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Strombasierte Kraft- und Brennstoffe als Verknüpfung von weltweiten Energiesystemen

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Part of the ATZ/MTZ-Fachbuch book series (ATZMTZ)

Zusammenfassung

Es gibt weltweit verschiedene Standorte, an denen künftig die Stromerzeugung aus Sonne und Wind zu Preisen im Bereich von 2 ct/kWh möglich sein wird. An Beispielstandorten in Marokko, Dubai und Australien wurden Systemauslegung zum konzeptionellen Design für Power-to-Fuel Anlagen durchgeführt. Die geeignete Wahl von Komponentengrößen und die zugehörige Betriebsstrategie führen zu Produktionskosten für strombasierte Kraft- und Brennstoffe von 1,0 bis 1,5 EUR/l im mittelfristigen Zeithorizont und unter 1 EUR/l im langfristigen Ausblick.

Transportkosten flüssiger Energieträger sind im Vergleich dazu vernachlässigbar; selbst bei der Berücksichtigung globaler Transportwege. Es ist daher naheliegend die strombasierten Kraft- und Brennstoffe gezielt dort herzustellen, wo die besten Wetterbedingungen herrschen. Durch die Umwandlung in flüssige Energieträger wird der kostengünstige elektrische Strom nutzbar gemacht, selbst wenn es keinen Zugang zur elektrischen Netzinfrastruktur gibt.

Die Chance besteht daher in der Verknüpfung globaler Energiesysteme. Gegenden mit sehr guten Wetterbedingungen haben einen strategischen Vorteil zur Produktion von strombasierten Kraft- und Brennstoffen und haben die Möglichkeit lokaler Wertschöpfung und Energieexport. Länder, die heute in großem Maße von Energieimporten abhängig sind und Dekarbonisierungsziele verfolgen, könnten somit auf Windenergie und Photovoltaik an weltweiten Standorten zugreifen.

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Abb. 1.
Abb. 2.

(Quelle: Eurostat)

Abb. 3.
Abb. 4.
Abb. 5.
Abb. 6.
Abb. 7.
Abb. 8.
Abb. 9.
Abb. 10.
Abb. 11.
Abb. 12.
Abb. 13.
Abb. 14.

(Mai 2018, www.mwv.de)

Abb. 15.

Notes

  1. 1.

    Der Ausdruck „Dekarbonisierung“ bezeichnet die Abkehr von fossilen Energiequellen als Basis der Energieversorgung und in anderen Sektoren. Trotz des Verzichts auf fossile, kohlenstoffbasierte Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas, kann chemisch gebundener Kohlenstoff weiterhin eine wichtige Säule in der Energieversorgung darstellen. Der Einsatz von Biomasse und synthetischen, auf erneuerbaren Energien basierenden, kohlenstoffhaltigen Kraft- und Brennstoffen sind Beispiele hierfür. Kohlenstoffbasierte Energieträger haben generell eine hohe Energiedichte, sind gut lager- bzw. speicherbar und transportabel. Ein technisch wohl richtigerer Begriff für den Verzicht auf fossile Energiequellen wäre daher „Defossilisierung“; es wird hier aber der Begriff „Dekarbonisierung“ verwendet, der in der gesellschaftlichen Diskussion verbreitet ist.

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Tremel, A. (2019). Strombasierte Kraft- und Brennstoffe als Verknüpfung von weltweiten Energiesystemen. In: Maus, W. (eds) Zukünftige Kraftstoffe. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58006-6_13

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