Wasserstoff & E-Fuels: Produktion und Verbrauch

Wasserstoff und E-Fuels sind sehr wertvolle Energieträger, da sie die Versorgung von Bereichen übernehmen können, die nicht direkt elektrifiziert werden können. Gleichzeitig zeichnen sie sich durch einen hohen Eingangsenergiebedarf in Form von erneuerbaren Strom aus.

Die Ergebnisse im Pathfinder basieren auf einem umfassenden Szenarienbericht, detaillierte Information zu dem Thema Wasserstoff und E-Fuels finden Sie hier: zum Download.

Mengen und Entwicklung von Wasserstoff und E-Fuels

Hier können Sie für die verschiedenen Zeitpunkte und Szenarien explorieren, wie die Mengen an Wasserstoff und E-Fuels sich entwickeln und wer die Hauptabnehmer sind. In den jeweiligen Technologieszenarien unterscheiden sich nicht nur die absoluten Mengen, sondern auch die Endnutzer.
In Szenarien mit Fokus auf direkter Elektrifizierung wird die Nutzung von E-Fuels im Wesentlichen auf Anwendungen in spezifischen Industriesektoren, Schiffs- und Flugverkehr, sowie als Backup-Energieträger in der Energiewirtschaft beschränkt bleiben. Im Verkehrssektor ist im Schwerlastverkehr das Rennen zwischen Strom und Wasserstoff noch offen. In Wasserstoff-fokussierten Szenarien spielen Brennstoffzellenfahrzeuge im Schwerlastverkehr eine dominante Rolle, zudem wird Wasserstoff zum dominanten Energieträger für Hochtemperaturprozesse in der Industrie. Die Rolle von Wasserstoff und E-Fuels für die Wärmeversorgung von Gebäuden ist vergleichsweise klein.

Erneuerbarer Strombedarf

Die Produktion von Wasserstoff und E-Fuels hat einen hohen Bedarf an erneuerbarem Strom. Deshalb ist es sinnvoll die notwendigen Gesamtstrommengen für die jeweiligen Szenarien zu betrachten. Hier können Sie explorieren, wie hoch der Bedarf an erneuerbaren Strom für die Zielszenarien entsprechend ihrer individuellen Gewichtung von direkter wie indirekter Elektrifizerung ist. Da für Importe auch entsprechende Kapazitäten zur Verfügung stehen müssen, wird zwischen inländischer und ausländischer Produktion unterschieden.

Die notwendigen Gesamtstrommengen in den Zielszenarien unterscheiden sich stark. Die direkte Elektrifizierung ist dabei das effizienteste Szenario da, mit der geringsten Importabhängigkeit aber größten heimischen Stromproduktion. Den höchsten Bedarf an Eingangsenergie hat das E-Fuel Szenario, hier muss auch besonders viel Erneuerbarer Strom im Ausland (Import) zur Verfügung stehen.

Endverbräuche für direkte und indirekte Elektrifizierung

Endverbräuche für direkte und indirekte Elektrifizierung03000TechnologiemixElektrifizierungWasserstoffE-Fuels203520402045203520402045203520402045203520402045TWh/aMix | REMod*
  • Gasförmige E-Fuels
  • Flüssige E-Fuels
  • Wasserstoff
  • Strom

Gesamtstrombedarf im In- und Ausland

Gesamtstrombedarf im In- und Ausland03000TechnologiemixElektrifizierungWasserstoffE-Fuels203520402045203520402045203520402045203520402045TWh/aMix | REMod*
  • Importierter Strom für E-Fuels
  • Importierter Strom für Wasserstoff
  • Importierter Strom
  • Heimischer Strom für E-Fuels
  • Heimischer Strom für Wasserstoff
  • Heimischer Strom
Obwohl die Endverbrauchsmengen der verschiendenen Zielszenarien sich in Summe kaum unterscheiden sieht man bei den notwendigen Gesamtstrommengen, wie unterschiedlich die Szenarien aufgestellt sind. Zwar ist in allen Szenarien eine hohe heimische Stromerzeugung notwendig. Jedoch führt eine Fokussierung auf Wasserstoff und E-Fuels zu stark erhöhten Bedarfen an erneuerbarem Strom und einer erhöhten Importabhängigkeit. Diese Importe erfordern wiederum Stromerzeugungsmengen von bis zu 1.500 TWh/a im Ausland und verlagern somit einen Teil der Energiewende-Transformationsleistung ins Ausland.

Prioritäten bis 2030

In allen Szenarien spielt die Verfügbarkeit von ausreichend erneuerbarem Strom im In- wie im Ausland eine tragende Rolle. Ab 2030 muss ein robuste Versorgung gewährleistet werden, um den Hochlauf von Wasserstoff und E-Fuels sicher zu stellen.

Modellvergleich

Die sektorale Nutzung von Wasserstoff unterscheidet sich nicht nur zwischen den Szenarien, sondern auch zwischen den Modellen. Im REMIND-Modell wird reiner Wasserstoff im Elektrifizierungs- und E-Fuels-Szenario überwiegend für die Rückverstromung und in geringerem Umfang in der Industrie eingesetzt, da dort vorwiegend Biomasse stofflich und energetisch genutzt wird. Im kombinierten REMod*-Modell wird der Wasserstoffhochlauf wenig über die Rückverstromung getrieben, da REMod* dort auf E-Fuels (E-Methan) setzt. Stattdessen sind industrielle Nachfragen (stofflich und energetisch) der stärkste Treiber. Später kommen Wasserstoffanwendungen im Verkehrssektor hinzu. Bis 2045 steigt der E-Fuel-Einsatz in allen Szenarien und Modellen. In den meisten Szenarien sind E-Fuels Kraft- und Brennstoffe in vorwiegend flüssiger Form und werden vor allem im Verkehrssektor oder als Grundstoffe in der Industrie eingesetzt. Der Modellvergleich zeigt, dass es nur im Verkehrssektor und bei chemischen Grundstoffen unvermeidbar ist, E-Fuels zu nutzen.

Entschuldigung.

Die Seite kann nicht dargestellt werden.

Bitte aktualisieren Sie Ihren Browser.