Potentiale und Einsatz alternativer Kraftstoffe für den Klimaschutz
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Für Mensch & Umwelt 3. Talk im Takt – Bundesverband SchienenNahverkehr „Alternative Antriebe und Nachrüstung von Bestandsfahr- zeugen im SPNV – wann hat die Schiene ausgedieselt?“ Potentiale und Einsatz alternativer Kraftstoffe für den Klimaschutz Dr. Martin Lange Leiter des Fachgebietes I 2.2 „Schadstoffminderung und Energieeinsparung im Verkehr“ Dessau-Roßlau, 06.07.2021
Gliederung
1 Klimaschutzziele im Verkehr
Adbar, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
2 Postfossile Optionen
3 Ganzheitliche Bewertung
4 Zusammenfassung
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 2
Klimaschutzziele im Verkehr
Die Ziele der Bundesregierung erfordern „Nullemissionen“ im
Verkehr bis zum Jahr 2045 (inkl. laufende Novelle)
Entwicklung der Treibhausgasemissionen Deutschlands
THG-Ziele bis 2050 (1990=100%)
1990-2019 sowie Klimaschutzziele bis 2045: Verkehr
Mio. t CO2-Äquivalente
Deutschland
insgesamt
-40%
(ggü. 1990)
-65%
(ggü. 1990)
Weitere ~-35%
Niveau Langfristiges Ziel der
1990 -48% in 15 Jahren
(ggü. 1990) Bundesregierung:
-52% im
Verkehr!
THG-Neutralität bis
60 Mio. t CO2-Äquvalente: nicht vermeidbar* 2045
Quellen: UBA 2020; eigene Dar-
stellungen; *Berechnungen UBA.
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 3
Drei
Postfossile Optionen
Vier mögliche Wege in die postfossile Zukunft des Verkehrs
führen alle zu einer Kopplung mit den Stromsektor
Anbau-Biomasse: Verbrennungsmotor
ökologische Nachteile (Konventioneller Antrieb)
Flüssige und
Flüssige und
gasförmige
gasförmige
stromgenerierte
Biokraftstoffe
Kraftstoffe
Rest-Biomasse:
Mengenrestriktionen Energie-
wende im
Verkehr Brennstoffzellen-
Elektromobilität
fahrzeuge mit
(inkl. Plug-in-Hybride,
aus regenerativ
Range-Extender-
erzeugtem Strom
Fahrzeuge und
hergestellter
Oberleitungs-Kfz)
Wasserstoff
Alternativer Antrieb
Quelle: Darstellung INFRAS (Ergänzungen UBA).
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 4Postfossile Optionen
Schema: Herstellung von Power-to-Gas- (PtG-) und
Power-to-Liquid- (PtL-)Kraftstoffen
EE-Strom-
erzeugung
PtG-Wasserstoff PtG-Methan
Input:
- Erneuerbarer Strom
- Wasser Fischer-Tropsch-Synthese: Diesel, Kerosin,
- (CO2, v.a. aus Atmosphäre) Benzin
PtL
Methanol-Synthese Methanol, Ethanol,
(oder weitere Schritte): DME, OME
DME=Dimethylether (gasf.) OME=Polyoxymethylendimethylether (flüssig)
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 5Ganzheitliche Bewertung
Energieeffizienz, Klima-/Umweltfolgen sowie Kosten für eine
Bewertung von Antrieben und Kraftstoffen berücksichtigen
1
Res- Einsatz von Energieeffizienz Effizienz Energie-
sourcen- Rohstoffen Herstellung Antrieb effizienz
bedarf
2
Kosten Kosten
Volks- Fahrzeugherstellung/ Energie- Nutzung des
Nutzer
wirtschaft -entsorgung bereitstellung Verkehrsmittel TCO
3
Gesamt-
klima- Treibhausgase
Klima- Treibhausgase Treibhausgase
bilanz bilanz
Umwelt-
Analog zu Treibhausgasemissionen: Luftschadstoffe, Lärm etc. bilanz
Quelle: UBA 2020 (Umweltfreundlich mobil!), eigene Darstellung des UBA.
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 6Ganzheitliche Bewertung
Energieeffizienz, Klima-/Umweltfolgen sowie Kosten für eine
Bewertung von Antrieben und Kraftstoffen berücksichtigen
10 Millionen Elektro-Pkw sparen 13 bis 17 Mio. t CO2Äq. Für die gleiche Einsparung
wird für Wasserstoff und PtL viel mehr erneuerbarer Strom* benötigt.
10 Millionen
E-Autos (BEV) 20-25 TWh
EE-Stromzuwachs 2014-2019: 82 TWh
Quellen: AGEE-Stat, Berechnungen des
Brennstoffzellen-Pkw
Umweltbundesamt nach IFEU-Institut.
mit Power-to-Gas-H2 72-90 TWh
(PtG-H2)
Pkw mit Verbrennungs-
motor und Power-to-Liquid 118-150 TWh
(PtL)
* Hier vereinfacht nur Windstrom dargestellt.
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 7Ganzheitliche Bewertung
THG-Minderungen und Kosten von PtL und PtG-Methan bei
Nutzung nur erneuerbaren Stromes und CO2 aus Luft
KOSTEN FÜR THG-EINSPARUNGEN FÜR PTL UND PTG-METHAN
Max. Minderung Diesel
2050
Max. Minderung
2030 2015/
Erdgas 2020
THG-Minderungen nach UBA
„Systemvergleich speicherbarer
Energieträger aus erneuerbaren
Energien“ (2020) Link;
Pfade PtL (11-13, 19) | PtG (49-52)
Gestehungskosten nach UBA
„Sensitivitäten zur Bewertung der
Kosten verschiedener
Energieversorgungsoptionen des
Verkehrs bis zum Jahr 2050“ (2019)
Link
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 8Energiewende im Verkehr reicht nicht aus!
▪ Die Mobilität muss bis 2045 treibhausgasneutral werden.
▪ Einer Verkehrswende mit Vermeidung, Verlagerung und Verbesserung der
Effizienz und eine Energiewende im Verkehr ist notwendig. Klimaverträgliche
öffentliche Verkehre spielen in beiden eine besonders große Rolle.
▪ Die direkte Nutzung von erneuerbarem Strom (Oberleitungen/batterie-
elektrisch/Kombinationen) ist energieeffizienter, klimaschonender und
kostengünstiger als andere alternative Antriebe und postfossilen Kraftstoffe.
▪ Das Kernelement einer Energiewende im Verkehr ist damit die Elektromobilität
nur ergänzt durch aus regenerativem Strom hergestellte Kraftstoffe.
▪ Aus regenerativem Strom hergestellte Kraftstoffe sind trotz der Kosten und
der verbleibenden THG-Emissionen die vielversprechendste Option unter den
alternativen Kraftstoffen. Wasserstoff ist unter den strombasierten Kraft-
stoffen die teuerste Option.
▪ Aus regenerativem Strom hergestellte Kraftstoffe sind daher dort einzusetzen,
wo die Elektrifizierung nicht oder nur schwer möglich ist.
06.07.2021 Dr. Martin Lange │ Alternative Kraftstoffe für den Klimaschutz 9Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Martin Lange Leiter des Fachgebietes I 2.2 „Schadstoffminderung und Energieeinsparung im Verkehr“ Martin.Lange@uba.de
Sie können auch lesen
