Forschungsprojekt SYSEET

Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien

Logo Umweltbundesamt
Credit:

Umweltbundesamt

Die deutschen Verpflichtungen einer CO2-Reduktion von bis zu 95% bis 2050 erfordern auch eine Dekarbonisierung der Brennstoffe für die Industrie und den Langstreckenverkehr. Dies bedarf sowohl erneuerbaren Stroms als auch verschiedener Kohlenstoffquellen und führt zu besonderen Herausforderungen: Der dafür notwendige Strombedarf wird ein Vielfaches des direkten Stromverbrauchs umfassen. Verfügbare Kohlenstoffquellen sind entweder fossil (z.B. aus Industrieabgasen), begrenzt (z.B. aus Biomasse) oder nur mit weiterem Energiebedarf bereitzustellen (atmosphärisches CO2). Zudem ist auch die Bereitstellung von speicherbaren Energieträgern aus erneuerbaren Energieträgern nicht frei von Umweltbelastungen, da die Herstellung der Anlagen und der Aufbau der Transport-Infrastruktur mit relevanten Ressourcenverbräuchen sowie Luft- und Wasseremissionen und Landnutzung verbunden sind.

Forschungsprojekt SYSEET

 

Laufzeit

März 2017 bis Mai 2019

Förderung durch

Umweltbundesamt (UBA)

Projektbeteiligte

  • Institut für Vernetzte Energiesysteme
  • Institut für Energie- und Umweltforschung, Heidelberg (IFEU)
  • JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, Graz

Im Rahmen des Projekts SYSEET wurde daher eine systematische Bewertung der Bereitstellung von gasförmigen und flüssigen Energieträgern angestrebt, die auf regenerativen Strom und Biomasse sowie CO2 basieren. Dazu wurde eine umfassende technologische und ökonomische Datenbasis für zahlreiche Einzeltechnologien erstellt. Aus diesen Modulen wurden repräsentative Bereitstellungspfade ausgewählt und untereinander ökonomisch und ökologisch verglichen. Die Grundlage für den Vergleich stellte die Ökobilanz dar, die alle relevanten Umweltwirkungen und den Ressourcenbedarf (Rohstoffe, Energie, Fläche) für die Stützjahre 2025 und 2050 berücksichtigt. Auch die heutigen bzw. zukünftigen Kosten der betrachteten Energieträger wurden in Gesamtbewertung einbezogen. Mit den Ergebnissen des Forschungsvorhabens wurde eine wissenschaftliche Grundlage für eine möglichst nachhaltige und effiziente Bereitstellung dieser Energieträger geschaffen.

Der Fokus des Projekts lag auf folgenden speicherbaren Energieträger in verschiedenen technischen Varianten:

  • Wasserstoff, elektrolytisch hergestellt mit Strom aus erneuerbaren Energien sowie aus anderen, innovativen Technologien
  • synthetische flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe, hergestellt mit Strom aus erneuerbaren Energien und
  • flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe, hergestellt aus Biomasse direkt

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt SYSEET:

Abteilungen, Forschungsgruppen und Handlungsfelder mit Bezug zu Projekt SYSEET:

Abteilung

Energiesystemanalyse

Die Abteilung Energiesystemanalyse generiert systemanalytisches Wissen, welches wir sektorenübergreifend bis hin zur globalen Ebene und basierend zum Teil auf eigenentwickelten Methoden und Modellierungstools bereitstellen.

Forschungsgruppe

Energieszenarien und Technologiebewertung

Die Forschungsgruppe Energieszenarien und Technologiebewertung analysiert alternative Optionen und Pfade für die Transformation hin zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft. Das Ziel ist eine ganzheitliche Bewertung über den kompletten Lebenszyklus der Technologien hinweg.

Handlungsfeld

Ausgleich von Energieangebot und -nachfrage

Die Gleichzeitigkeit von Stromerzeugung und -verbrauch ist die Basis für ein stabiles Energiesystem. Weil die dominierenden erneuerbaren Energien im Stromsystem jedoch stark wetterabhängig – und damit nicht zeitunabhängig verfügbar – sind, müssen wir gänzlich neue Konzepte der Systemregelung entwickeln, um Bedarf und Verfügbarkeit in Einklang zu bringen.

Kontakt

Energieszenarien und Technologiebewertung

Forschungsgruppe
Institut für Vernetzte Energiesysteme