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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

16. Wasserstoff – Schlüsselelement von Power-to-X

Buchbeitrag Springer „Wasserstoff“

verfasst von : Ulrich Bünger, Jan Michalski, Patrick Schmidt, Werner Weindorf

Erschienen in: Wasserstoff und Brennstoffzelle

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die globalen technischen Potenziale zur erneuerbaren Stromproduktion übertreffen bei weitem die heutige Energienachfrage. Die Gestehungskosten für erneuerbaren Strom sind in den vergangenen Jahren signifikant gesunken; weitere Kostendegressionen sowie steigende Wirtschaftlichkeit gegenüber fossiler Stromerzeugung sind zu erwarten. In einer nachhaltigen Welt mit 100 % erneuerbarer Energienutzung wird daher erneuerbarer Strom, insbesondere aus Wind- und Solarenergie, zur dominierenden Primärenergie. Aus erneuerbarem Strom erzeugte PtX-Kraftstoffe ermöglichen eine Energiewende im Verkehr auch bei Verkehrsmodi mit hohen Leistungs- und Energiebedarfen wie Flugzeug und Schiff. Mit Blick auf eine langfristig nahezu vollständige Dekarbonisierung der Ressourcen- und Energiebasis sind aus erneuerbarem Strom erzeugte PtX-Rohstoffe zukünftig auch in der Industrie (z. B. Stahl) und der Chemie (z. B. Basischemikalien) denkbar. Der Herstellung und Speicherung von PtX kommt dabei eine Schlüsselrolle für eine gelungene Integration der hierfür notwendigen sehr großen Mengen an (fluktuierendem) erneuerbaren Strom zu. Schnittstelle zwischen EE-Stromerzeugung und PtX-Herstellung ist dabei die Elektrolyse. Der wesentliche Beitrag dieses Kapitels besteht daher darin, die wichtigsten PtX-Pfade, nämlich Power-to-Hydrogen, Power-to-Methane und Power-to-Liquids hinsichtlich ihrer technologischen Komponenten, Anwendungen und Potenziale zu charakterisieren und die technisch-ökonomische Performance am Beispiel von PtX-Kraftstoffen im Pkw zu vergleichen. Auch systemische Aspekte von Wasserstoff als verbindendes Element zwischen den ausgewählten PtX-Pfaden werden näher beleuchtet.
Fußnoten
1
z. B. in hochintegrierten Prozessen der Stahlindustrie.
 
2
Urdorf, Schweiz: Druckspiel Röhrenspeicher [15].
 
3
Heute werden größere Mengen an CO2 in der Regel in flüssiger Form gespeichert. Ein CO2-Speicher ist erforderlich zur zeitlichen Entkopplung des Betriebs z. B. einer Biogasaufbereitungsanlage vom Betrieb der PtCH4-Anlage, wenn das CO2-Potenzial aus der konzentrierten CO2-Quelle möglichst vollständig ausgeschöpft werden soll.
 
4
ASTM D7566: Standard Specification for Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons.
 
5
Der Wirkungsgrad von fossilen Kraftstoffen geht gegen Null, wenn man die Gesamtkette Solarenergie => Biomassebildung => Umwandlung zu Öl/Erdgas/Kohle über Jahrmillionen betrachtet.
 
6
Die für die Herstellung der Fahrzeuge benötigte Energie wurde dabei nicht berücksichtigt. Erste Untersuchungen dazu liegen bereits vor [47, 48], sind im Hinblick auf künftige Technologieentwicklungen jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet.
 
7
Sonderfälle in der Flächenbetrachtung stellen biogene Rest- und Abfallstoffe oder PV-Anlagen an Wänden und auf Dächern dar. Auch diese haben Flächenbedarfe, die je nach Fragestellung und Betrachtungsweise jedoch als „eh da“ Flächen mit geringer Nutzungskonkurrenz angesehen werden können. Die technischen Verfügbarkeitspotenziale sind jedoch insbesondere bei biogenen Rest- und Abfallstoffen vergleichsweise gering gegenüber der heutigen Kraftstoffnachfrage im Verkehr.
 
8
Der Wirkungsgrad „Solar-zu-Biomasse“ ist bei der Fotosynthese typischerweise < 1 %. Biologische Prozesse laufen stabil, wenn sie hinreichend robust sind, d. h. nicht notwendigerweise effizient. Das liegt daran, dass Regelkreise mit hoher Effizienz typischerweise weniger robust sind, da das System dann näher an seinen Stabilitätsgrenzen operiert bzw. als Teil in einem größeren Systemzusammenhang sich ggf. seiner eigenen Grundlagen beraubt.
 
9
Zum Vergleich: Der Importpreis für Rohöl lag im März 2012 bei rund 125 US$ je Fass und im Jahresmittel 2012 rund 112 US$ je Fass. Bis 2015 hat sich dann der durchschnittliche Importpreis halbiert [55].
 
10
Die aber immer noch höher ist als beispielsweise von Wärmekraftwerken.
 
11
Keine Begünstigung von PtX-Anlagen als Energiespeicheranlagen; abgabenbehaftete Einstufung als Letztverbrauchereinrichtung; keine Modelle zur Anrechnung flexibel steigenden erneuerbaren Stromeinsatzes; etc.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat WWF (ed.): The Energy Report – 100% renewable energy by 2050. Gland, Switzerland, January (2011) WWF (ed.): The Energy Report – 100% renewable energy by 2050. Gland, Switzerland, January (2011)
3.
Zurück zum Zitat Kost, C., Mayer, J. et al. (Fraunhofer ISE): Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien. Freiburg, November (2013) Kost, C., Mayer, J. et al. (Fraunhofer ISE): Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien. Freiburg, November (2013)
4.
Zurück zum Zitat Purr, K. et al. (Umweltbundesamt – UBA): Treibhausgasneutrales Deutschland im Jahr 2050. Climate Change 07, Dessau-Roßlau, April (2014) Purr, K. et al. (Umweltbundesamt – UBA): Treibhausgasneutrales Deutschland im Jahr 2050. Climate Change 07, Dessau-Roßlau, April (2014)
5.
Zurück zum Zitat Bergk, F., Biemann, K., Heidt, C., Knörr, W., Lambrecht, U., Schmidt, T., Ickert, L.; Schmied, M., Schmidt, P., Weindorf, W.: Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050; UBA (Hrsg.) Texte 56, Berlin (2016) Bergk, F., Biemann, K., Heidt, C., Knörr, W., Lambrecht, U., Schmidt, T., Ickert, L.; Schmied, M., Schmidt, P., Weindorf, W.: Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050; UBA (Hrsg.) Texte 56, Berlin (2016)
6.
Zurück zum Zitat Schmidt, P., Zittel, W., Weindorf, W., Raksha, T. (LBST): Renewables in Transport 2050 – Empowering a sustainable mobility future with zero emission fuels from renewable electricity – Europe and Germany. FVV-Report 1086 (2016) Schmidt, P., Zittel, W., Weindorf, W., Raksha, T. (LBST): Renewables in Transport 2050 – Empowering a sustainable mobility future with zero emission fuels from renewable electricity – Europe and Germany. FVV-Report 1086 (2016)
7.
Zurück zum Zitat Schmidt, P., Weindorf, W., Roth, A., Batteiger, V., Riegel, F.: Power-to-Liquids – Potentials and Perspectives for the Future Supply of Renewable Aviation Fuel; Umweltbundesamt, Background // September 2016, ISSN: 2363-829X (2016) Schmidt, P., Weindorf, W., Roth, A., Batteiger, V., Riegel, F.: Power-to-Liquids – Potentials and Perspectives for the Future Supply of Renewable Aviation Fuel; Umweltbundesamt, Background // September 2016, ISSN: 2363-829X (2016)
8.
Zurück zum Zitat Purr, K., Osiek, D., Lange, M., Adlunger, K.: Integration von Power to Gas/Power to Liquid in den laufenden Transformationsprozess – Position. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau (2016) Purr, K., Osiek, D., Lange, M., Adlunger, K.: Integration von Power to Gas/Power to Liquid in den laufenden Transformationsprozess – Position. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau (2016)
9.
Zurück zum Zitat Stiller, C, Schmidt, P., Michalski, J., Wurster, R., Albrecht, U., Bünger, U., Altmann, M. (LBST): Potenziale der Wind-Wasserstoff-Technologie in der Freien und Hansestadt Hamburg und in Schleswig-Holstein. Report (2010) Stiller, C, Schmidt, P., Michalski, J., Wurster, R., Albrecht, U., Bünger, U., Altmann, M. (LBST): Potenziale der Wind-Wasserstoff-Technologie in der Freien und Hansestadt Hamburg und in Schleswig-Holstein. Report (2010)
10.
Zurück zum Zitat Albrecht, U., Altmann, M., Michalski, J., Raksha, T., Weindorf, W.: Analyse der Kosten erneuerbarer Gase – Eine Expertise für den Bundesverband Windenergie und den Fachverband Biogas. Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST), Ottobrun (2013) Albrecht, U., Altmann, M., Michalski, J., Raksha, T., Weindorf, W.: Analyse der Kosten erneuerbarer Gase – Eine Expertise für den Bundesverband Windenergie und den Fachverband Biogas. Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST), Ottobrun (2013)
11.
Zurück zum Zitat Noack, C., Burggraf, F., Hosseiny, S., Lettenmeier, P., Kolb, S., Belz, S., Kallo, J., Friedrich, A., Pregger, T., Cao, K. K., Heide, D., Naegler, T., Borggrefe, F., Bünger, U., Michalski, J., Raksha, T., Voglstätter, C., Smolinka, T., Crotogino, F., Donadei, S., Horvath, P.L., Schneider, G.S., Plan-DelyKaD – Studie über die Planung einer Demonstrationsanlage zur Wasserstoff-Kraftstoffgewinnung durch Elektrolyse mit Zwischenspeicherung in Salzkavernen unter Druck. Abschlussbericht, Stuttgart, 05.02.2015, doi: 10.​2314/​GBV:​824812212. Noack, C., Burggraf, F., Hosseiny, S., Lettenmeier, P., Kolb, S., Belz, S., Kallo, J., Friedrich, A., Pregger, T., Cao, K. K., Heide, D., Naegler, T., Borggrefe, F., Bünger, U., Michalski, J., Raksha, T., Voglstätter, C., Smolinka, T., Crotogino, F., Donadei, S., Horvath, P.L., Schneider, G.S., Plan-DelyKaD – Studie über die Planung einer Demonstrationsanlage zur Wasserstoff-Kraftstoffgewinnung durch Elektrolyse mit Zwischenspeicherung in Salzkavernen unter Druck. Abschlussbericht, Stuttgart, 05.02.2015, doi: 10.​2314/​GBV:​824812212.
13.
Zurück zum Zitat Project “HyUnder. Assessment of the potential, the actors and relevant business cases for large scale and seasonal storage of renewable electricity by hydrogen underground storage in Europe” (2014) Project “HyUnder. Assessment of the potential, the actors and relevant business cases for large scale and seasonal storage of renewable electricity by hydrogen underground storage in Europe” (2014)
14.
Zurück zum Zitat Siemens AG: SILYZER 200 (PEM electrolysis system) – Sales slides (2015) Siemens AG: SILYZER 200 (PEM electrolysis system) – Sales slides (2015)
16.
Zurück zum Zitat Bünger, U., Michalski, J., Crotogino, F., Kruck, O.: Large-scale underground storage of hydrogen for the grid integration of renewable energy and other applications. Chapter 7.1 Hydrogen and the need for energy storage in Europe. In: Hydrogen (Hrsg.), Handbook, M. Ball (2016) Bünger, U., Michalski, J., Crotogino, F., Kruck, O.: Large-scale underground storage of hydrogen for the grid integration of renewable energy and other applications. Chapter 7.1 Hydrogen and the need for energy storage in Europe. In: Hydrogen (Hrsg.), Handbook, M. Ball (2016)
17.
Zurück zum Zitat Landinger, H., Bünger, U., Raksha, T., Simón, J., Correas, L.: Benchmarking of large scale hydrogen underground storage with competing options. Teilbericht Nr. 2.1 der HyUnder-Studie “Assessment of the Potential, the Actors and Relevant Business Cases for Large Scale and Long Term Storage of Renewable Electricity by Hydrogen Underground Storage in Europe”, 8. August 2013. Landinger, H., Bünger, U., Raksha, T., Simón, J., Correas, L.: Benchmarking of large scale hydrogen underground storage with competing options. Teilbericht Nr. 2.1 der HyUnder-Studie “Assessment of the Potential, the Actors and Relevant Business Cases for Large Scale and Long Term Storage of Renewable Electricity by Hydrogen Underground Storage in Europe”, 8. August 2013.
18.
Zurück zum Zitat Bünger, U., Michalski, J., Weindorf, W., Raksha, T., Niehaus, Th., Walch, L.: Production pathways for hydrogen as a vehicle fuel based on renewable energy with the option of load management – A study for Energie Baden-Württemberg AG (EnBW), Präsentation anlässlich der World Hydrogen Energy Conference XVIX. Toronto, 6. Juni 2012. Bünger, U., Michalski, J., Weindorf, W., Raksha, T., Niehaus, Th., Walch, L.: Production pathways for hydrogen as a vehicle fuel based on renewable energy with the option of load management – A study for Energie Baden-Württemberg AG (EnBW), Präsentation anlässlich der World Hydrogen Energy Conference XVIX. Toronto, 6. Juni 2012.
19.
Zurück zum Zitat Etogas, Stuttgart, Germany: Product Data Sheet: ETOGAS Hydrogen-to-SNG turnkey system. Revision 1, (2014) Etogas, Stuttgart, Germany: Product Data Sheet: ETOGAS Hydrogen-to-SNG turnkey system. Revision 1, (2014)
20.
Zurück zum Zitat Olshausen, C., Sunfire GmbH: Power-to-Gas & Power-to-Liquids: State of development & comparison (2013) Olshausen, C., Sunfire GmbH: Power-to-Gas & Power-to-Liquids: State of development & comparison (2013)
21.
Zurück zum Zitat Topsoe Fuel Cell A/S, H2 Logic A/S, RISØ DTU: planSOEC – R&D and commercialization roadmap for SOEC electrolysis – R&D of SOEC stacks with improved durability, project report, (2011) Topsoe Fuel Cell A/S, H2 Logic A/S, RISØ DTU: planSOEC – R&D and commercialization roadmap for SOEC electrolysis – R&D of SOEC stacks with improved durability, project report, (2011)
22.
Zurück zum Zitat Becker, W.L., Braun, R.J., Penev, M., Melaina, M.: Production of FT liquid fuels from high temperature solid oxide co-electrolysis units; Elsevier. Energy 47, 99–115 (2012) CrossRef Becker, W.L., Braun, R.J., Penev, M., Melaina, M.: Production of FT liquid fuels from high temperature solid oxide co-electrolysis units; Elsevier. Energy 47, 99–115 (2012) CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Mougin, J.; Reytier, M.; Di Iorio, S.; Chatroux, A.; Petitjean,M.; Cren, J.; Aicart, J.; De Saint Jean, M., Hydrogen Components and Systems Service CEA-LITEN, Grenoble, France: Stack performances in high temperature steam electrolysis and co-electrolysis. WHEC 2014, Gwangju, Korea (2014) Mougin, J.; Reytier, M.; Di Iorio, S.; Chatroux, A.; Petitjean,M.; Cren, J.; Aicart, J.; De Saint Jean, M., Hydrogen Components and Systems Service CEA-LITEN, Grenoble, France: Stack performances in high temperature steam electrolysis and co-electrolysis. WHEC 2014, Gwangju, Korea (2014)
24.
Zurück zum Zitat Olshausen, C, Sunfire GmbH: Power-to-Liquids: Synthetic Hydrocarbons from CO 2, H 2O and Electricity. Kraftstoffe der Zukunft, Berlin, 14.02.2015. Olshausen, C, Sunfire GmbH: Power-to-Liquids: Synthetic Hydrocarbons from CO 2, H 2O and Electricity. Kraftstoffe der Zukunft, Berlin, 14.02.2015.
25.
Zurück zum Zitat Sunfire GmbH, Dresden: Sunfire supplies Boeing with world’s largest commercial reversible electrolysis (RSOC) system. Press Release, 23.02.2016. Sunfire GmbH, Dresden: Sunfire supplies Boeing with world’s largest commercial reversible electrolysis (RSOC) system. Press Release, 23.02.2016.
26.
Zurück zum Zitat Lehner, M., Institut für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes, Montanuniversität Leoben, et al.: Carbon Capture and Utilization (CCU) – Verfahrenswege und deren Bewertung; 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17.02.2012, TU Graz. Lehner, M., Institut für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes, Montanuniversität Leoben, et al.: Carbon Capture and Utilization (CCU) – Verfahrenswege und deren Bewertung; 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17.02.2012, TU Graz.
27.
Zurück zum Zitat Rieke, St., Etogas GmbH, Stuttgart: Power-to-Gas. Aktueller Stand; ReBio e.V. Fördervereinssitzung, Brakel (2013) Rieke, St., Etogas GmbH, Stuttgart: Power-to-Gas. Aktueller Stand; ReBio e.V. Fördervereinssitzung, Brakel (2013)
28.
Zurück zum Zitat Schmack, U., MicrobEnergy GmbH: Persönliche Kommunikation (2016) Schmack, U., MicrobEnergy GmbH: Persönliche Kommunikation (2016)
29.
Zurück zum Zitat Energiewirtschaftsgesetz (EnWG); Bundesministeriums der Justiz. Energiewirtschaftsgesetz (EnWG); Bundesministeriums der Justiz.
30.
Zurück zum Zitat Richtlinie 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen und zur Änderung und anschließenden Aufhebung der Richtlinien 2001/77/EG und 2003/30/EG (engl.: EU Renewables Energy Directive – RED). Richtlinie 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen und zur Änderung und anschließenden Aufhebung der Richtlinien 2001/77/EG und 2003/30/EG (engl.: EU Renewables Energy Directive – RED).
31.
Zurück zum Zitat DLR, IFEU, LBST, DBFZ: Power-to-Gas (PtG) im Verkehr: Aktueller Stand und Entwicklungsperspektiven; Studie im Rahmen der Wissenschaftlichen Begleitung der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS) im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI); AZ Z14/SeV/288.3/1179/UI40 (2014) DLR, IFEU, LBST, DBFZ: Power-to-Gas (PtG) im Verkehr: Aktueller Stand und Entwicklungsperspektiven; Studie im Rahmen der Wissenschaftlichen Begleitung der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS) im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI); AZ Z14/SeV/288.3/1179/UI40 (2014)
32.
Zurück zum Zitat Taniguchi, I.; Ioh, D.; Fujikawa, S.; Watanabe, T.; Matsukuma, Y.; Minemoto, M.: An alternative CO 2 capture by electrochemical method. Chemistry Letters, The Chemical Society of Japan (2014) Taniguchi, I.; Ioh, D.; Fujikawa, S.; Watanabe, T.; Matsukuma, Y.; Minemoto, M.: An alternative CO 2 capture by electrochemical method. Chemistry Letters, The Chemical Society of Japan (2014)
33.
Zurück zum Zitat Allam, R. et al.: Capture of CO 2. (2006) Allam, R. et al.: Capture of CO 2. (2006)
34.
Zurück zum Zitat Socolow, R, et al., American Physical Society (APS): Direct air capture of CO 2 with chemicals – A technology assessment for the APS Panel on public affairs, 1 June 2011. Socolow, R, et al., American Physical Society (APS): Direct air capture of CO 2 with chemicals – A technology assessment for the APS Panel on public affairs, 1 June 2011.
35.
Zurück zum Zitat Specht, M., Bandi, A.: Herstellung von flüssigen Kraftstoffen aus atmosphärischen Kohlendioxid; Forschungsverbund Sonnenergie, Themen 94/95, „Sonnenenergie – Chemische Speicherung und Nutzung“. Specht, M., Bandi, A.: Herstellung von flüssigen Kraftstoffen aus atmosphärischen Kohlendioxid; Forschungsverbund Sonnenergie, Themen 94/95, „Sonnenenergie – Chemische Speicherung und Nutzung“.
36.
Zurück zum Zitat Maun, A.: Optimierung von Verfahren zur Kohlenstoffdioxid-Absorption aus Kraftwerksrauchgasen mithilfe alkalischer Carbonatlösungen; Dissertation am Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik der Universität Duisburg-Essen (2013) Maun, A.: Optimierung von Verfahren zur Kohlenstoffdioxid-Absorption aus Kraftwerksrauchgasen mithilfe alkalischer Carbonatlösungen; Dissertation am Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik der Universität Duisburg-Essen (2013)
37.
Zurück zum Zitat Bergins, C., Hitachi Power Europe GmbH, Germany; Kikkawa, H., Babcock Hitachi K.K., Japan; Kobayashi, H., Hitachi Ltd., Japan; Kawasaki, T.; Hitachi Ltd., Japan; Wu, S., Hitachi Power Systems America, Ltd., USA: Technology Options for clean coal power generation with CO 2 capture. XXI World Energy Congress, Montreal, Canada, 12–16 (2010) Bergins, C., Hitachi Power Europe GmbH, Germany; Kikkawa, H., Babcock Hitachi K.K., Japan; Kobayashi, H., Hitachi Ltd., Japan; Kawasaki, T.; Hitachi Ltd., Japan; Wu, S., Hitachi Power Systems America, Ltd., USA: Technology Options for clean coal power generation with CO 2 capture. XXI World Energy Congress, Montreal, Canada, 12–16 (2010)
38.
Zurück zum Zitat Specht, M., Bandi, A., Elser, M., Staiss, F.: Comparison of CO 2 sources for the synthesis of renewable methanol; Advances in Chemical Conversions for Mitigating Carbon Dioxide, Studies in Surface Science and Catalysis, Bd. 114. Elsevier Science B.V., New York (1998) Specht, M., Bandi, A., Elser, M., Staiss, F.: Comparison of CO 2 sources for the synthesis of renewable methanol; Advances in Chemical Conversions for Mitigating Carbon Dioxide, Studies in Surface Science and Catalysis, Bd. 114. Elsevier Science B.V., New York (1998)
39.
Zurück zum Zitat Specht, M., Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW), Stuttgart; personal communication (mail) to Weindorf, W. (LBST). 28 April 1999. Specht, M., Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW), Stuttgart; personal communication (mail) to Weindorf, W. (LBST). 28 April 1999.
41.
Zurück zum Zitat Eisaman, M.D., Palo Alto Research Center (PARC) California, USA; Alvarado, L.; Larner, D.; Wang, P.; Garg, B.; Littau, K.A.: CO 2 separation using bipolar membrane electrodialysis; Energy Environ. Sci., (2010) Eisaman, M.D., Palo Alto Research Center (PARC) California, USA; Alvarado, L.; Larner, D.; Wang, P.; Garg, B.; Littau, K.A.: CO 2 separation using bipolar membrane electrodialysis; Energy Environ. Sci., (2010)
44.
Zurück zum Zitat Fasihi, M., Bogdanov, D., Breyer, C.: Techno-economic Assessment of Power-to-Liquids (PTL) Fuels Production and Global Trading based on Hybrid PV-Wind Power Plants. 10 th IRES, Düsseldorf, Germany (2016) Fasihi, M., Bogdanov, D., Breyer, C.: Techno-economic Assessment of Power-to-Liquids (PTL) Fuels Production and Global Trading based on Hybrid PV-Wind Power Plants. 10 th IRES, Düsseldorf, Germany (2016)
45.
Zurück zum Zitat Climeworks AG, personal communication (phone) to Werner Weindorf (LBST), 28.07.2015. Climeworks AG, personal communication (phone) to Werner Weindorf (LBST), 28.07.2015.
46.
Zurück zum Zitat Zerta, M., Zittel, W., Schindler, J., Yanagihara, H.: Aufbruch – unser Energiesystem im Wandel: Der veränderte Rahmen für die kommenden Jahrzehnte. ISBN-10: 3898796051, FinanzBuch Verlag (2010) Zerta, M., Zittel, W., Schindler, J., Yanagihara, H.: Aufbruch – unser Energiesystem im Wandel: Der veränderte Rahmen für die kommenden Jahrzehnte. ISBN-10: 3898796051, FinanzBuch Verlag (2010)
47.
Zurück zum Zitat Gauch, M., Widmer, R., Notter, D., Stamp, A., Althaus, H.J., Wäger, P.: Life Cycle Assessment LCA of Li-Ion batteries for electric vehicle (2009) Gauch, M., Widmer, R., Notter, D., Stamp, A., Althaus, H.J., Wäger, P.: Life Cycle Assessment LCA of Li-Ion batteries for electric vehicle (2009)
48.
Zurück zum Zitat Dunn, J.B., Burnham, A., Wang, M., Elgowainy, A., Gaines, L., Jungmeier, G.: A step-by-step examination of electric vehicle life cycle analysis. Presentation at LCA XIII, Orlando, Florida/USA (2013) Dunn, J.B., Burnham, A., Wang, M., Elgowainy, A., Gaines, L., Jungmeier, G.: A step-by-step examination of electric vehicle life cycle analysis. Presentation at LCA XIII, Orlando, Florida/USA (2013)
49.
Zurück zum Zitat European Commission, Joint Research Centre (JRC), Institute for Energy and Transport: Bioenergy and Water; Report EUR 26160 EN – 2013; ISBN 978–92-79-33187-9 (pdf). European Commission, Joint Research Centre (JRC), Institute for Energy and Transport: Bioenergy and Water; Report EUR 26160 EN – 2013; ISBN 978–92-79-33187-9 (pdf).
50.
Zurück zum Zitat Jungbluth, N., Frischknecht, U., Faist-Emmenegger, M., Steiner, R., Tuchschmid, M.: Life Cycle Assessment of BTL-fuel production: Life Cycle Impact Assessment and Interpretation. Uster, Switzerland (2007) Jungbluth, N., Frischknecht, U., Faist-Emmenegger, M., Steiner, R., Tuchschmid, M.: Life Cycle Assessment of BTL-fuel production: Life Cycle Impact Assessment and Interpretation. Uster, Switzerland (2007)
51.
Zurück zum Zitat ANL, NREL, PNNL: Renewable Diesel from Algal Lipids: An Integrated Baseline for Cost, Emissions, and Resource Potential from a Harmonized Model; Technical Report prepared for the U.S. DOE Biomass Program (2012) ANL, NREL, PNNL: Renewable Diesel from Algal Lipids: An Integrated Baseline for Cost, Emissions, and Resource Potential from a Harmonized Model; Technical Report prepared for the U.S. DOE Biomass Program (2012)
52.
Zurück zum Zitat Schmidt, P., Weindorf, W. (LBST), Vanhoudt, W., Barth, F. (Hinicio), et al.: Power-to-gas – Short term and long term opportunities to leverage synergies between the electricity and transport sectors through power-to-hydrogen; Munich/Brussels, 19 February 2016. Schmidt, P., Weindorf, W. (LBST), Vanhoudt, W., Barth, F. (Hinicio), et al.: Power-to-gas – Short term and long term opportunities to leverage synergies between the electricity and transport sectors through power-to-hydrogen; Munich/Brussels, 19 February 2016.
53.
Zurück zum Zitat Dodds, P.E., Demoullin, St: Conversion of the UK gas system to transport hydrogen. Int. J. Hydrog. Energy 38, 7189–7200 (2013) CrossRef Dodds, P.E., Demoullin, St: Conversion of the UK gas system to transport hydrogen. Int. J. Hydrog. Energy 38, 7189–7200 (2013) CrossRef
54.
Zurück zum Zitat European Commission (EC): Horizon 2020 – Work Programme 2014–2015 – General Annexes: G. Technology readiness levels (TRL). Brussels, 23 July 2014. European Commission (EC): Horizon 2020 – Work Programme 2014–2015 – General Annexes: G. Technology readiness levels (TRL). Brussels, 23 July 2014.
55.
Zurück zum Zitat OECD/IEA: Monthly Oil Price Statistics (2016) OECD/IEA: Monthly Oil Price Statistics (2016)
56.
Zurück zum Zitat IRENA: The Power to Change: Solar and Wind Cost Reduction Potential to 2025 (2016) IRENA: The Power to Change: Solar and Wind Cost Reduction Potential to 2025 (2016)
57.
Zurück zum Zitat Michalski, J.: The Role of Energy Storage Technologies for the Integration of Renewable Electricity into the German Energy System. Dissertation, Technische Universität München, Dezember (2016) Michalski, J.: The Role of Energy Storage Technologies for the Integration of Renewable Electricity into the German Energy System. Dissertation, Technische Universität München, Dezember (2016)
58.
Zurück zum Zitat Michalski, J., Bünger, U., Crotogino, F., Schneider, G.-S., Donadei, S., Pregger, T., Cao, K.-K., Heide, D.: Hydrogen generation by electrolysis and storage in salt caverns: potentials, economics and systems aspects with regard to the German energy transition. Int. J. Hydrog. Energy 42(19), 13427–13443 (2017) Michalski, J., Bünger, U., Crotogino, F., Schneider, G.-S., Donadei, S., Pregger, T., Cao, K.-K., Heide, D.: Hydrogen generation by electrolysis and storage in salt caverns: potentials, economics and systems aspects with regard to the German energy transition. Int. J. Hydrog. Energy 42(19), 13427–13443 (2017)
59.
Zurück zum Zitat Michalski, J.: Investment decisions in imperfect power markets with hydrogen storage and large share of intermittent electricity. Int. J. Hydrog. Energy 42(19), 13368–13381 (2017) Michalski, J.: Investment decisions in imperfect power markets with hydrogen storage and large share of intermittent electricity. Int. J. Hydrog. Energy 42(19), 13368–13381 (2017)
60.
Zurück zum Zitat Schmidt, P. (LBST): Power-to-Liquids hebt ab – Startpunkt für die Energiewende im Luftverkehr. Hzwei 1, 36–37 (2017) Schmidt, P. (LBST): Power-to-Liquids hebt ab – Startpunkt für die Energiewende im Luftverkehr. Hzwei 1, 36–37 (2017)
61.
Zurück zum Zitat Zschocke, A. (Lufthansa), Scheuermann, S., Ortner, S. (WIWeB): High Biofuel Blends in Aviation (HBBA) – Final Report; (2017) Zschocke, A. (Lufthansa), Scheuermann, S., Ortner, S. (WIWeB): High Biofuel Blends in Aviation (HBBA) – Final Report; (2017)
62.
Zurück zum Zitat Schmidt, P., Raksha, T. (LBST), Jöhrens, J., Lambrecht, U. (IFEU), Gerhardt, N., Jentsch, M. (IWES): Analyse von Herausforderungen und Synergiepotenzialen beim Zusammenspiel von Verkehrs- und Stromsektor; Studie für das BMVI im Rahmen der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS) (2016) Schmidt, P., Raksha, T. (LBST), Jöhrens, J., Lambrecht, U. (IFEU), Gerhardt, N., Jentsch, M. (IWES): Analyse von Herausforderungen und Synergiepotenzialen beim Zusammenspiel von Verkehrs- und Stromsektor; Studie für das BMVI im Rahmen der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS) (2016)
63.
Zurück zum Zitat Schmidt, P., Weindorf, W. (LBST), Siegemund, S. (dena): E-Fuels Study – The potential of electricity based fuels for low emission transport in the EU; Studie im Auftrag des VDA, München/Berlin (in Erarbeitung) (2017) Schmidt, P., Weindorf, W. (LBST), Siegemund, S. (dena): E-Fuels Study – The potential of electricity based fuels for low emission transport in the EU; Studie im Auftrag des VDA, München/Berlin (in Erarbeitung) (2017)
Metadaten
Titel
Wasserstoff – Schlüsselelement von Power-to-X
verfasst von
Ulrich Bünger
Jan Michalski
Patrick Schmidt
Werner Weindorf
Copyright-Jahr
2017
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-53360-4_16