01. November 2018
Den Hintergrund der vorliegenden Studie bilden die Ziele des Pariser Übereinkommens, konkret den Anstieg der durch den Menschen verursachten Erderwärmung auf deutlich unter 2 °C, möglichst auf 1,5 °C gegenüber vorindustriellen Werten zu begrenzen. Nach aktuellen Erkenntnissen erfordert die Begrenzung der Erwärmung auf 2°C Emissionsminderungen von mindestens 95 % bis 2050 in Deutschland. Dies entspräche einer nahezu vollständigen Treibhausgasneutralität. Ein Großteil der Treibhausgasemissionen sind energiebedingte Emissionen und zur Zielerreichung braucht es erhebliche Anstrengungen für den Umbau der Energieversorgung.
Vor diesem Hintergrund wird für den Stromsektor und sektorübergreifend gezeigt, dass die Treibhausgasneutralität in sämtlichen Sektoren durch gasförmige Energieträger unterstützt werden kann.
Die Integration der EE-PtG-Gase in die Gasnetze und Gasspeicher ist über zwei Technologiepfade denkbar. Zum einen können sie als EE-PtG-H2 (Wasserstoff) dem Erdgas beigemischt werden. Dies erfordert für die Einspeisung von größeren Mengen teilweise eine technische Anpassung der Gasinfrastruktur, die wiederum teilweise mit Mehrkosten behaftet ist. Zum anderen kann der Wasserstoff in einem weiteren, mit Verlusten behafteten Prozessschritt zu EE-PtG-CH4 (Methan) methanisiert werden und dem Erdgas beigemischt werden. Dies erfordert Mehrkosten durch Errichtung und Betrieb von Methanisierungsanlagen. Andere in der internationalen Debatte befindliche Strategien wie etwa die dezentrale, sukzessive Umstellung von Teilnetzen auf reinen Wasserstoff wurden nicht berücksichtigt.
Kernfragestellung dieser Studie ist daher, kostenoptimale Pfade zur Integration der zur Treibhausgasneutralität erforderlichen Gasmengen, insbesondere der EE-PtG-Gase, zu ermitteln. Werden diese Gasmengen integriert, wird von einem Transformationspfad zur Treibhausgasneutralität der Gasnetze und Gasspeicher gesprochen. Zur Beantwortung der Fragestellung wurde umfangreiches Modell entwickelt.
Altes Förderkennzeichen: G 1/01/16
