Power-to-X
04.06.2018

Dena: Klimaziele nur mit synthetischen Kraftstoffen erreichbar

Foto: istock/MR1805
Power-to-Gas auf See: Die Bundesregierung hat im Koalitionsvertrag ein Offshore-Testfeld in Aussicht gestellt, das zur alleinigen Produktion von Wasserstoff genutzt werden könnte.

Die Deutsche Energie-Agentur kommt in ihrer neuen Leitstudie zu dem Schluss, dass die Energiewende ohne große Mengen an Green Fuels nicht gelingen wird.

Um die Pariser Klimaziele noch zu erreichen, hält die Deutsche Energie-Agentur Dena die Nutzung synthetischer Kraft- und Brennstoffen für eine wichtige Säule. Selbst, wenn die CO2-Emissionen bis 2050 nur um 80 Prozent reduziert würden, seien „Green Fuels“ in gasförmiger oder flüssiger Form notwendig, die aus Grünstrom synthetisch erzeugt werden, sagt Dena-Chef Andreas Kuhlmann. „Und wenn wir 95 Prozent CO2-Emissionen einsparen wollen, werden alle zu dem Ergebnis kommen, dass es ohne nicht geht“, so Kuhlmann bei der Vorstellung der neuen Leitstudie „Integrierte Energiewende“ in Berlin. Insbesondere im Schwerlastverkehr sieht er kaum Alternativen zum Einsatz der grünen Kraftstoffe, um die Emissionen zu senken. Eine Elektrifizierung des Verkehrs-, Industrie- und Gebäudesektors sei wichtig, reiche allein aber nicht aus.

Anzeige

Anzeige

Kuhlmann empfiehlt der Bundesregierung, das ambitionierte Ziel einer CO2-Reduktion von 95 Prozent im Vergleich zu 1990 anzupeilen. Dies würde bedeuten, dass jedes Jahr 26 Millionen Tonnen Treibhaushase weniger ausgestoßen werden müssen. Zum Vergleich: Von 1990 bis 2000 wurden jährlich 21 Millionen Tonnen gespart, danach waren es nur noch rund acht Millionen Tonnen. Die Dena empfiehlt in der Studie keine reine Elektrifizierung, sondern einen Mix aus verschiedenen Technologien und Energieträgern. „Es wird ambitioniert sein, ist aber noch möglich“, sagt Harald Hecking, Geschäftsführer des Analysehauses Ewi Energy Research und Hauptgutachter der Studie.

 Bis zu 908 Terrawattstunden Energie aus Green Fuels

Die Dena, eine mehrheitlich bundeseigene Gesellschaft, hat mit wissenschaftlichen Gutachtern, Unternehmen und Wirtschaftsverbänden verschiedene Szenarien berechnet (siehe unten). Bei einem „weiter so“ würden die Klimaziele definitiv verfehlt. In den Elektrifizierungsszenarien als auch den Technologiemix-Szenarien können die Klimaziele erreicht werden, wenn bis 2050 eine gewaltiger Strombedarf von 150 bis 908 Terrawattstunden (TWh) durch synthetische Kraftstoffen gedeckt wird. Bei Green Fuels oder E-Fuels handelt es sich um Methan und synthetische Öle, die aus „grünem“ Wasserstoff per Power-to-Gas- oder Power-to-Liquid-Verfahren hergestellt werden.

Als Gas wird der Strom aus regernativen Quellen praktisch „speicherbar“ und kann international gehandelt werden. Grüne Kraftstoffe würden aus Dena-Sicht die Lücke schließen, die nicht durch mehr Energieeffizienz oder die direkte Nutzung von Strom aus Erneuerbaren abgedeckt werden könne. Dies gelte insbesondere dann, wenn in anderen Energiesektoren die Ziele nicht erreicht werden: Insbesondere beim Ausbau von Windkraft an Land, der Gebäudesanierung sowie der Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs. Momentan lassen sich aus Strom hergestellte Kraftstoffe allerdings noch nicht effizient produzieren und sind wesentlich teurer als herkömmlicher Sprit. Zudem reicht die Menge an Strom aus alternativen Quellen in Deutschland nicht zu einer größeren Produktion von E-Fuels aus.

Nicht genug Kapazitäten zur Wasserstoff-Herstellung

Die Dena-Studie geht deshalb davon aus, dass Deutschland seinen Bedarf am Green Fuels größtenteils mit Importen decken wird. Insbesondere aus Nordafrika, weil dort die Produktionskosten günstiger und die Flächenpotenziale größer seien. „Je höher die Klimaziele sind und je diverser der Technologiemix, desto mehr synthetische Brennstoffe brauchen wir“, sagt Hecking. Allerdings sei auch in Deutschland noch Potenzial zu heben. „Um die Entwicklung des Marktes anzustoßen, sollte Deutschland bis 2030 Kapazitäten für die Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff von 15 Gigawatt aufbauen“, fordert die Dena. Aus Sicht von Kuhlmann werden die Potenziale in Deutschland und der EU derzeit noch unterschätzt. 

Eine Möglichkeit, um die Power-to-Gas-Produktion in Deutschland anzukurbeln, seien größere Pilotprojekte, so der Dena-Chef. Die Bundesregierung hat im Koalitionsvertrag ein Offshore-Testfeld in Aussicht gestellt, das zur alleinigen Produktion von Wasserstoff genutzt werden könnte. Das Bundeswirtschaftsministerium hat einen Gesetzesentwurf in die Ressortabstimmung gegeben, um das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) entsprechend zu ändern.

 

Dena-Szenarien „EL80 und EL95“: Angenommen wird, dass der Verbrauch in den Sektoren Gebäude, Industrie und Verkehr weitestgehend mit erneuerbarem Strom gedeckt wird, etwa durch den verstärkten Einsatz von Wärmepumpen, strombasierten Produktionsanlagen und Elektroantrieben. Würde der CO2-Ausstoß bis 2050 um 80 Prozent (im Vergleich zu 1990) gesenkt, wären laut Dena 155 Terrawattstunden (TWh) Energie aus synthetischen Brenn- und Kraftstoffe nötig (EL80). Würde man die CO2-Emissionen um 90 Prozent senken, was die Dena empfiehlt, stiege der Bedarf auf 533 Terrawattstunden (EL95).

Dena-Szenarien „TM80 und TM95“: Hier liegt die Annahme zugrunde, dass unterschiedliche Technologien und Energieträger zum Einsatz kommen, darunter mehr synthetisch hergestellte Green Fuels. In diesen Fällen müssten nach Dena-Berechnungen je nach CO2-Reduktionsziel 294 oder gar 908 Terrawattstunden Strombedarf durch grüne Kraftstoffe gedeckt werden. Bei der Kombination Technologiemix und 95 Prozent weniger CO2 (TM95) ergäbe sich ein besonders hoher Bedarf an grünem Sprit, der außerhalb der EU erzeugt wird – nämlich 545 Terrawattstunden.

Lesen Sie auch: Ölindustrie will politische Hilfe für „Power-to-Liquid“

Jutta Maier
Keywords:
Wasserstoff | Synthetische Kraftstoffe | Power-to-gas | Dena-Studie
Ressorts:
Governance | Technology

Neuen Kommentar schreiben

 

bizz energy – Herbst 2018

Die aktuelle Ausgabe gibt es ab dem 03.09.2018 bei unserem Abonnentenservice unter bizzenergy@pressup.de sowie als E-Paper bei iKiosk oder Readly.

 
 

bizz energy Research

Energie, Digitalisierung und Mobilität.
Unsere Factsheets bieten visualisierte Daten, liefern Fakten und stellen Zusammenhänge zu den Top-Themen der Energiewende dar.


Mehr Informationen