{"id":89224,"date":"2021-06-11T07:26:02","date_gmt":"2021-06-11T05:26:02","guid":{"rendered":"https:\/\/news.bio-based.eu\/?p=89224"},"modified":"2021-09-09T21:04:53","modified_gmt":"2021-09-09T19:04:53","slug":"neuer-atlas-zeigt-erstmals-die-weltweiten-power-to-x-potenziale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neuer-atlas-zeigt-erstmals-die-weltweiten-power-to-x-potenziale\/","title":{"rendered":"Neuer Atlas zeigt erstmals die weltweiten Power-to-X-Potenziale"},"content":{"rendered":"
\"PtX-Atlas-Welt-B\"
\u00a9 Fraunhofer IEE<\/figcaption><\/figure>\n

Viele Regionen der Welt bieten gute Bedingungen f\u00fcr die Produktion von gr\u00fcnem Wasserstoff sowie regenerativ erzeugten synthetischen Kraft- und Brennstoffen. Wie gro\u00df die jeweiligen Potenziale im Detail sind, zeigt der erste globale Power-to-X-Atlas<\/a>, den das Fraunhofer Institut f\u00fcr Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE jetzt vorgelegt hat. Die Bewertung der technischen und \u00f6konomischen Potenziale basiert auf umfangreichen Analysen beispielsweise der Fl\u00e4chenverf\u00fcgbarkeit und den Wetterbedingungen. Auch Faktoren wie die lokale Wasserverf\u00fcgbarkeit, den Naturschutz, die Investitionssicherheit oder die Transportkosten haben die Forscher ber\u00fccksichtigt. Der PtX-Atlas ist online verf\u00fcgbar ab dem 1. Juni 2021.<\/strong><\/p>\n

\"Erzeugungskosten-PtX\"
Erzeugungskosten und kumulierte Erzeugungsmenge global untersuchter K\u00fcstenstandorte zur Herstellung von fl\u00fcssigem Wasserstoff unter Verwendung einer Niedertemperatur PEM Elektrolyse. \u00a9 Fraunhofer IEE<\/figcaption><\/figure>\n

Auf synthetischen, mit gr\u00fcnem Wasserstoff hergestellten Brenn- und Kraftstoffen ruhen gro\u00dfe Hoffnungen: Sie sollen fossile Energien in Industrie, Verkehr und anderen Bereichen ersetzen. Wie viele andere L\u00e4nder auch misst Deutschland diesen PtX-Energietr\u00e4gern in seiner Klimapolitik einen hohen Stellenwert bei.<\/p>\n

Doch wo k\u00f6nnten die CO2<\/sub>-neutralen Brenn- und Kraftstoffe zu welchen Kosten in welcher Menge auf nachhaltige Weise produziert werden \u2013 und welche Kosten verursacht deren Export? Das stellt jetzt der weltweit erste PtX-Atlas des Fraunhofer IEE im Detail dar. In ihrer Untersuchung haben sich die Experten auf die Standorte au\u00dferhalb des europ\u00e4ischen Wirtschaftsraumes konzentriert. Der PtX-Atlas ist im Rahmen des vom Bundesumweltministerium gef\u00f6rderten Projekts DeVKopSys<\/a> entstanden. Ziel des Projekts ist es, mit den klimapolitischen Zielen der Bundesregierung vertr\u00e4gliche Entwicklungspfade im Verkehrssektor in R\u00fcckkopplung mit anderen Sektoren des Energiesystems wissenschaftlich zu untersuchen.<\/p>\n

\"PtX-Vorzugsregionen-nach-Erneuerbarer-Energien-Ressource-und-Wasserbezugsquelle\"
Verteilung der PtX-Vorzugsregionen nach Erneuerbarer Energien Ressource und Wasserbezugsquelle. \u00a9 Fraunhofer IEE<\/figcaption><\/figure>\n

\u00bbUnser Atlas zeigt, dass in vielen Regionen der Welt langfristig gro\u00dfe Mengen an PtX-Energietr\u00e4gern regenerativ produziert und exportiert werden k\u00f6nnen \u2013 wobei es von Standort zu Standort durchaus erhebliche Unterschiede gibt\u00ab, sagt Norman Gerhardt, Leiter Energiewirtschaft und Systemanalyse beim Fraunhofer IEE. Er schr\u00e4nkt jedoch ein: \u00bbTrotz des gro\u00dfen Potenzials k\u00f6nnen gr\u00fcner Wasserstoff und gr\u00fcne synthetische Brenn- und Kraftstoffe immer nur Erg\u00e4nzung sein. Die Steigerung der Energieeffizienz und der direkte Einsatz erneuerbaren Stroms muss stets Priorit\u00e4t haben.\u00ab<\/p>\n

\u00bbMit dem Atlas k\u00f6nnen Interessenten unter anderem die f\u00fcr PtX in Frage kommenden Fl\u00e4chen, die dort erreichbaren Volllaststunden und m\u00f6glichen Erzeugungsmengen, die jeweiligen Gestehungskosten f\u00fcr die verschiedenen PtX-Energietr\u00e4ger sowie die Kosten f\u00fcr deren Transport nach Europa abrufen\u00ab, erl\u00e4utert Maximilian Pfennig vom Fraunhofer IEE, der den PtX-Atlas entwickelt hat.<\/p>\n

\"Laenderuebersicht-PtX-Flaechenpotenzialen\"
L\u00e4nder\u00fcbersicht mit den zehn gr\u00f6\u00dften PtX-Fl\u00e4chenpotenzialen \u2013 getrennt nach Wasserverf\u00fcgbarkeit (oben: unterbrochene Y-Achse) und aggregiert (unten: logarithmische Y-Achse) \u00a9 Fraunhofer IEE<\/figcaption><\/figure>\n

Ausreichende Mengen f\u00fcr den verbleibenden Bedarf<\/h3>\n

Die Forscher kommen in ihrer Untersuchung zu dem Ergebnis, dass sich au\u00dferhalb Europas langfristig insgesamt etwa 109.000 Terawattstunden fl\u00fcssigen gr\u00fcnen Wasserstoff beziehungsweise 87.000 Terawattstunden synthetische Kraft- und Brennstoffe (Power to Liquids, kurz PtL) herstellen lie\u00dfen. Dieses Gesamtpotenzial kann realistischerweise jedoch nur zum Teil erschlossen werden \u2013 unter anderem, weil mancherorts keine ausreichende Investitionssicherheit gegeben ist, oder weil es an n\u00f6tiger Infrastruktur fehlt.<\/p>\n

Ber\u00fccksichtigt man diese Faktoren, liegt das umsetzbare Potenzial aber immer noch bei 69.100 Terawattstunden Wasserstoff beziehungsweise 57.000 Terawattstunden PtL. Zum Vergleich: F\u00fcr die globale Luftfahrt werden 2050 insgesamt mindestens 6.700 Terawattstunden, f\u00fcr den weltweiten Schiffsverkehr 4.500 Terawattstunden PtL ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Rechnet man die zur Verf\u00fcgung stehenden Mengen nach dem heutigen Anteil an der Weltbev\u00f6lkerung auf Deutschland herunter, stehen 770 Terawattstunden Wasserstoff beziehungsweise 640 Terawattstunden PtL zur Verf\u00fcgung. \u00bbDas gen\u00fcgt, um den verbleibenden Brenn- und Kraftstoffbedarf zu decken \u2013 vorausgesetzt, Energieeffizienz und direkte Stromnutzung haben jederzeit absoluten Vorrang\u00ab, sagt Gerhardt.<\/p>\n

Transport ist wichtiger Kostenfaktor<\/h3>\n

Bei der Berechnung der \u00f6konomischen Potenziale der einzelnen Standorte haben die Forscher neben den Stromgestehungskosten der erneuerbaren Energien und den Wirkungsgraden der PtX-Prozesse u. a. auch Peripherie-, Speicher-, und Transportkosten ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n

Dabei kommen die Wissenschaftler zu dem Ergebnis, dass Standorte mit guten Bedingungen f\u00fcr die Windenergie und wenn m\u00f6glich auch in Verbindung mit Photovoltaik die niedrigsten Erzeugungskosten aufweisen. An Standorten mit geringeren Windenergie-Ressourcen sind die Photovoltaik-basierten PtX-Erzeugungskosten dagegen h\u00f6her. Gerade bei Wasserstoff sind aber je nach Standort die Kosten f\u00fcr den Transport nach Deutschland ein entscheidender Faktor und \u00fcberkompensieren teilweise die Standortunterschiede.<\/p>\n

Der Atlas zeigt auch, dass es oft kosteng\u00fcnstiger ist, Brenn- und Kraftstoffe wie PtL f\u00fcr den europ\u00e4ischen Markt ebenfalls direkt dort zu produzieren, wo auch der gr\u00fcne Wasserstoff erzeugt wird statt in Europa auf Basis importierten Wasserstoffs. Diese Syntheseprodukte sind deutlich kosteng\u00fcnstiger zu transportieren und mittels Luftabscheidung kann an diesen Standorten CO2<\/sub> f\u00fcr die Weiterverarbeitung gewonnen werden. Denn um Wasserstoff \u00fcber lange Distanzen zu transportieren, muss dieser verfl\u00fcssigt werden, was viel Energie verschlingt und damit Kosten verursacht. Hinzu kommen Verdampfungsverluste der Fl\u00fcssiggase w\u00e4hrend des Transportes.<\/p>\n

Nordafrikanische L\u00e4nder k\u00f6nnten Wasserstoff liefern<\/h3>\n

Welche L\u00e4nder und Regionen als Exportpartner f\u00fcr Europa in Frage kommen, muss im Einzelfall betrachtet werden. L\u00e4nder mit hohem Erzeugungspotenzial und g\u00fcnstigen sozio\u00f6konomischen Rahmenbedingungen wie die USA und Australien k\u00f6nnten gro\u00dfe Mengen an PtX-Energietr\u00e4gern liefern. Allerdings d\u00fcrfte insbesondere in den USA die inl\u00e4ndische Nachfrage gro\u00df sein, was das Ausfuhrpotenzial mindert. Wegen der gro\u00dfen Transportdistanzen w\u00e4re es auch wirtschaftlich nicht sinnvoll, aus diesen L\u00e4ndern gr\u00fcnen Wasserstoff nach Europa zu exportieren.<\/p>\n

Auch n\u00e4her an Europa gelegene Staaten wie \u00c4gypten oder Libyen w\u00e4ren prinzipiell in der Lage, gro\u00dfe PtX-Volumina zu liefern \u2013 und auch gr\u00fcnen gasf\u00f6rmigen Wasserstoff, da die Transportstrecken vergleichsweise kurz sind. In diesen L\u00e4ndern sind die sozio\u00f6konomischen Bedingungen jedoch schlechter. Die Investitionsrisiken sind daher h\u00f6her, was auch die Finanzierungskosten steigen l\u00e4sst. Das verringert die Wahrscheinlichkeit, dass dort PtX-Projekte in gro\u00dfem Umfang realisiert werden.<\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakt<\/h3>\n

Norman Gerhardt, M.Sc.
\nGruppenleiter Energiewirtschaft und Systemanalyse
\nFraunhofer IEE
\nTel.: +49 561 7294-274<\/p>\n

 <\/p>\n

Der PtX-Atlas wird am 1. Juni 2021 in der Projektwebseite https:\/\/devkopsys.de<\/a> f\u00fcr alle freigeschaltet.<\/p>\n

<\/h3>\n

Hintergrundpapier zum Power-to-X Atlas<\/h3>\n

PtX-Atlas: Weltweite Potenziale f\u00fcr die Erzeugung von gr\u00fcnem Wasserstoff und klimaneutralen synthetischen Kraft- und Brennstoffen<\/a> [\u00a0PDF\u00a0 1,65 MB\u00a0]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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