Was kosten Designer Fuels?

Studie: Künftige Kosten strombasierter synthetischer Kraftstoffe

Im defossilisierten Energiesystem der Zukunft werden synthetische Kraftstoffe aus Erneuerbaren Energien (E-Fuels oder Designer-Fuels) – eine wichtige Ergänzung zur direkten Nutzung regenerativer Energien oder von Strom aus Erneuerbaren Energien sein. Inzwischen wecken Szenarien Interesse, die auf den breiten Einsatz synthetischer Kraftstoffe bei stark reduzierten Kosten setzen. Welche Annahmen sprechen für diese geplanten Kostensenkungen? Um für Aufklärung zu sorgen, haben Agora Verkehrswende und Agora Energiewende Frontier Economics beauftragt, Kostensenkungspfade für synthetische Kraftstoffe zu analysieren und günstige Standorte im In- und Ausland für die Erzeugung von Erneuerbarem Strom zu untersuchen. Im Rahmen eines Webinars stellten Urs Maier (Agora Verkehrswende) und Matthias Deutsch (Agora Energiewende) die wichtigsten Ergebnisse der kürzlich veröffentlichten Analyse am 16.05.2018 vor.

Ein weiteres Ziel dieser Studie, so Maier und Deutsch, sei die Förderung der Diskussion darüber, wie man die Produktion von synthetischen Kraftstoffen nachhaltig macht und mit welchen Mitteln sich das am wahrscheinlichsten erreichen lässt.

Vier Schlüssel-Erkenntnisse vorweg

  1. Synthetische Kraftstoffe werden eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Chemiesektors, der Industrie und Teilen des Verkehrssektors spielen. Technologien zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe können zur Herstellung chemischer Vorprodukte, zur Erzeugung von Hochtemperatur-Prozesswärme sowie zur Versorgung von Luft-, See- und eventuell Straßentransporten eingesetzt werden. Da synthetische Kraftstoffe teurer sind als die direkte Nutzung von Elektrizität, ist ihre mögliche Bedeutung in anderen Sektoren noch ungewiss.
  2. Um wirtschaftlich effizient zu sein, benötigen Power-to-Gas- (PtG) und Power-to-Liquid-Anlagen (PtL) kostengünstigen Strom aus Erneuerbaren Energien und hohe Volllaststunden. Überschüssiger Erneuerbarer Strom wird nicht ausreichen, um den Strombedarf bei der Herstellung synthetischer Kraftstoffe zu decken. Stattdessen müssen Erneuerbare Kraftwerke explizit für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe gebaut werden, entweder in Deutschland (d.h. als Offshore-Wind) oder in Nordafrika und dem Mittleren Osten (d.h. als Onshore-Wind und/oder PV). Die Entwicklung von Anlagen für synthetische Kraftstoffe in öl- und gas-exportierenden Ländern würde diesen Ländern ein postfossiles Geschäftsmodell bieten.
  3. Synthetisches Methan und Öl werden in Europa anfangs zwischen 20 und 30 ct/kWh kosten. Die Kosten können bis 2050 auf 10 ct/kWh sinken, wenn die globale Leistung von PtG und PtL rund 100 GW erreicht. Die angestrebten Kostensenkungen erfordern erhebliche, frühzeitige und kontinuierliche Investitionen in Elektrolyseure und CO2-Absorber. Ohne politische Intervention oder hohe CO2-Preise ist dies jedoch unwahrscheinlich, da die Kosten für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe höher bleiben werden als die Kosten für die Gewinnung konventioneller fossiler Brennstoffe.
  4. Wir brauchen einen politischen Konsens über die Zukunft von Öl und Gas, der sich zum Ausstieg aus fossilen Brennstoffen verpflichtet, effiziente Ersatztechnologien bevorzugt, Nachhaltigkeitsregelungen einführt und Anreize für die Produktion synthetischer Kraftstoffe schafft. Strombasierte Brennstoffe sind keine Alternative zu fossilen Brennstoffen, können aber Technologien mit geringeren Umwandlungsverlusten wie Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen ergänzen. Anwendungsspezifische Adoptionsziele und verbindliche Nachhaltigkeitsregelungen können dazu beitragen, dass PtG- und PtL-Kraftstoffe dem Klima zugute kommen und gleichzeitig eine verlässliche Grundlage für eine langfristige Planung bieten.

Folgt: Um die Treibhausgas-Reduktionsziele zu erreichen, wird der Einsatz synthetischer Kraftstoffe in großem Maßstab nötig sein.