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Status und Perspektiven flüssiger Energieträger in der Energiewende

Herausgeber/Institute:

Prognos, DBFZ, Fraunhofer UMSICHT

Datum:

Oktober 2017

Autoren:

Jens Hobohm et al.

Art der Veröffentlichung:

Analyse

Auftraggeber/Förderer:

MWV, IWO, MEW, UNITI

Themenbereiche:

Energiesysteme
Umwelt + Soziales

Schlagwörter:

Bioenergie, Biomasse, Flexibilitätsoptionen, Speicher, Potenziale

Seitenzahl:

15

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Zielsetzung und Fragestellung

Die Analyse untersucht den Status-quo und die Perspektiven flüssiger Energieträger in der Energiewende. Sie geht der Frage nach, welche Potenziale die Bioenergie in flüssiger Form und strombasierte erneuerbare flüssige Energieträger (Power-to-Liquid/PtL) aufweisen. Außerdem werden technologische Fortschritte und zukünftigen Kosten prognostiziert und das Potenzial zur erneuerbaren Stromerzeugung in Deutschland untersucht.

Zentrale Ergebnisse

Das nachhaltig nutzbare Biomasse-Potenzial sei auf 1.000 bis 1.600 PJ (278 bis 444 TWh) beschränkt. Mit 20 bis 30 Ct/kWh seien flüssige Energieträger auf Biomassebasis eine relativ teure Option. 

Unter der Annahme, dass 2% der Landesfläche für Windenergie und 0,5% für Photovoltaik genutzt werden, könnten in Deutschland insgesamt bis zu 865 TWh erneuerbarer Strom erzeugt werden. Das für die Energiewende notwendige verfügbare Potenzial zur erneuerbaren Stromerzeugung könne auf Grenzen der gesellschaftlichen Akzeptanz stoßen. Deswegen könnten Energieimporte in Form von PtL notwendig werden.

In anderen Ländern könnte PtL zu günstigeren Kosten produziert werden. PtL-Kosten könne, je nach Standortbedingungen, zu Kosten in Höhe von 5,2 bis 13,9 Ct/kWh (0,5 bis 1,3 Euro pro Liter) erzeugt werden. ...

Das nachhaltig nutzbare Biomasse-Potenzial sei auf 1.000 bis 1.600 PJ (278 bis 444 TWh) beschränkt. Mit 20 bis 30 Ct/kWh seien flüssige Energieträger auf Biomassebasis eine relativ teure Option. 

Unter der Annahme, dass 2% der Landesfläche für Windenergie und 0,5% für Photovoltaik genutzt werden, könnten in Deutschland insgesamt bis zu 865 TWh erneuerbarer Strom erzeugt werden. Das für die Energiewende notwendige verfügbare Potenzial zur erneuerbaren Stromerzeugung könne auf Grenzen der gesellschaftlichen Akzeptanz stoßen. Deswegen könnten Energieimporte in Form von PtL notwendig werden.

In anderen Ländern könnte PtL zu günstigeren Kosten produziert werden. PtL-Kosten könne, je nach Standortbedingungen, zu Kosten in Höhe von 5,2 bis 13,9 Ct/kWh (0,5 bis 1,3 Euro pro Liter) erzeugt werden. ...

Das nachhaltig nutzbare Biomasse-Potenzial sei auf 1.000 bis 1.600 PJ (278 bis 444 TWh) beschränkt. Mit 20 bis 30 Ct/kWh seien flüssige Energieträger auf Biomassebasis eine relativ teure Option. 

Unter der Annahme, dass 2% der Landesfläche für Windenergie und 0,5% für Photovoltaik genutzt werden, könnten in Deutschland insgesamt bis zu 865 TWh erneuerbarer Strom erzeugt werden. Das für die Energiewende notwendige verfügbare Potenzial zur erneuerbaren Stromerzeugung könne auf Grenzen der gesellschaftlichen Akzeptanz stoßen. Deswegen könnten Energieimporte in Form von PtL notwendig werden.

In anderen Ländern könnte PtL zu günstigeren Kosten produziert werden. PtL-Kosten könne, je nach Standortbedingungen, zu Kosten in Höhe von 5,2 bis 13,9 Ct/kWh (0,5 bis 1,3 Euro pro Liter) erzeugt werden.

Zentrale Annahmen und Thesen

In Teilen des Verkehrs und in der chemischen Industrie seien flüssige Energieträger und Rohstoff nicht oder nur schwer zu ersetzen. Da flüssige Energieträger also auch in Zukunft unverzichtbar sind, sei die Entwicklung der PtL-Technologie eine No-Regret-Maßnahme. In den anderen Verbrauchssektoren, wo heute noch flüssige Energieträger eingesetzt werden, werde PtL sich im Wettbewerb zwischen den treibhausgasneutralen Lösungen behaupten müssen.

PtL habe gewisse Vorteile: Die synthetischen flüssigen Energieträger seien universell einsetzbar, leicht speicher- und transportierbar und es könnten ...

In Teilen des Verkehrs und in der chemischen Industrie seien flüssige Energieträger und Rohstoff nicht oder nur schwer zu ersetzen. Da flüssige Energieträger also auch in Zukunft unverzichtbar sind, sei die Entwicklung der PtL-Technologie eine No-Regret-Maßnahme. In den anderen Verbrauchssektoren, wo heute noch flüssige Energieträger eingesetzt werden, werde PtL sich im Wettbewerb zwischen den treibhausgasneutralen Lösungen behaupten müssen.

PtL habe gewisse Vorteile: Die synthetischen flüssigen Energieträger seien universell einsetzbar, leicht speicher- und transportierbar und es könnten ...

In Teilen des Verkehrs und in der chemischen Industrie seien flüssige Energieträger und Rohstoff nicht oder nur schwer zu ersetzen. Da flüssige Energieträger also auch in Zukunft unverzichtbar sind, sei die Entwicklung der PtL-Technologie eine No-Regret-Maßnahme. In den anderen Verbrauchssektoren, wo heute noch flüssige Energieträger eingesetzt werden, werde PtL sich im Wettbewerb zwischen den treibhausgasneutralen Lösungen behaupten müssen.

PtL habe gewisse Vorteile: Die synthetischen flüssigen Energieträger seien universell einsetzbar, leicht speicher- und transportierbar und es könnten bestehende Infrastrukturen und Anwendungen weiter genutzt werden.

Methodik

Zuerst wird das Potenzial von Biomasse zur Bereitstellung flüssiger Energieträger abgeschätzt und die zukünftigen Erzeugungskosten prognostiziert. Im nächsten Schritt wird das Stromerzeugungspotenzial aus Erneuerbaren Energien analysiert. Abschließend werden die für die Zukunft zu erwartenden Kosten für PtL abgeschätzt.

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