Power to Gas Baustein für die Energiewende im Verkehrssektor

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1 Power to Gas Baustein für die Energiewende im Verkehrssektor Dr. Veit Steinle Abteilungsleiter Grundsatzangelegenheiten im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) 1

2 Schwerpunkte Warum Wasserstoff neben dem batterieelektrischen Antrieb? Ist Power-to-Gas mehr als Wasserstoff? Einsatzmöglichkeiten für die Power-to-Gas-Technologie im Verkehrssektor Verzahnung mehrerer Sektoren im Rahmen der Energiewende 2

3 3 16. Juli 2015 Quelle: Siemens

4 1. Warum ist Wasserstoff eine Option im Verkehr? Grundsatz: batterieelektrische Mobilität garantiert bestmögliche Energieausnutzung und steht daher im Fokus Aber: Ist diese Option in allen Verwendungen geeignet (schwerer LKW, Flugzeuge, Schiffe)? Wie sieht es mit der Nutzerakzeptanz aus? Entwicklung des Marktes nicht durch einseitige politische Entscheidungen vorgreifen mehrere Antriebsalternativen für die Nutzer schaffen 4

5 MKS-Ansatz der Diversifizierung der Antriebsenergien MKS: Betrachtung aller alternativen Antriebsenergien Nutzerakzeptanz ist entscheidend für Markterfolg alternativer Antriebskonzepte Daher: Grundinfrastruktur für alle Antriebsenergien erforderlich. Umsetzung im Rahmen der CPT-Implementierung Direkte Verwendung von Strom ist ein Baustein der Energiewende im Verkehr Wasserstoff auf Power-to-Gas Basis gute weitere Option LNG (Flüssigerdgas) und CNG (Druckerdgas) als weitere Optionen etablieren 5

6 2. Ist Power-to-Gas mehr als Wasserstoff? P-t-G-Optionen unterscheiden sich: Wasserstoff Strom zu Wasserstoff: nur ein Umwandlungsschritt hält Verlust in Grenzen relativ hoher Endwirkungsgrad durch Nutzung von Brennstoffzellen synthetisches Methan Energieverlust durch zwei Umwandlungsschritte Nutzung in Verbrennungsmotoren verringert Wirkungsgrad im Vergleich zu Brennstoffzelle -erfordert aber keine Änderung im Motorenkonzept synthetisches Benzin /Diesel /Kerosin mehrere Umwandlungsschritte (weiterer Energieverlust) Nutzung in Verbrennungsmotoren verringert Wirkungsgrad -erfordert aber keine Änderung im Motorenkonzept 6

7 7 Power-to-Gas / Power-to Liquid Vorteile: schnellere Betankungszeiten größere Reichweiten Option für wirkungsvolle Dekarbonisierung des Verkehrs (bei Verwendung erneuerbaren Stroms) Kompatibilität zu bestehenden Motorkonzepten und Verteilinfrastruktur (Pipelines, Tanks etc.) bei P-t-L Nachteile: Energieverlust bei der Umwandlung höhere Kosten für zusätzliche Umwandlungsschritte

8 Energieträger im Verkehr: Hierarchie in Bezug auf Energieeffizienz Kraftstoff Wirkungsgrad Verbrauch Anzahl PKW Strom direkt EE-Strom 89 % 0,13 kwh/km 216 Mio. P-t-G Wasserstoff 58 % 0,18 kwh/km 99 Mio. P-t-G EE-Methan 41 % 0,38 kwh/km 34 Mio. P-t-L EE-Benzin 35 % 0,37 kwh/km 29 Mio. P-t-L EE-Diesel 35 % 0,35 kwh/km 31 Mio. Quelle: MKS-Studie 2015 Wie viele Fahrzeuge kann ich mit 435 Terawattstunden Strom ein Jahr lang fahren? Juli 2015

9 3) Einsatzmöglichkeiten für Power-to-Gas Wasserstoff: Priorität für Anwendungsbereiche, in denen batterieelektrische Antriebe technisch schwer darstellbar sind nicht akzeptiert werden Personenfernverkehr, Güterverkehr Methan: Priorität, wo z.zt. kaum Alternativen bestehen: Schiff, ggf. LKW Synthesekerosin oder Biomasse im Bereich der Luftfahrt 9

10 4. Verzahnung der Sektoren im Rahmen der Energiewende Strombedarf des Verkehrssektors wird in Zukunft nicht mit Restmengen des Stromsektors gedeckt werden können Nutzer sind nicht bereit, Mobilitätseinschränkungen durch Schwankungen der Stromverfügbarkeit hinzunehmen daher keine Festlegung auf Konzepte mit Nutzereinschränkungen (z.b. Laden in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom) Power-to-Gas bietet Chance, den Bedarf von der Nutzung zu entkoppeln, dies ist hilfreich für das Gesamtsystem 10

11 11 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!