Energiewirtschaftliche Fall-studie hinsichtlich der Nutzung von Power-to-X als Alternativlösung zu Hochspannungsübertragung von elektrischer Energie

Abstract

Vor dem Hintergrund des wirtschaftlichen Aufschwungs in Deutschland ist es unvermeidlich, dass die großen Sektoren wie Verkehr, Industrie und Gebäude noch mehr Energie benötigen als bisher. Der Energiesektor ist in Deutschland der größte Verursacher von Treibhausgasen. Um das Pariser Klimaabkommen einzuhalten, müssen Alternativen in Form von erneuerbaren Energien gefunden werden. Die Energiewende soll den Rückgang konventioneller Energieträger und den Ausbau erneuerbarer Energien vorantreiben. Ob dies für ein fortschrittliches Land wie Deutschland ausreicht, um jederzeit ausreichend Strom aus rein regenerativer Erzeugung zur Verfügung zu haben, ist jedoch fraglich. Energiepartnerschaften werden bereits gepflegt und sollen auch in absehbarer Zukunft gepflegt werden, insbesondere wenn es gelingt, treib-hausgasarme Verfahren wie das Power-to-X-Verfahren zu fördern. Aus diesem Grund soll untersucht werden, wie eine Energiepartnerschaft zwischen dem nordafrikanischen und dem europäischen Kontinent durch direkten Stromtransport oder indirekten Transport über grünen Wasserstoff möglich ist. Afrika ist ein Kontinent voller ungenutzter Potenziale, die durch eine gute Zusammenarbeit erschlossen werden können. So werden z.B. das HySupply Tool zum Vergleich von Transportkosten und die PowerFactory Software zum Vergleich von Lastfluss eingesetzt, um festzustellen, ob das Risiko für Investoren bei der Förderung von Power-to-X reduziert werden kann. Ein großer Teil der Arbeit basiert auf literatur- und interviewbasierten Prognosen. Die Ergebnisse dienen als erster Referenz- und Vergleichsmaßstab für zukünftige Studien zu diesem Thema.

Against the background of the economic upswing in Germany, it is inevitable that the large sectors such as transport, industry and buildings will require even more energy than before. The energy sector is the largest emitter of greenhouse gases in Germany. To comply with the Paris Climate Agreement, alternatives in the form of renewable energies must be found. The energy turnaround is intended to drive the decline of conventional energy sources and the expansion of renewable energies. However, it is questionable whether this will be sufficient for a progressive country like Germany to have enough electricity from purely renewable generation at any given time. Energy partnerships are already being cultivated and should also be cultivated in the foreseeable future, especially if it is possible to promote low greenhouse gas processes such as the power-to-X process. For this reason, it will be investigated how an energy partnership between the North African and the European continent is possible through direct electricity transport or indirect transport via green hydrogen. Africa is a continent full of untapped potential that can be tapped through good cooperation. For example, the Hy-Supply tool is used to compare transport costs and the PowerFactory software is used to compare load flow to determine if the risk for investors in promoting power-to-X can be reduced. A large part of the work is based on literature and interview-based forecasts. The results serve as a first refer-ence and benchmark for future studies on this topic.