Kosteneffizienz von fossilen und erneuerbaren Gasen zur CO2-Verminderung im Energiesystem

Cost Efficiency of Fossil and Green Gases for Mitigation of CO2-Emissions

Zusammenfassung

Für eine aus Gesamtsystemsicht kosteneffiziente Reduktion der CO2-Intensität der Energieversorgung, muss eine sektorübergreifende Betrachtung und Priorisierung von Transformationsschritten erfolgen. Energietechnologien, in denen konventionelle oder erneuerbare Gase anstelle von Öl oder Kohle eingesetzt werden, stellen dabei potenzielle Maßnahmen zur Reduktion von CO2-Emissionen dar. In dieser Studie wurden resultierende Mehr- bzw. Minderkosten durch die Neuinvestition in gasbasierte anstelle von kohle- und erdölbasierten Technologien ermittelt. Die Untersuchungen wurden sowohl für aktuelle als auch für das Jahr 2030 erwartete Kostenstrukturen der Energieträger und Technologien durchgeführt. Zudem wurde zwischen resultierenden Kosten aus Akteurs- und Systemsicht unterschieden. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass speziell im Bereich der Hochtemperatur-Prozesswärme und des Individualverkehrs sehr hohe CO2-Verminderungskosten vorliegen. Der Bereich der Niedertemperaturbereitstellung weist hingegen geringe CO2-Verminderungskosten auf, teilweise ist hier sogar mit einer Kostenersparnis durch den Einsatz gasbasierter Technologien zu rechnen. Bis zum Jahr 2030 ergibt sich aufgrund sinkender Kosten für erneuerbare Gase sektorübergreifend eine Reduktion der CO2-Verminderungskosten.

Abstract

For a cost-efficient reduction of the CO2 intensity of the energy system, a cross-sectoral consideration and prioritisation of transformation steps from an overall system point of view must take place. Energy technologies in which conventional or green gases are used instead of oil or coal, represent possible measures to reduce CO2 emissions. In this study, the additional or reduced costs resulting from an  investment in gas-based instead of coal- and oil-based technologies were determined. The investigations were carried out for both current and expected cost structures of energy sources as well as technologies in 2030. In addition, a distinction was made between the costs from the investor and system point of view. The results show that, especially in high-temperature process heat supply and private transport, very high CO2 mitigation costs exist. The area of low-temperature supply, on the other hand, has low CO2 mitigation costs, and in some cases even cost savings can be expected from the use of gas-based technologies. By the year 2030, there will be a cross-sector reduction in CO2 mitigation costs, mainly due to falling costs for renewable gases.

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Notes

  1. 1.

    Eine exakte Zuordnung der Energieträger zu Branchen und Temperaturniveaus geht aus der Statistik nicht hervor. Für diese Analyse wurden ausschließlich Kohle- und Mineralölverbräuche aus Branchen, die keinen Prozesswärmebedarf oberhalb von 500 °C aufweisen, als Niedertemperaturprozesswärme bilanziert. Es handelt sich folglich um eine Minimalbetrachtung. Hierzu wurde auf die Energieanwendungsbilanz /ISI-02 16/ und den Prozesswärmebedarf nach Temperaturniveau /Blesl-01 13/ zurückgegriffen.

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Kleinertz, B., Guminski, A., Regett, A. et al. Kosteneffizienz von fossilen und erneuerbaren Gasen zur CO2-Verminderung im Energiesystem. Z Energiewirtsch 43, 51–68 (2019). https://doi.org/10.1007/s12398-018-00247-0

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