Die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe

#Netze für Strom, Wärme, Wasserstoff und CO₂

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Einleitung
Kernergebnisse

Einleitung

Gasförmige und flüssige synthetische Brennstoffe aus erneuerbar erzeugtem Strom stellen eine Ergänzung zu den energieeffizienteren direkt-erneuerbaren und direkt-elektrischen Dekarbonisierungsansätzen dar. Die Zahl der Szenarien mit einem umfangreichen Einsatz solcher Brennstoffe und einer zugrundegelegten massiven Kostensenkung nimmt gegenwärtig zu. Aber welche Annahmen stehen hinter dieser Kostensenkung? Um die weitere Diskussion darüber möglichst transparent führen zu können, haben Agora Verkehrswende und Agora Energiewende Frontier Economics damit beauftragt, Kostensenkungspfade für synthetische Brennstoffe und mögliche günstige Standorte für die Produktion des benötigten erneuerbaren Stroms im In- und Ausland zu untersuchen. Die Ergebnisse finden Sie in dem vorliegenden Bericht und in dem begleitenden Excel-Tool auf unseren Webseiten. Mit dieser Veröffentlichung möchten wir außerdem eine Diskussion um die Nachhaltigkeitsanforderungen an die Produktion synthetischer Brennstoffe und um mögliche Förderinstrumente anstoßen.

Kernergebnisse

Synthetische Brennstoffe werden eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung von Chemie, Industrie und Teilen des Verkehrs spielen.

Neben chemischen Grundstoffen und Hochtemperatur-Prozesswärme geht es dabei um Flug- und Schiffsverkehr sowie möglicherweise um Teile des Straßenverkehrs. Da synthetische Brennstoffe immer teurer sein werden als direkt genutzter Strom, ist offen, wie groß ihre Bedeutung in anderen Sektoren sein wird.
Power-to-Gas- und Power-to-Liquid-Anlagen brauchen für einen wirtschaftlichen Betrieb günstigen Erneuerbaren-Strom und hohe Volllaststunden. Sie können daher nicht mit Überschussstrom betrieben werden.

Stattdessen werden explizit für diesen Zweck Erneuerbare-Energien-Anlagen gebaut werden müssen – entweder in Deutschland (Offshore-Windkraft) oder zum Beispiel in Nordafrika beziehungsweise im Nahen Osten (Onshore-Windkraft und/oder Photovoltaik). Dies würde Erdöl und Erdgas exportierenden Staaten auch eine Perspektive für ein postfossiles Geschäftsmodell ermöglichen.
Synthetisches Methan und Öl kosten anfänglich in Europa etwa 20 bis 30 Cent pro Kilowattstunde. Die Kosten können bis 2050 auf etwa 10 Cent je Kilowattstunde sinken, wenn die global installierte Power-to-Gas-/Power-to-Liquid-Kapazität auf etwa 100 Gigawatt steigt.

Die avisierten Kostensenkungen bedingen erhebliche frühzeitige und kontinuierliche Investitionen in Elektrolyseure und CO2-Absorber. Diese sind ohne politische Intervention oder eine hohe CO2-Bepreisung nicht zu erwarten, denn die Herstellungskosten für synthetische Brennstoffe sind dauerhaft höher als die Förderkosten ihrer fossilen Alternativen.
Wir brauchen einen Öl- und Gaskonsens, der den Ausstieg aus den Fossilen festlegt, effiziente Substitution priorisiert und über verpflichtende Nachhaltigkeitsregeln sowie Anreizinstrumente den Einstieg in synthetische Brennstoffe ermöglicht.

Strombasierte Brennstoffe sind keine Alternative, sondern eine Ergänzung zu Anwendungen mit geringeren Umwandlungsverlusten wie Elektroautos oder Wärmepumpen. Anwendungsspezifi-sche Ziele tragen dem Rechnung. Verbindliche Nachhaltigkeitsregeln sichern den Klimavorteil von Power-to-Gas-/Power-to-Liquid-Brennstoffen und schaffen Planungssicherheit.

Bibliographische Daten

Autor:innen: Durchführung der Studie: Dr. Jens Perner, Dr. Michaela Unteutsch, Andrea Lövenich (Frontier Economics)
Publikationsnummer: 129/04-S-2018/DE
Veröffentlichungsdatum: 1. Februar 2018
Seitenzahl: 100
Zitiervorschlag: Agora Verkehrswende, Agora Energiewende und Frontier Economics (2018): Die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe.
Projekt: Diese Publikation wurde erstellt im Rahmen des Projektes Die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe.