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TU Berlin

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Myriam Carolin Funk: Versorgung des europäischen Marktes durch synthetische Kraftstoffe aus Biomasse

Der Einsatz von Biokraftstoffen kann den Treibhauseffekt vermindern und den Kraftstoffmarkt diversifizieren. Die vorliegende Arbeit stellt diese Problematik im Spannungsfeld von Technik und Wirtschaft dar. Es wird gezeigt, unter welchen Bedingungen biogene Kraftstoffe der 2. Generation marktfähig werden und wie die europäischen Bioenergieziele erreicht werden können.

Die Basisdaten wie Flächen- und Biomassepotenziale, motorentechnischen Vorteile von synthetischen Kraftstoffen und Kraftstofferzeugungspfade werden analysiert. Der Biomasseeinsatz wird für Deutschland unter Klimaschutzgesichtspunkten durch die Minimierung der Kosten optimiert. Dazu wird ein bestehendes Energiesystemmodell mit dem Ziel erweitert, Aussagen zu den erreichbaren Potenzialen der energetischen Biomassenutzung sowie zu einer kostenoptimalen Nutzung im Energiesystem treffen zu können. Die Einsatzmöglichkeiten sind durch die zur Verfügung stehenden Flächen, Pflanzen- und Reststoffpotenziale begrenzt. Um den volkswirtschaftlich optimalen Effekt der Verwendung verfügbarer Biomasse zu beschreiben, werden sämtliche Steuern und Subventionen zunächst aus der Betrachtung ausgeschlossen. Im Rahmen verschiedener Szenarioanalysen zeigt die Optimierung nach dem Kostenkriterium, in welchen Bereichen Biomasse mit dem größten volkswirtschaftlichen Nutzen eingesetzt und wie viel CO2 dabei eingespart werden kann.

Die Ergebnisse machen deutlich, dass Biomasse zunächst im stationären Bereich eingesetzt werden sollte, da die CO2-Vermeidungskosten im mobilen Bereich deutlich höher sind als im stationären. Erst bei einem sektorenübergreifenden CO2-Preis von 300 €/t oder bei einem CO2-Preis von 150 €/t alleine im Verkehrsektor wird unter Ausgrenzung jeglicher Steuern und Subventionen die Erzeugung synthetischer Biokraftstoffe volkswirtschaftlich sinnvoll. Die bereits erfolgten Investitionen in Biokraftstoffe der 1. Generation müssen in erheblichem Umfang als versunkene Kosten angesehen werden. Soll aus ethischen Gründen gänzlich auf Nahrungsmittelpflanzen zur energetischen Nutzung verzichten werden, kann nur ca. 20 % weniger Biomasse eingesetzt werden. Die Biokraftstoffziele der EU können nur durch den Transport von vorverdichteter Biomasse zu zentralen Kraftstofferzeugungsanlagen wirtschaftlich sinnvoll erreicht werden.

Für jegliche Art der energetischen Nutzung von Biomasse ist eine Nachhaltigkeitsbewertung erforderlich. Es werden verschiedene Nachhaltigkeitsansätze dargestellt und eine Möglichkeit aufgezeigt, die Nachhaltigkeit der betrachteten Szenarios zu analysieren.

Veröffentlichung: Carolin Funk, Versorgung des europäischen Marktes durch synthetische Kraftstoffe aus Biomasse, VDI Fortschrittsbericht, Reihe 16, Nr. 195, Düsseldorf 2009, ISBN 978-3-18-319516

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