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Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien

Liebich, Axel and Fröhlich, Thomas and Münther, Daniel and Fehrenbach, Horst and Giegrich, J. and Köppen, Susanne and Dünnbeil, Frank and Knörr, Wolfram and Biemann, Kirsten and Simon, Sonja and Maier, Simon and Albrecht, Friedemann Georg and Pregger, Thomas and Schillings, Christoph and Moser, Massimo and Reißner, Regine and hosseiny, schwan and Jungmeier, Gerfried and Beermann, Martin and Frieden, Dorian and Bird, Neil (2020) Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien. Project Report. Umweltbundesamt. 50 S.

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Official URL: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/systemvergleich-speicherbarer-energietraeger-aus

Abstract

Im Zuge der Transformation zu einer treibhausgasneutralen Gesellschaft in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts wird der Einsatz von synthetischen Energieträgern diskutiert, die auf erneuerbarem Strom oder Biomasse basieren. Dieses Vorhaben bewertet die Umweltwirkungen technischer und logistischer Optionen für die Bereitstellung solcher Energieträger anhand von Umweltwirkungskategorien wie Treibhauspotenzial, Versauerung oder Flächenbedarf. Auf Basis ausgewählter Prozessschritte/Verfahren und deren aktuellen und zukünftigen technischen Daten wurde die Herstellung von fünf Produkten (Fischer-Tropsch-Kraftstoffe, Methanol, synthetisches Erdgas, Biomethan und Wasserstoff) betrachtet. Die Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen wie Wind oder PV, von Rohstoffen wie Kohlenstoff oder Wasser sowie von Transportrouten nach Deutschland bildeten die Standortfaktoren für Deutschland, Europa und den Mittelmeerraum, mittels derer die Verfahren zu Bereitstellungspfaden für diese Energieträger kombiniert wurden. Mit der Methode der Ökobilanz wurden die Umwelteffekte heute und im Jahr 2050 analysiert sowie Kosten für die Anlagenerrichtung und den Betrieb geschätzt. Demnach weisen synthetische Energieträger aufgrund der Nutzung erneuerbarer Energien in der Regel ein deutlich niedrigeres Treibhauspotenzial als heutige fossile Referenzprodukte auf. Die Herstellung der Stromerzeugungsanlagen und damit verbundene Wirtschaftsprozesse – etwa die Stahl- und die Zementproduktion – können jedoch einen relevanten Beitrag zum Treibhauspotenzial leisten, wenn sie nicht ebenfalls treibhausneutral sind. Gleichzeitig führen vor allem die Herstellung der erforderlichen Anlagen gegenüber der fossilen Referenz zu (mitunter deutlich) erhöhten Belastungen in fast allen anderen Wirkungskategorien, insbesondere im Wasserund Flächenbedarf. Diese Studie liefert somit auch Hinweise, welche Umweltwirkungen zukünftig weiter reduziert werden müssen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/135283/
Document Type:Monograph (Project Report)
Additional Information:Die Ergebnisse sind in Tabellenform verfügbar unter https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/479/publikationen/syseet_ergebnistabellen_oekobilanzen.zip https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/479/publikationen/syseet_ergebnistabellen_kostenschaetzung.zip
Title:Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Liebich, Axelaxel.liebich (at) ifeu.deUNSPECIFIED
Fröhlich, Thomasthomas.froehlich (at) ifeu.deUNSPECIFIED
Münther, Danieldaniel.muenter (at) ifeu.deUNSPECIFIED
Fehrenbach, Horsthorst.fehrenbach (at) ifeu.deUNSPECIFIED
Giegrich, J.IFEUUNSPECIFIED
Köppen, SusanneIFEUUNSPECIFIED
Dünnbeil, FrankIFEUUNSPECIFIED
Knörr, WolframifeuUNSPECIFIED
Biemann, Kirstenkirsten.biemann (at) ifeu.deUNSPECIFIED
Simon, SonjaSonja.Simon (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2775-5457
Maier, SimonSimon.Maier (at) dlr.deUNSPECIFIED
Albrecht, Friedemann GeorgFriedemann.Albrecht (at) dlr.deUNSPECIFIED
Pregger, ThomasThomas.Pregger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6728-7451
Schillings, ChristophChristoph.Schillings (at) dlr.deUNSPECIFIED
Moser, MassimoMassimo.Moser (at) dlr.deUNSPECIFIED
Reißner, RegineRegine.Reissner (at) dlr.deUNSPECIFIED
hosseiny, schwanseyed.hosseiny (at) dlr.deUNSPECIFIED
Jungmeier, GerfriedJoanneum Research Forschungsgesellschaft mbHUNSPECIFIED
Beermann, Martinjoanneum researchUNSPECIFIED
Frieden, Dorianjoanneum researchUNSPECIFIED
Bird, Neiljoanneum researchUNSPECIFIED
Date:June 2020
Refereed publication:No
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Volume:2020
Number of Pages:50
Publisher:Umweltbundesamt
Series Name:Texte
Status:Published
Keywords:Synthetische Kraftstoffe, Ökobilanz, Wasserstoff, CO2-Minderung, Technologievergleich, EUMENA
Institution:Umweltbundesamt
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Technology, Innovation and Society
HGF - Program Themes:Renewable Energy and Material Resources for Sustainable Futures - Integrating at Different Scales
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E SY - Energy Systems Analysis
DLR - Research theme (Project):E - Systems Analysis and Technology Assessment (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Engineering Thermodynamics > Energy Systems Analysis
Deposited By: Simon, Dr. Sonja
Deposited On:08 Jul 2020 13:20
Last Modified:15 Jun 2021 14:25

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