Wie aussichtsreichste Power-to-X-Technologien in Anwendung kommen
Power-to-X-Technologien und -Produkte sind für ein defossilisiertes Energiesystem der Zukunft unverzichtbar. Mit ihnen lässt sich erneuerbare Energie in klimafreundliche Kunst- und Kraftstoffe, Gase und Chemikalien umwandeln. Das macht sie für das Erreichen der Klimaziele unverzichtbar. Unter welchen Bedingungen sich Power-to-X– Technologien und -Produkte in den nächsten Jahren durchsetzen könnten, zeigt die Roadmap 3.0 des Kopernikus-Projekts P2X aus dem Kopernikus-Projekt P2X. Sie analysiert umfassend die technologischen Fortschritte des Kopernikus P2X-Projektes und ordnet sie in den Kontext des sich wandelnden Energiesystems ein. Das Kopernikus-Projekt „P2X: Erforschung, Validierung und Implementierung von „Power-to-X“-Konzepten“ untersucht die aussichtsreichsten Technologien entlang ihrer Wertschöpfungskette. Dabei werden sie laufend durch den Roadmapping-Prozess begleitet.
3. Roadmap des Kopernikusprojekts P2X, Titel – © kopernikus-projekte.de – BMBF
Die 3. Roadmap „Optionen für ein nachhaltiges Energiesystem mit Power-to-X-Technologien. Transformation – Anwendungen – Potenziale“ setzt die vorangegangenen Veröffentlichungen der ersten Phase fort und gibt einen aktuellen Einblick in den gegenwärtigen Stand der Arbeiten in der zweiten Förderphase. Zu dem im Frühjahr 2021 verkündeten BVG-Urteil zum Klimaschutzgesetz sagen die DECHEMA-Experten der 3. Roadmap, Florian Ausfelder, Fachbereichsleiter Energie und Klima, und Hanna Dura, Senior Advisor Industrial Transformation „Es begründet die Notwendigkeit, Maßnahmen mit signifikantem Treibhausgasminderungspotenzial zügiger und umfassender als bisher geplant umzusetzen, zum Wohle kommender Generationen“. Als Herausgeber der 3. Roadmap evaluierten sie mit Forschenden aus Wissenschaft und Industrie sowie Vertretern von Umweltverbänden, PtX-Technologien und -Produkte hinsichtlich ihres Beitrages zur Energiewende und Erreichung der Treibhausgasneutralität.
Die wichtigsten Ergebnisse der 3. Roadmap auf einen Blick:
- PtX ist für ein defossilisiertes, also ein von fossilen Quellen unabhängiges Energiesystem unverzichtbar.
- PtX wird gezielt in Bereichen eingesetzt, in denen keine alternativen, effizienteren Technologien verfügbar sind oder in denen Kohlenstoffträger für die stoffliche Nutzung benötigt werden.
- PtX wird früher zur Defossilisierung und Erreichung der Klimaziele benötigt, je ambitionierter diese sind.
- Erst wenn die strombedingten Treibhausgasemissionen auf unter rund 200 g CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde sinken, lohnt sich der Markthochlauf für PtX zur CO2-Reduktion.
- Die Kosten für CO2 werden während der Übergangsphase durch die Nutzung günstigerer industrieller Punktquellen gesenkt, wobei deren Verfügbarkeit im Laufe der Zeit jedoch stark abnimmt, bis nur noch unvermeidbare, prozessbedingte CO2-Quellen und die direkte Nutzung von CO2 aus der Luft zur Verfügung stünden.
- PtX-Technologien finden auf den unterschiedlichen Akteursebenen und in den verschiedenen Anwendungsbereichen eine prinzipiell hohe allgemeine Zustimmung.
Zur Erstellung der Roadmap wurde zunächst der Gesamtkontext anhand eines im Projekt entwickelten Energiemodells aufgespannt, welches unterschiedliche Zukunftsprojektionen abbildet. Basierend auf einem gemeinsamen Szenario bis 2050 wird eine möglichst konsistente, zeitabhängige Bewertung der PtX-Technologien in den Dimensionen der ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeit ebenso wie den verfügbaren Potenzialen ermöglicht. Die integrierte und umfassende Bewertung erfolgte entlang einzelner Wertschöpfungsketten in den Anwendungsfeldern Verkehr, chemische Grundstoffe und Energieträger in der Industrie. Aufgrund der Relevanz von Wasserstoff für die gesamte Energiewende, widmen sich zwei Wertschöpfungsketten explizit den Transportmöglichkeiten von Wasserstoff für die Anwendung im Verkehrs- und Industriesektor.
Über die Kopernikus-Projekte
Die Kopernikus-Projekte bilden eine der größten deutschen Forschungsinitiativen zur Energiewende. Ihr Ziel ist es, eine saubere, sichere und bezahlbare Energieversorgung für Deutschland zu ermöglichen. Gefördert vom BMBF entwickeln sie ganzheitliche Lösungen zum Erreichen der Klimaziele: In allen Projekten arbeiten Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft zusammen. Über zehn Jahre erarbeiten sie bis 2025 klimafreundliche Lösungen bis zur Anwendung im industriellen Maßstab.
->Quellen: