Papier zu Wasserstoffimporten veröffentlicht
Die weltweite Umstellung der Volkswirtschaften auf Klimaneutralität erfordert nicht nur erneuerbaren Strom, sondern auch klimaneutrale Energieträger wie Wasserstoff und seine Derivate. Die Produktionskosten von elektrischen Kraftstoffen (E-Fuels) werden zu einem großen Teil durch die energieintensive elektrolytische Wasserspaltung getrieben. Die Option, E-Fuels in hochindustrialisierten Ländern wie Deutschland zu produzieren, konkurriert mit der Produktion an internationalen Standorten, die hervorragende Bedingungen für erneuerbare Energien und damit sehr niedrige Stromgestehungskosten für grünen Wasserstoff und seine Derivate haben. In diesem Papier untersuchen wir die Wirtschaftlichkeit verschiedener importierter E-Fuels, die in verschiedenen Szenarien für das Jahr 2035 betrachtet werden: Fischer-Tropsch-Diesel, Methanol und Wasserstoff, der als kryogene Flüssigkeit oder in Form von flüssigen organischen Wasserstoffträgern transportiert wird. Wir entwickeln ein mathematisches Modell, das die gesamte Prozesskette abdeckt, von der Produktion der E-Fuels an verschiedenen exzellenten Standorten weltweit bis zur energetischen Nutzung der Kraftstoffe in einem Schwerlastfahrzeug. Wir stellen fest, dass die Wahl des Produktionsstandortes einen großen Einfluss auf die Mobilitätskosten mit den jeweiligen Kraftstoffen hat. Unter den gewählten Randbedingungen und Annahmen sind Methanol, kryogener Wasserstoff und flüssige organische Wasserstoffträger für alle sieben untersuchten Standorte die günstigsten Optionen. Welcher E-Kraftstoff am günstigsten ist, variiert mit dem Produktionsstandort. Insbesondere bei Diesel haben die Stromgestehungskosten, die durch die Volllaststunden der eingesetzten erneuerbaren Energiequelle bestimmt werden, einen großen Einfluss. Es hat sich gezeigt, dass ein LOHC-basiertes System aufgrund seines vergleichsweise geringen Stromverbrauchs im Vergleich zu anderen Technologien weniger abhängig von der Stromquelle ist. Die Länge des Transportweges und der Preis der Tankstelleninfrastruktur erhöhen jedoch die Mobilitätskosten für LOHC und LH2.
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