Klimaschutz und regenerativ erzeugte chemische Energieträger - Infrastruktur und Systemanpassung zur Versorgung mit regenerativen chemischen Energieträgern aus in- und ausländischen regenerativen Energien

Abstract

Für die Erreichung langfristiger ambitionierter Klimaschutzziele ist eine auf hohen Anteilen erneuerbarer Energien basierende Energieversorgung notwendig. Dabei können regenerativ erzeugte Energieträger mit Hilfe von Power-to-Gas und Power-to-Liquid für alle Anwendungsbereiche (Strom, Wärme, Verkehr, Industrie) eine wichtige Rolle spielen. Auf Grund der begrenzten deutschen regenerativen Potenziale und insbesondere der energetischen sowie ökonomischen Vorteile von ausländischen Standorten könnte der Import von erneuerbaren Energien bzw. Energieträgern notwendig sein. Vor diesem Hintergrund war das Ziel des Vorhabens, erste Antworten bezüglich der Potenziale regenerativer chemischer Energieträger aus erneuerbaren Energien (EE) im In- und Ausland sowie den zugehörigen Transportanforderungen und -restriktionen von Seiten der Strom- und Gasinfrastruktur zu gewinnen. Dazu wurde an Hand von möglichen internationalen Standorten die dortigen Einspeisepotenziale der Erzeugungstechnologien Wind on-/offshore, PV und CSP sowie die entsprechende Gastransportinfrastruktur (Pipeline- und LNG-Transport) für die Wasserstoff- und Methanaufnahme bestimmt. Auf nationaler Ebene wurden räumlich aufgelöste Überschüsse in einem zukünftigen Szenario mit den Wasserstoffaufnahmepotenzialen innerhalb von Stromnetzregionen verglichen. Zudem wurden CO2-Minderungspotenziale im Transformationsprozess zum Beispiel bei der Wasserstoffwirtschaft aufgezeigt.Als Ergebnis der Studie liegt ein systematischer Vergleich von möglichen Pfaden für den Import von regenerativen Energien vor sowie erste Handlungsempfehlungen für die Integration dieser im Rahmen des Transformationsprozesses hin zu einer treibhausgasärmeren Energieversorgung.<BR>Quelle: Forschungsbericht

In order to achieve ambitious long-term goals for climate protection, a large share of the energy supply will have to be based on renewable energy sources. Renewable energy carriers produced by power-to-gas and power-to-liquid technology can play an important role for applications across all energy sectors (power, heating, transport, industry). As Germany has only limited potential for renewables and foreign production of renewable energy could feature economic and energetic advantages, the import of renewable energy or renewable energy carriers may become necessary in the future.The goal of this study is to gain first insights into renewable chemical energy carriers derived from renewable energy produced both domestically and abroad. The study also explores the requirements and restrictions for energy transport created by the existing electricity and gas transport infrastructure. By using a range of international locations, the study is able to determine the feed-in potential of renewable generation technologies such as wind (on-/offshore), photovoltaics and CSP. The study also determines the requirements for intake of methane and hydrogen into the gas transport infrastructure. On a national level, the project compared the potential intake of hydrogen in several power network regions by analysing the effect of spatiallyoccurring power surplus situations. By investigating the development of a hydrogen economy, the project additionally presents national CO2 reduction potentials as part of the overall transformation process.The results of the study show a systematic comparison of possible paths for importing renewable energy. They also outline recommendations for the integration of these renewables as part of the transformation process to reduce greenhouse gases in the energy supply system.<BR>Quelle: Forschungsbericht

Die Studie gibt erste Antworten zu möglichen Importpotentialen von strombasierten regenerativen Energieträgern mittels Power to Gas sowie den zugehörigen Transportanforderungen der Strom- und Gasinfrastruktur im In- und Ausland. Es wird ein systematischer Vergleich von möglichen Importpfaden und ⁠CO2⁠ Minderungspotenzialen für strombasierte regenerative Energieträger sowie erste Handlungsempfehlungen für die Integration dieser im Rahmen des Transformationsprozesses hin zu einer treibhausgasärmeren Energieversorgung gegeben.