2050 weltweites Erneuerbare-Energiesystem notwendig
Inzwischen gibt es viele Namen für nichtfossile, klimaneutrale Kraftstoffe: „Alternative Kraftstoffe, synthetische Treibstoffe, Designer Fuels, E-Fuels“ (siehe: solarify.eu/alternative-kraftstoffe-synthetische-treibstoffe-designer-fuels-e-fuels) – seit knapp drei Jahren auch noch: „Powerfuels“ – fr.de/hoffen-wunder-diesel). Eine Studie der Global Alliance Powerfuels (GAP) belegt jetzt die ökologische und ökonomische Notwendigkeit, Investitionen in Richtung Powerfuels zu lenken, so eine Medienmitteilung der Deutschen Energieagentur dena vom 21.12.2020. Entscheidend dabei sei, dass die CO2-neutrale Produktion den engagierten Ausbau der Erneuerbarer Energien benötige.
Studie Kraftstoffe in einer Welt der Erneuerbaren Energien – Globale Volumina, Kosten und Handel 2030 bis 2050 – Titel © dena
Bei den zunehmenden weltweiten Bemühungen um Klimaneutralität werden Powerfuels eine entscheidende Rolle bei der Defossilisierung des Energiesystems der Zukunft spielen. Besonders in schwer zu elektrifizierenden Sektoren wie Luft- und Seefahrt sowie als Ersatz für aktuell aus fossilen Ressourcen gewonnenen Prozessrohstoffen werden Powerfuels benötigt. Zu diesem Schluss gelangt die von der GAP bei der finnischen LUT-Universität in Auftrag gegebene Studie „Powerfuels in a Renewable Energy World – Global Volumes, Costs and Trading 2030 to 2050″. Ihr liegt ein Transformationsszenario eines globalen Energiesystems zu Grunde, das 2050 im Einklang mit dem Übereinkommen von Paris vollständig aus Erneuerbaren Energiequellen besteht. Powerfuels sind klimaneutrale Kraft-, Brenn- und Rohstoffe wie etwa Wasserstoff, e-Kerosin, e-Diesel oder Ammoniak, zu deren Erzeugung regenerative Energie eingesetzt wird.
Andreas Kuhlmann, Sprecher der Global Alliance Powerfuels: „Neben Erneuerbarem Strom werden Powerfuels perspektivisch eine Säule der globalen Energieversorgung sein und zum unverzichtbaren Bestandteil einer klimaneutralen Weltwirtschaft zählen. Die Studienergebnisse zeigen, dass es ökologisch und ökonomisch geboten ist, bereits heute das Investitionsumfeld für Powerfuels positiv zu gestalten, sodass in Zukunft globale Märkte entstehen können. Das bedeutet auch, die direkte Luftabscheidung von CO2 sowie den Ausbau Erneuerbarer Energien voranzutreiben. Beides ist für eine CO2-neutrale Produktion von Powerfuels unabdinglich“.
Die Ergebnisse zeigen im Einzelnen, dass Powerfuels 2050 mit 43.200 Terawattstunden über ein Viertel (28 Prozent) des globalen Endenergiebedarfs decken können. Neben der direkten Nutzung von Erneuerbarem Strom werden sie damit in einem solchen Szenario zum wichtigsten Energieträger. Dabei beschränkt sich die Nutzung von Powerfuels nicht auf einzelne Sektoren. Maßgeblich ist die Verwendung im Verkehrssektor mit 23.000 TWh im Jahr 2050, gefolgt von 15.500 TWh in der chemischen Industrie. Im Wärmesektor sind im Transformationsszenario 5.000 TWh veranschlagt.
Die Studie rechnet damit, dass sich je nach Anwendungsart unterschiedliche Powerfuels mit spezifischen Eigenschaften am internationalen Markt etablieren werden, darunter Methanol, Wasserstoff, Methan, Ammoniak und nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren produzierte flüssige Energieträger. Für die Erzeugung von kohlenstoffbasierten Powerfuels werden nachhaltige CO2-Quellen wichtig, denn sie werden für ihre Produktion rund 6.000 Megatonnen CO2 jährlich benötigen. Dieser wird dann größtenteils auf dem Weg der direkten Luftabscheidung (Direct Air Capture – DAC – s. solarify.eu/direct-air-capture-dac) gewonnen, es entsteht somit eine geschlossener CO2-Kreislauf.
Das Szenario sieht einen globalen Handel für Powerfuels vor, sodass an den weltweit günstigsten Standorten produziert werden kann. So könnten die Kosten auf 50 bis 80 €/MWh im Jahr 2050 fallen. Gegenüber einer reinen Selbstversorgung mit Powerfuels könnte vor allem Europa durch Importe aus Südamerika, Afrika und dem Nahen und Mittleren Osten die Kosten für klimaneutrale Energieträger um 15 bis 30 Prozent reduzieren. Gerade in Regionen mit einem hohen Potenzial Erneuerbarer Energien können Powerfuels zur inländischen Wertschöpfung und zum Aufbau einer nachhaltigen Industrie beitragen.
Die Größe eines solchen globalen Marktes betrüge rund 2,1 Billionen Euro im Jahr 2050. Zu dessen Etablierung können in den kommenden Dekaden Investitionen bis 18 Billionen Euro ausgelöst werden, davon ein Großteil in den Aufbau von Wind- und Solaranlagen. Dies entspricht in etwa dem aktuell prognostizierten Investitionsbedarf der Öl- und Gasindustrie im selben Zeitraum in einem Business-as-Usual-Szenario.
Studie: Kraftstoffe in einer Welt der Erneuerbaren Energien – Globale Volumina, Kosten und Handel 2030 bis 2050
Die Forschungsstudie der Global Alliance Powerfuels und der LUT University quantifiziert die Bedarfsmengen, Kosten und Handelsvolumina von Kraftstoffen in einem Energiesystem, das im Jahr 2050 Klimaneutralität erreicht.
Die Studie zeigt, dass in einem kostenoptimierten Szenario Powerfuels im Jahr 2050 mehr als ein Viertel des globalen Endenergiebedarfs decken können und damit nach Erneuerbarem Strom der meistgenutzte Endenergieträger werden. Darüber hinaus wird die dringende Notwendigkeit hervorgehoben, Investitionen in Kraftstoffe sowie in Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien und zur direkten Luftreinhaltung schon heute zu tätigen.
Die Studie präsentiert Analysen für 2030, 2040 und 2050 und quantifiziert die Nachfragevolumina für Kraftstoffe und CO2 (Punktquellen vs. DAC), nivellierte Kosten mit und ohne globalen Handel, Handelsvolumina und Investitionsvolumina. Die Studie präsentiert diese Ergebnisse für die ganze Welt, geclustert in 145 Regionen, und enthält einen eigenen Ausblick für Europa.
Über die Global Alliance Powerfuels
Die Global Alliance Powerfuels entstand 2018 als Zusammenschluss führender global agierender Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen auf Initiative der Deutschen Energie-Agentur und setzt sich zum Ziel, Marktreife und -aufbau von Powerfuels weltweit voranzutreiben. Gemeinsam mit 15 Mitgliedern und 20 Partnern arbeitet sie daran, Powerfuels in den globalen Energiemarkt zu integrieren.
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