ProPower

Ziel des Projekts ist es, eine Bewertungsgrundlage für Power-to-X-Konzepte (PtX) zu erarbeiten.  Diese soll es Akteuren aus der Wirtschaft erleichtern, geeignete Technologien und Geschäftsmodelle in die Planungen einzubeziehen und zu bewerten. Politischen Akteuren sollen die Ergebnisse Orientierungswissen liefern, das sie darin unterstützt, Maßnahmen in der Energie- und Wirtschaftspolitik auf die Balance im Zieldreieck Versorgungssicherheit, Umweltverträglichkeit und Bezahlbarkeit auszurichten.

Um die gesetzten Klimaschutzziele zu erreichen, müssen alle Sektoren der Wirtschaft umfassend transformiert werden. Erneuerbar produziertem Strom kommt dabei eine herausragende Rolle zu. Das Energiesystem muss daher insgesamt so ausgerichtet werden, dass dieser Strom bestmöglich genutzt wird. Hierzu tragen PtX-Technologien durch die Elektrifizierung von Prozessen bei. Sie sind daher wichtige Bausteine für die Defossilisierung der Wirtschaft.

Integration von erneuerbarem Strom

Die Integration des grünen Stroms in die Prozesse der Wirtschaft kann dabei auf unterschiedlichen Wegen erfolgen, z.B.:

• durch die direkte Nutzung des Stroms in herkömmlichen Anwendungen,
• durch die zeitversetzte Nutzung mit einer Zwischenspeicherung in Batterien
• oder durch Sektorenkopplung mit der Elektrifizierung bislang anders betriebener Prozesse.

Als Energiespeicher und Sektorenkoppler nutzen PtX-Technologien elektrischen Strom für die Herstellung von Produkten und zur Bereitstellung von Dienstleistungen. Dabei besteht eine große Vielfalt an Technologien und Anwendungsfeldern.

Gleichzeitig stellt erneuerbarer Strom durch die begrenzten Ausbauperspektiven eine limitierte Ressource dar. Daher stellt sich die Frage, welche PtX-Technologien und Geschäftsmodelle vielversprechend sind, um den Transformationsprozess in der Wirtschaft erfolgreich zu gestalten und die Klimaziele zu erreichen. Hier soll die zu erarbeitende Bewertungsgrundlage helfen, vielversprechende PtX-Technologien und Geschäftsmodelle zu identifizieren.

Es besteht eine große Vielfalt an PtX-Technologien und eine ebenfalls große Spannweite im Entwicklungsstand dieser Technologien. Für konkrete Maßnahmen zur Transformation sind neben den technischen Themenfeldern aber bspw. auch räumliche, ökonomische, ökologische und soziale Aspekte relevant, wenn es darum geht, die Technologien in die Anwendung zu bringen. Fraunhofer UMSICHT analysiert und bewertet daher verschiedene Power-to-Gas (PtG), Power-to-Liquid (PtL) und Power-to-Solid (PtS)-Technologien mit Blick auf technische, infrastrukturelle und systemische Aspekte. Aus den Erkenntnissen leiten die Forschenden Handlungsempfehlungen zu den genannten Themenfeldern und zur Weiterentwicklung der Bewertungsmethodik ab, die sich an die Wirtschaft und politische Akteure richten.

Aktuelle Entwicklungen

Die hier gegebenen Empfehlungen (s. Weitere Informationen) fallen in eine Phase hoher Dynamik im Transformationsprozess: Die Warnungen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) verschärfen sich mit jedem Bericht, die gesetzten Klimaschutzziele wurden bislang nicht erreicht, die Energie- und Klimapolitik wird aktuell neu ausgerichtet, die rechtlichen Rahmenbedingungen werden überarbeitet und die globalen politischen Ereignisse nehmen massiv Einfluss.

Mit der Änderung von Randbedingungen können ggf. auch Neubewertungen bzw. die Gewichtung von Anforderungen und Maßnahmen erforderlich werden. Vor dem Hintergrund der sehr begrenzten Zeit für klimawirksames Handeln, dem noch sehr großen Arbeitsumfang sowie den bestehenden Unsicherheiten wird es aber vor allem auf die Zielstrebigkeit ankommen, mit der der Transformationsprozess vorangetrieben wird.

Um die Klimaschutzziele zu erreichen, müssen daher alle relevanten Entscheidungs- und Handlungsebenen aktiviert werden.  Wichtig ist, bereits heute verfügbare Technologien unter Berücksichtigung systemischer Anfor­derungen zügig umzusetzen. Grüne Produktionsprozesse und Produkte sollten zielorientiert bewertet und befördert werden. Zur erfolgreichen Transformation gehört auch, das Gesamtsystems durch Entwicklung und Integration neuer Technologien fortlaufend zu optimieren.

• Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH (IÖW)