„nachhaltige technologien 01 | 2024"

Weiterführende Informationen / Links im E-Paper Ausblick Zur Zeit wird die Methode verfeinert und in einem Open Source Python-Software-Paket implementiert. Gemeinsam mit zwei Hafenbetreibern in West- und Südeuropa werden die konkreten Kraftstoffpfade berechnet und die notwendige Infrastruktur vordi- mensioniert. Für die Kraftstoffpfade wird von Projekt- partnern eine ökologische und soziale Lebenszyklu- sanalyse durchgeführt. Mit den Ergebnissen werden die Berechnungslogiken weiterentwickelt und die Erfahrungen im Zuge von Schulungen und Workshops mit relevanten Stakeholdern geteilt. In einem weiteren Schritt wurden drei Use Cases berechnet: (i) Grüne-Wasserstoff-Produktion mithilfe von Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Elektrolyse, (ii) Ammonium-Produktion durch Haber-Bosch-Syn- these basierend auf (i) und (iii), Methanol-Produktion durch Biogas-Umwandlung. KPIs zur Berechnung der Kraftstoffpfade Die erneuerbaren Kraftstoffpfade der Multikraftstoff- Festoxid-Brennstoffzellensysteme für die Schifffahrt wurden anhand von vier KPIs bewertet: Kraftstoff- durchschnittskosten auf Vollkostenbasis (Euro/MWh), Treibhausgasemissionen (Tonnen CO 2 -equ/Jahr, ohne graue Treibhausgasemissionen), Well-to-Wheel-Effi- zienz (kWh Energieinput / kWh Energieverbrauch des Antriebs) 3 und gewichteter Technologie-Reifegrad (TRL 1-9; wobei die Gewichtung auf den Investiti- onskosten basiert, gerechnet über den gesamten Kraftstoffpfad). Erste Vergleiche der drei oben genannten Anwen- dungsfälle ergaben, dass die Kraftstoffdurchschnitts- kosten auf Vollkostenbasis für Wasserstoff mit 108 Euro/MWh am geringsten ausfielen, ebenso wie die Treibhausgasemissionen (26,4 Megatonnen CO 2 -equ/Jahr) und die Well-to-Wheel-Effizienz (28 Prozent) (Tabelle 2). Lediglich der gewichtete Technologie-Reifegrad schnitt für Wasserstoff am schlechtesten ab, was größtenteils auf Probleme bei der Speicherung zurückzuführen ist. Dipl.-Ing. Dr. Christoph Höfer ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Gruppe „Wasser- und Prozesstechnologien“ bei AEE INTEC. c.hoefer@aee.at Dipl.-Ing. Wolfgang Gruber-Glatzl ist wissenschaftlicher Mitarbeiter des Bereichs „Industrielle Systeme“ bei AEE INTEC. w.gruber-glatzl@aee.at https://fuelsome.eu/ Link zu Veröffentlichungen des Projekts Funded by the European Union KPI Einheit Use Case 1 Wasserstoff mittels PEM- Elektrolyse Use Case 2 Ammoniak mittels Haber-Bosch und PEM- Elektrolyse Use Case 3 Methanol mittels Biogas- Umwand- lung Kraftstoff- betankung TWh/a 63,0 56,6 52,8 Investitions- kosten Mio. EUR 28.700 34.200 36.900 Betriebskosten Mio. EUR/a 200 203 1.639 Stromkosten Mio. EUR/a 4.664 4.633 7.900 Kraftstoffdurch- schnittskosten auf Vollkostenbasis (vereinfacht) EUR/MWh 108 126 226 Treibhausgas- Emissionen MtCO 2 - eq/a 26,4 30,0 26,4 Well-to-Wheel- Efficiency 3 % 28 26 21 Gewichteter TRL - 7,7 8,1 8,1 Tabelle 2. Kraftstoffpfade anhand errechneter Leistungs- indikatoren im Vergleich. Es wurden drei Anwendungsfälle gegenübergestellt Quelle: AEE INTEC 1 Die Well-to-Wheel-Efficiency beschreibt die gesamte Effizienzkette vom Ener- gieeinsatz bis zum tatsächlichen Antrieb von Fahrzeugen.„Wheel" bezieht sich auf die Schiffantriebsenergie.„Well" auf den notwendigen Energieeinsatz entlang des Kraftstoffpfads. https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to Wheel 11 10 GRÜNE TREIBSTOFFE