Die Rolle von Power-to-Gas für die Dekarbonisierung des Transportsektors. Dr. Hermann Pengg, EG-X, AUDI AG

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1 Die Rolle von Power-to-Gas für die Dekarbonisierung des Transportsektors Dr. Hermann Pengg, EG-X, AUDI AG

2 AUDI AG Im Jahr 1984 war die Arktis noch mit 2 Mio km2 altem Eis (> 4 Jahre) bedeckt Das Eis am Nordpol schmilzt rascher als je zuvor

3 AUDI AG im Jahr 2016 ist dieses praktisch vollständig abgeschmolzen Das Eis am Nordpol schmilzt rascher als je zuvor

4 Einige Grundannahmen Wir müssen das 1,5 -Ziel erreichen Der Transportsektor ist für etwa 20% aller THG-Emissionen verantwortlich Elektroantriebe haben höchste Effizienz, die Hochskalierung benötigt jedoch zu lange (> 20 Jahre) und adressiert nur ca 50% des Transportsektors wir benötigen erneuerbare Kraftstoffe zusätzlich zur Elektrifizierung, auch um die bestehenden Fahrzeuge zu dekarbonisieren (Prognose IEA für 2 -Ziel: 88 mtoe/jahr im Jahr 2050) Besteht der Stromsektor mehrheitlich aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen, benötigt man langfristige Speichertechnologien wie PtX

5 Einstiegsmärkte von PtX benötigen hohe Auslastung, hohen Produkt- Marktpreis und niedrigen Strompreis Die Wirtschaftlichkeit von PtX ist v.a. von Investitionskosten, Auslastung, Marktpreis für das Produkt, Strompreis und Wirkungsgrad bestimmt (in dieser Reihenfolge!) Die Investitionskosten und der Wirkungsgrad können sich nur aufgrund von Lernkurven verbessern, diese sind bestimmt durch Marktvolumina und sind kurzfristig nicht veränderbar Ein Einstiegsmarkt für PtX benötigt also hohe Auslastung, hohen Marktpreis und niedrigen Strompreis Nord-Markt : windreiche Gegend, Gasnetz vorhanden, Stromnetzkapazität eng, Systemanbindung und Erhöhung der Systemeffizienz Gesetzgebung in DE fehlt Süd-Markt : sonnenreiche Gegend, niedrige Strompreise (PV: < 2,6 $ct/kwh) Überschußstrom durch niedrige Stromnachfrage Absatzmarkt = Transportsektor (Tankstellenpreis CNG inkl Steuern: 1 /kg, Börsenpreis Erdgas: 0,27 /kg) Aufpreisbereitschaft Erdgaskunden?

6 6 AUDI AG Mittels Lebenszyklusanalyse können alle Arten von Emissionen einer Fahrzeugtechnologie vollständig erfasst werden Derzeitige Gesetzgebung Kraftstoff- Herstellung Nutzung Recycling herstellung well-to-tank tank-to-wheel well-to-wheel cradle to grave Source: Audi AG

7 g CO 2 -Äq. / km AUDI AG I/EG-X Der Energieträger bestimmt die Nachhaltigkeit der Mobilitätstechnologie Cradle-to-grave LCA für Fahrzeuge der Kompaktklasse mit Fahrleistung km (well-to-tank: indirekte Emissionen der Kraftstoffherstellung, tank-to-wheel: direkte Emissionen, well-to-wheel = indirekte + direkte Emissionen) CO 2 komb. (Katalogwert 200 nach NEFZ) 104 g 99 g 89 g 36 g 0 g 0 g Fzg.-Herstellung well-to-tank (fossil) tank-to-wheel well-to-wheel (erneuerbar) fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar Stand: 11/2016 Benziner 1.0 TFSI (85 kw) Diesel 1.6 TDI (81 kw) CNG 1.4 g-tron (81 kw) PHEV 1.4 TFSI e-tron (110 kw) FCEV (76 kw) BEV (85 kw 500 km el. RW)

8 g CO 2 -Äq. / km AUDI AG I/EG-X Der Energieträger bestimmt die Nachhaltigkeit der Mobilitätstechnologie Cradle-to-grave LCA für Fahrzeuge der Kompaktklasse mit Fahrleistung km (well-to-tank: indirekte Emissionen der Kraftstoffherstellung, tank-to-wheel: direkte Emissionen, well-to-wheel = indirekte + direkte Emissionen) CO 2 komb. (Katalogwert 200 nach NEFZ) 104 g 99 g 89 g 36 g 0 g 0 g Fzg.-Herstellung well-to-tank (fossil) tank-to-wheel well-to-wheel (erneuerbar) fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar % (ctg) Stand: 11/2016 Benziner 1.0 TFSI (85 kw) Diesel 1.6 TDI (81 kw) CNG 1.4 g-tron (81 kw) PHEV 1.4 TFSI e-tron (110 kw) FCEV (76 kw) BEV (85 kw 500 km el. RW)

9 9 AUDI AG Erneuerbare Kraftstoffe der ersten Generation reichen nicht aus neue Kraftstoffgenerationen bieten Zusatzpotentiale und hohe CO2-Reduktion Fossile Kraftstoffe Biokraftstoffe (Energiepflanzen) Biokraftstoffe (Abfall) Audi e-fuels Strombasierte Kraftstoffe Hohe CO 2 -Emissionen Umweltfolgeschäden Begrenztes Mengenpotenzial Konkurrenz Tank-Teller Geringes CO 2 -Reduktionspot. CO 2 -Reduktion > 70% Well-to-Wheel Keine Konkurrenz Tank Teller 100 % kompatibel zur Infrastruktur und Motorentechnologie Audi e-fuels = bessere Verbrennungseigenschaften

10 Erneuerbarer Strom, Industrieabgase und Abfälle können in biomassefreie erneuerbare Kraftstoffe umgewandelt werden, die alle Fahrzeugtypen versorgen Strom Elektrolyse Abfälle, CO, CO 2 Methanisierung, Fischer-Tropsch, biologische Verfahren H 2 CH 4 Erdgasnetz Strom Wasserstoff Diesel / Benzin Erdgas Ladestation H2-Zapfsäule Diesel/Benzin- Zapfsäule Erdgas- Zapfsäule Elektro- Fahrzeug FC- Fahrzeug Diesel/Gas- Fahrzeug CNG- Fahrzeug -10-

11 AUDI AG Audi e-diesel Audi e-benzin Audi e-gas

12 12 AUDI AG Audi e-fuels Systemangebot: Verknüpfung Fahrzeug mit e-fuel - Nachweis der CO 2 -Einsparung erfolgt durch zertifizierte cradle-to-grave LCA Erneuerbare Energie, H 2 O, CO 2 und Reststoffe Kraftstoff- Herstellung, z.b. Strom, H 2, e- gas, e-diesel, e- benzin Bestehende Infrastruktur, z.b. CNG, Diesel, Strom Tankstellen, z.b. CNG, Diesel, Ladesäule Zertifizierte Kraftstoffmessung Endkunde nutzt erneuerbaren Kraftstoff und spart % CO 2 (well-to-wheel) ein Quelle: Audi AG

13 Erneuerbare synthetische Kraftstoff-Technologien sind bereit zur Markteinführung; sie werden langfristig im Stromsystem benötigt, die rasche Einführung in den Markt bringt kurzfristig zahlreiche Vorteile Erneuerbare synthetische Kraftstoff-Technologien sind ist neben der Elektrifizierung von Fahrzeugen die einzige Möglichkeit, den Transportsektor auf weniger als -70% (mittelfristig*) zu dekarbonisieren (auch LKW, Schiff, Flugverkehr) Erneuerbare synthetische Kraftstoff-Technologien erhöhen die Effizienz des Gesamt- Energiesystems (durch Vernetzung von Strom/Wärme/Transportsektor) und ist langfristig* ein missing link im Strom- und Wärmesektor EU-Startups (und v.a. dominant DE-Startups) sind derzeit weltweit Technologieführer; Rahmenbedingungen für einen raschen Roll-Out würden es Deutschland und der EU erlauben, auch bei diesen Technologie (wie bei Wind, PV und Biomasse) Markt- und Technologieführer zu bleiben und die Wachstumsimpulse zu nützen Ein Roll-Out von BEV- und e-fuels-technologien schafft Arbeitsplätze, erhöht die Wertschöpfung innerhalb der EU und reduziert die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern, v.a. Erdölprodukten *) mittelfristig: Jahre; langfristig: > Jahre, d.h. bei Anteilen von erneuerbarer Energie > 70% im Stromsektor

14 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!