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Austausch von Automobil- und Energiewirtschaft

Am 14./15. Mai geht es in Chemnitz um die Mobilitätswende durch Elektro- und Wasserstofffahrzeuge.
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Erschienen in:
Klimaneutraler Verkehr – Erdgas und Methan als Teil der Lösung Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. E-Fuels/Kraftstoffe

verfasst von : Ulrich Kramer, Stephan Stollenwerk, Ralf Thee

Erschienen in: Erdgas, erneuerbares Methan und E-Kraftstoffe für den Fahrzeugantrieb

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Bis zum Jahr 2050 soll die Bundesrepublik Deutschland – dem Klimaschutzplan 2050 entsprechend – weitgehend treibhausgasneutral werden. Die vollständige Dekarbonisierung des Verkehrssektors ist mit verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen unter Verwendung von fossilen Kraftstoffen nicht zu erreichen. Das gilt auch dann, wenn das gesamte verbleibende verbrennungs­motorische und fahrzeugseitige Optimierungspotenzial aus­geschöpft wird. Um die CO2-Emissionsziele zu erreichen, sind daher geeignete Konzepte erforderlich.

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Fußnoten
2
Die jährlichen Stromgestehungskosten (LCOE * jährliche Strommenge) wurden auf die tatsächlich genutzte Strommenge umgelegt (Abregelung 9 %). Als Basis diente das Szenario LH2-Produktion in Marokko im Jahr 2050 [38].
 
3
Zum Vergleich: LCOE im Jahr 2020 zwischen 120 bis 180 US$ pro MWh, Quelle: Seite 63 [32].
 
4
Mengengerüst gemäß BDEW und Tagesneuwerte entsprechend [13].
 
5
Zubau von 61 GW (in 2012) zu 139 GW in 2032; in 2016: 97 GW, sodass 28 Mrd. € jetzt auf 0,6 Mrd €/GW kommen (unter Vernachlässigung der bereits betätigten Investitionen für einen weiteren EE-Ausbau). Daher wird hier vereinfachend ebenfalls von 0,5 Mrd. €/GW ausgegangen.
 
6
Das Verteilnetz exkl. 110 kV-Ebene ist für ca. ein Drittel der Kosten verantwortlich, sodass hier ca. zwei Drittel der Gesamtkosten (2 Mrd. €/GW) angesetzt werden.
 
7
Abschätzung durch installierte Kapazitäten für Diesel- und Benzinabgabe an Raststätten und Autohöfen (ca. 23 GW) und Berück­sichtigung des verringerten Verbrauchs (50 %) und einer 50-%-Übernahme der Kapazitäten durch bereits installierte Infrastruktur, z. B. gleichzeitige Nachfragereduktion in Industrie und Haushalten.
 
8
Je 4 TWh Verbrauch wird ein Netzausbau von 1 GW benötigt.
 
9
Unter Berücksichtigung eines höheren Verbrauchs im Vergleich zu BEV, einer besseren Auslastung durch 24-h-Produktion an Spitzentagen und eine Substitution von 6 GW durch die bestehende Infrastruktur.
 
10
1,6 GW Coal-to-SNG: 1,5 Mrd. €, wovon 10 % auf den TREMP-Teil entfallen [57].
 
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Europäische Norm (EN) Nr. 590 – Automotive Fuels – Diesel – Requirements and Test Methods. Deutsche Fassung: Kraftstoffe – Dieselkraftstoff – Anforderungen und Prüfverfahren. DIN EN: 590:2017-10
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Europäische Norm (EN) Nr. 15940 – Automotive Fuels – Paraffinic Diesel Fuel from Synthesis or Hydrotreatment – Requirements and Test Methods. Deutsche Fassung: Kraftstoffe – Paraffinischer Dieselkraftstoff aus Synthese oder Hydrierungsverfahren – Anforderungen und Prüfverfahren. DIN EN: 15940:2018-08
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Europäische Norm (EN) Nr. 16723-2 – Natural Gas and Biomethane for Use in Transport and Biomethane for Injection in the Natural Gas Network – Part 2: Automotive Fuels Specification. Deutsche Fassung: Erdgas und Biomethan zur Verwendung im Transportwesen und Biomethan zur Einspeisung ins Erdgasnetz – Teil 2: Festlegungen für Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge; DIN EN 16723-2:2017-10
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Europäische Norm (EN) Nr. 17127 (Entwurf) – Gaseous Hydrogen – Fueling Stations – Part 1: General Requirements. Deutsche Fassung: Gasförmiger Wasserstoff – Betankungsanlagen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen. DIN EN 17127:2017-08 – Entwurf
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IGF-Forschungsvorhaben „Methan katalytisch: Untersuchung der Wirkmechanismen bei katalytischer Methanreduktion“. Fördergeber: FVV (Projekt- und Fördernummer: 1134). In: FVV (Hrsg.), Frühjahrstagung 2014, Tagungsband R566, S. 314–347, Frankfurt am Main, 2014
30.
IGF-Forschungsvorhaben „Methan-Oxidations-Katalysatoren: Einfluss von Katalysatorzusammensetzung, Druck und Gaszusammensetzung auf Aktivität, Alterung und Reaktivierung“. Fördergeber: BMWi/CORNET (Projektnummer: 1177, Fördernummer: 128 EN). In: FVV (Hrsg.), Frühjahrstagung 2017, Tagungsband R578, S. 163–207, Frankfurt am Main, 2017
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36.
Internationale Norm (ISO) Nr. 14687-2 – Hydro- gen Fuel – Product Specification – Part 2: Proton Exchange Membrane (PEM) Fuel Cell Applications for Road Vehicles. Deutsche Fassung: Wasserstoff als Kraftstoff – Produktfest­legung – Teil 2: Protonenaustauschmembran (PEM) – Brennstoffzellenanwendungen für Straßenfahrzeuge; ISO 14687-2:2012-12
37.
Internationale Norm (ISO) Nr. 16861 – Petroleum Products – Fuels (Class F) – Specifications of Dimethyl Ether (DME). Deutsche Fassung: Mineralölerzeugnisse – Kraftstoffe (Klasse F) – Spezifikationen für Dimethylether (DME); ISO 16861:2015-05
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Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland, Deutsche Wind Guard, 2015
Metadaten
Titel
E-Fuels/Kraftstoffe
verfasst von
Ulrich Kramer
Stephan Stollenwerk
Ralf Thee
Copyright-Jahr
2023
Buch
Erdgas, erneuerbares Methan und E-Kraftstoffe für den Fahrzeugantrieb

Print ISBN: 978-3-658-28856-3

Electronic ISBN: 978-3-658-28857-0

Copyright-Jahr: 2023

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-28857-0_3

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