Metastudie zu Potenzialen von Wasserstoff

StudieWasserstoff, der auf Basis erneuerbarer Energien hergestellt wurde, hat zuletzt erheblich an Bedeutung gewonnen – und das in gleich mehreren Wirtschaftssektoren. In der Automobil- und Kraftstoffbranche wird erneuerbarer Wasserstoff primär als Kraftstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge betrachtet, während für die Erdgasindustrie die Einspeisung ins Erdgasnetz eine zentrale Anwendungsoption darstellt. Die verschiedenen Branchen verfolgen somit unterschiedliche technologische und wirtschaftliche Strategien, die bislang noch nicht vergleichend und im Hinblick auf mögliche gemeinschaftliche Verwertungsperspektiven untersucht worden sind.

Daher entschlossen sich die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW GmbH) und der Deutsche Verein des Gas- und Wassersfaches (DVGW), gemeinschaftlich eine Untersuchung zur parallelen Nutzung von Wasserstoff als Kraftstoff und zur Einspeisung von Wasserstoff ins Erdgasnetz zu beauftragen.
Die „Metastudie zur Untersuchung der Potenziale von Wasserstoff für die Integration von Verkehrs- und Energiewirtschaft“ führt Ergebnisse der beiden Studien „Integration von Wind-Wasserstoff-Systemen in das Energiesystem“ der NOW [1] und „Entwicklung von modularen Konzepten zur Erzeugung, Speicherung und Einspeisung von Wasserstoff und Methan ins Erdgasnetz“ des DVGW [2] zusammen. Die NOW-Studie untersuchte großmaßstäbliche Wind-Wasserstoff-Systeme und betrachtete die Bereitstellung von Wasserstoff als Kraftstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge sowie den Verkauf von Strom als Regelleistung. Die DVGW-Studie analysierte schwerpunktmäßig die Wasserstoffeinspeisung in das Gasnetz und die anschließende Nutzung als Brennstoff für stationäre Anwendungen. Beide Studien beinhalten umfassende technologische und wirtschaftliche Analysen.
Die Metastudie analysiert und validiert im ersten Teil die zentralen Aussagen der zugrundeliegenden Studien und integriert dann diese in neu konzipierte „Wertschöpfungsketten“ beziehungsweise Herstellungs- und Absatzpfade erneuerbaren Wasserstoffs. Die Wertschöpfungsketten gehen deutlich über die auf nur wenige Optionen ausgerichteten Betrachtungen der zugrundeliegenden Studien hinaus und stellen den zentralen Beitrag der Metastudie dar. Vor allem werden durch die Kombination verschiedener Wertschöpfungsketten Synergie-Potenziale ermittelt und quantifiziert, was bislang weder durch die zugrundeliegenden, noch durch andere Untersuchungen geleistet worden war. Die Metastudie analysiert außerdem die von den zugrundeliegenden Studien festgestellten Forschungs- und Entwicklungsbedarfe und gleicht diese mit laufenden oder abgeschlossenen FuE-Projekten ab. Auf Basis dessen werden Ideen zur Ausgestaltung zukünftiger Demonstrationsprojekte entwickelt.
Vergleich zweier Studien
Der Vergleich analysiert die in beiden zugrundeliegenden Studien untersuchten technologischen Komponenten, die mit der Wasserstoffbereitstellung verbundenen Investitions- und Betriebskosten sowie die an den verschiedenen Absatzmärkten erzielbaren Preise. Grundsätzlich sind die Herstellungs- und Absatzpfade durchaus unterschiedlich und beinhalten deutlich voneinander abweichende Anlagenkonzepte. Beispielsweise untersuchte die DVGW-Studie mehrere Power-to-Gas-Anlagen mit einer Elektrolyseleistung bis maximal 144 MWel, wohingegen die NOW-Studie nur ein Wind-Wasserstoff-System mit 500 MWel Leistung detailliert betrachtete. Auch untersuchten beide Studien eine Vielzahl – nur teilweise miteinander kompatibler – technologischer und wirtschaftlicher Varianten. Nichtsdestotrotz ergibt der Studienvergleich insgesamt eine erhebliche Übereinstimmung der technologie-, kosten- und preisbezogenen Ergebnisse. Zum Beispiel liegen die – zentral wichtigen – spezifischen Investitionskosten der Elektrolyseure nahe beieinander. Damit steht eine solide Datenbasis für die Ausgestaltung der Wertschöpfungsketten zur Verfügung.

Autoren: Dr. Oliver Ehret, NOW; Gert Müller-Syring, Marco Henel, Anja Wehling, alle DBI Gas- und Umwelttechnik; Martin Weiße, MW-quadrat

HOW

4 Gedanken zu „Metastudie zu Potenzialen von Wasserstoff“

    • Ja, korrekt, diese Studie ist schon älter, aber jetzt wurde sie mit einer anderen Studie verglichen, um herauszubekommen, in wie weit die Ergebnisse wirklich aussagekräftig sind. Das ist der Sinn einer Metastudie.

      Antworten
  1. H2 aus der Reformierung von KohlenWASSERSTOFFEN an Bord der Fahrzeuge ist die Lösung.
    Also :”Diesel tanken – elektrisch fahren”!
    D.h. Emissionen halbieren, Wirkungsgrad gegenüber Verbrennern verdoppeln, vorhandene Infrastruktur (Treibstofffabriken und Tankstellennetz) nutzen und die Technologieführerschaft für den Paradigmenwechsel herbeiführen.

    Antworten
  2. H2 aus der Reformierung von KohlenWASSERSTOFFEN an Bord der Fahrzeuge ist die Lösung.
    Also :”Diesel tanken – elektrisch fahren”!
    D.h. Emissionen halbieren, Wirkungsgrad gegenüber Verbrennern verdoppeln, vorhandene Infrastruktur (Treibstofffabriken und Tankstellennetz nutzen ) und die Technologieführerschaft für den Paradigmenwechsel herbeiführen.

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