Kopernikus-Projekt P2X Dechema: Power-to-X-Technologien unverzichtbar für defossilisiertes Energiesystem

In der 3. Roadmap des Kopernikus-Projekts P2X, geben die Herausgeber einen aktuellen Einblick in den Stand der Arbeiten. Seit der ersten Projektphase wurden bedeutende technologische Fortschritte gemacht. Nun muss die PtX-Technologie noch in das sich wandelnde Energiesystem eingebunden werden. Wasserstoff spielt dabei eine besondere Rolle.

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Frankfurt am Main – Power-to-X-Technologien und -Produkte sind für ein defossilisiertes Energiesystem der Zukunft unverzichtbar. Das ist eines der wichtigsten Ergebnisse der neu erschienenen Roadmap 3.0 des Kopernikus-Projekts P2X.

Das Kopernikus-Projekt „P2X: Erforschung, Validierung und Implementierung von „Power-to-X“-Konzepten“ untersucht stoffliche Power-to-X-Technologien für verschiedene Anwendungsfelder. In der aktuellen 2. Phase werden die aussichtsreichsten Technologien entlang ihrer Wertschöpfungskette untersucht. Dabei werden sie laufend durch den Roadmapping-Prozess begleitet.

Die 3. Roadmap „Optionen für ein nachhaltiges Energiesystem mit Power-to-X-Technologien. Transformation – Anwendungen – Potenziale“ setzt die vorangegangenen Veröffentlichungen der ersten Phase fort und gibt einen aktuellen Einblick in den gegenwärtigen Stand der Arbeiten in der zweiten Förderphase. Zu dem im Frühjahr 2021 verkündeten BVG-Urteil zum Klimaschutzgesetz sagen die Dechema-Experten der 3. Roadmap, Dr. Florian Ausfelder, Fachbereichsleiter Energie und Klima, und Hanna Dura, Senior Advisor Industrial Transformation „Es begründet die Notwendigkeit, Maßnahmen mit signifikantem Treibhausgasminderungspotenzial zügiger und umfassender als bisher geplant umzusetzen, zum Wohle kommender Generationen“. Als Herausgeber der 3. Roadmap evaluierten sie mit Forschenden aus Wissenschaft und Industrie sowie Vertretern von Umweltverbänden, PtX-Technologien und -Produkte hinsichtlich ihres Beitrages zur Energiewende und Erreichung der Treibhausgasneutralität.

Die wichtigsten Ergebnisse der 3. Roadmap auf einen Blick:

• PtX ist für ein defossilisiertes, also ein von fossilen Quellen unabhängiges Energiesystem unverzichtbar.

• PtX wird gezielt in Bereichen eingesetzt, in denen keine alternativen, effizienteren Technologien verfügbar sind oder in denen Kohlenstoffträger für die stoffliche Nutzung benötigt werden.

• PtX wird früher zur Defossilisierung und Erreichung der Klimaziele benötigt, je ambitionierter diese sind.

• Erst wenn die strombedingten Treibhausgasemissionen auf unter rund 200 g CO₂-Äquivalente pro Kilowattstunden sinken, lohnt sich der Markthochlauf für PtX zur CO₂-​Reduktion.

• Die Kosten für CO₂ werden während der Übergangsphase durch die Nutzung günstigerer industrieller Punktquellen gesenkt, wobei deren Verfügbarkeit im Laufe der Zeit jedoch stark abnimmt, bis nur noch unvermeidbare, prozessbedingte CO₂-Quellen und die direkte Nutzung von CO₂ aus der Luft zur Verfügung stünden.

• PtX-Technologien finden auf den unterschiedlichen Akteursebenen und in den verschiedenen Anwendungsbereichen eine prinzipiell hohe allgemeine Zustimmung.

Zur Erstellung der Roadmap wurde zunächst der Gesamtkontext anhand eines im Projekt entwickelten Energiemodells aufgespannt, welches unterschiedliche Zukunftsprojektionen abbildet. Basierend auf einem gemeinsamen Szenario bis 2050 wird eine möglichst konsistente, zeitabhängige Bewertung der PtX-Technologien in den Dimensionen der ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeit ebenso wie den verfügbaren Potenzialen ermöglicht. Die integrierte und umfassende Bewertung erfolgte entlang einzelner Wertschöpfungsketten in den Anwendungsfeldern Verkehr, chemische Grundstoffe und Energieträger in der Industrie. Aufgrund der Relevanz von Wasserstoff für die gesamte Energiewende, widmen sich zwei Wertschöpfungsketten explizit den Transportmöglichkeiten von Wasserstoff für die Anwendung im Verkehrs- und Industriesektor.

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