Der Vorteil von Power-to-Liquid-Kraftstoffen (PtL) ist ihr Potenzial, bei vergleichsweise geringen Umweltauswirkungen große Mengen erneuerbarer Kraftstoffe bereitstellen zu können. Doch wie teuer ist ein PtL-Kraftstoff? Kann er sich auf einem freien Markt gegen fossiles Kerosin behaupten? Und welche Standorte eignen sich für eine kostengünstige PtL-Produktion? Um diese Fragen zu beantworten, hat das Bauhaus Luftfahrt im Rahmen des Verbundprojektes PowerFuel eine Methode entwickelt, welche die Gestehungskosten von PtL-Kraftstoffen an ausgewählten Standorten weltweit abschätzt. Dabei werden die Subsysteme der Produktionsanlage dimensioniert mit dem Ziel, die Kraftstoffgestehungskosten zu minimieren. Mithilfe von stündlich aufgelösten Wind- und Solarstromerzeugungsprof ilen werden hierbei die klimatischen Rahmenbedingungen jedes Standortes individuell berücksichtigt. An vielen Standorten minimiert ein Mix aus Wind- und Photovoltaikstrom (PV) die Gestehungskosten. Generell erreichen gute Windstandorte unter den getroffenen Annahmen günstigere Gestehungskosten als gute Solarstandorte. Weiterhin werden in der Optimierung die Tag-Nacht-Zyklen der PV durch Gasspeicher ausgeglichen, während es für Windprofile kostengünstiger ist, wenn die Kraftstoffsynthese ohne wesentlichen Speichereinsatz der Stromerzeugung folgt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Kosten für PtL-Kraftstoff in naher Zukunft wahrscheinlich noch jenseits von 1,50 €/L liegen werden. In Deutschland liegen die Gestehungskosten erwartungsgemäß höher als an internationalen Topstandorten mit günstigeren Sonnen- oder Windverhältnissen.

Funktionsprinzip der Optimierung

Die vom Bauhaus Luftfahrt eigens entwickelte Methodik minimiert auf Basis der standortspezifischen Stromerzeugungsprofile und Kostenannahmen die Kraftstoffgestehungskosten der Power-to-Liquid-Anlage.

Kraftstoffgestehungskosten an ausgewählten Standorten

Stromgetriebene Kraftstoffgestehungskosten – Während in Comodoro Rivadavia, Argentinien, mit Windstrom Kosten nahe 1,50 €/L erreicht werden können, liegen solare Topstandorte und mittelmäßige Windstandorte deutlich darüber.

Das PtL-Verfahren stellt Kraftstoffe aus erneuerbarem Strom her – z.B. aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen.

Das zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen 03EIV071C gefördert.