welches problemlos versorgt werden könnte. Dieser Sachverhalt zeigt einmal mehr, dass man in Deutschland viel weiter sein könnte, wenn man denn wollte. Die Forderungen nach einer CO2-Senkung im Verkehr wären also sehr leicht umsetzbar. Dazu müssten lediglich jene politischen Akteure, die dieses Ziel besonders lautstark proklamieren, endlich ihre paradoxe Blockade-Position verlassen. Nebenbei sei bemerkt dass es neben HVO und E85 bereits heute europaweit ein sehr dichtes Tankstellen-Angebot für 90% CO2-reduziertes Biogas gibt. In Europa ermöglichen heute schon ca. 4200 Stationen ein 90% CO2 reduziertes Fahren mit dem Ottomotor. E85 gibt es an ca. 6000 Tankstellen (davon 20 Stationen in Deutschland).
Das Video unten zeigt die Entwicklung des HVO-Tanknetzes zwischen 2023 und Januar 2025. Aktuelle Zahlen finden Sie in der App und über der HVO-tankstellenkarte (Webseite).
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