Power-to-X (PtX) aus „Überschussstrom“ in Deutschland – Ökonomische Analyse

• Published in: Zeitschrift für Energiewirtschaft 2019, Vol.43 (3), p.173-191
• Main Authors: Drünert, Sebastian, Neuling, Ulf, Timmerberg, Sebastian, Kaltschmitt, Martin
• Format: Article
• Language: ger
• Subjects: Economics and Management; Energy; Energy Policy; Energy Systems; Power; Renewable and Green Energy
• ISSN: 0343-5377; 1866-2765
• DOI: 10.1007/s12398-019-00256-7

Zusammenfassung Power-to-X (PtX)-Technologien werden derzeit als Option für die Produktion flüssiger oder gasförmiger Kohlenwasserstoffe insbesondere für eine treibhausgasneutrale Mobilität diskutiert. Der Einsatz solcher Technologien scheitert jedoch oft an dem erheblichen elektrischen Energiebedarf für die Herstellung von Power-to-Liquid (PtL) und Power-to-Gas (PtG) basierten Energieträgern. Gleichzeitig steigt der Anteil des Stroms aus volatilen erneuerbaren Energien innerhalb des deutschen Stromnetzes; dies führt zunehmend dazu, dass entsprechende Stromerzeugungsspitzen nicht genutzt werden können und aufwändig kompensiert werden müssen. Diese theoretisch nutzbaren, aber nicht genutzten Strommengen werden als markt- oder netzbasierter „Überschussstrom“ bezeichnet. In den laufenden PtX-Diskussionen wird deshalb immer wieder gefordert, diesen „überschüssigen“ Strom über PtX-Prozesse in hochwertige flüssige oder gasförmige Brenn‑/Kraftstoffe umzuwandeln, anstatt die verfügbare elektrische Energie nicht zu nutzen – und trotzdem für sie zu bezahlen. Ziel dieser Untersuchung ist es daher, die Wirtschaftlichkeit von PtX-Verfahren zur Bereitstellung flüssiger oder gasförmiger Brenn‑/Kraftstoffe im Wettbewerb zu anderen PtX-Verfahren (einschließlich Power-to-Heat (PtH)) im Zusammenhang mit der Nutzung dieses „Überschussstroms“ zu analysieren und zu bewerten. Dazu wird ein Vergleich zwischen den maximal zulässigen Strompreisen für eine kostendeckende Produktion und den betriebsstundenbasierten PtX-Produktgestehungskosten der wichtigsten PtX-Produkte PtL-Diesel, PtL-Kerosin, PtG-Methan, PtG-Wasserstoff und PtH-Wärme realisiert.