Ökobilanz für Wasserstofftechnologien

Wasserstoff und daraus hergestellte Syntheseprodukte (Wasserstoffderivate) sind unverzichtbare Bausteine auf dem Weg zur Klimaneutralität, da sie fossile Energieträger ersetzen können und damit zur Reduktion von Treibhausgasemissionen beitragen. Um zu überprüfen, wie viele Treibhausgasemissionen eingespart werden, erstellen wir Ökobilanzen (auch bekannt als Lebenszyklusanalysen oder Life Cycle Assessments, LCA) für Wasserstofftechnologien. Darüber hinaus untersucht eine Ökobilanz weitere Umweltauswirkungen wie z. B. Überdüngung und Versauerung. Eine Analyse des Ressourcen- und Energiebedarfs von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten über den gesamten Lebenszyklus ist ebenfalls möglich. In Kombination mit einer technoökonomischen Analyse können die Kosten von Klimaschutzmaßnahmen (z. B. CO2-Vermeidungskosten) ermittelt werden.

Für die Bewertung von Wasserstofftechnologien spielen Zukunftsszenarien eine zentrale Rolle, da sich die gesamte Wirtschaft in einem Transformationsprozess hin zur Klimaneutralität befindet. Eine fundierte Bewertung muss diese Entwicklungen berücksichtigen. Deshalb befassen wir uns intensiv mit sogenannten prospektiven Ökobilanzen (englisch: prospective Life Cycle Assessment). Diese helfen zukünftig relevante Umweltindikatoren, wie z. B. Materialbedarfe, zu quantifizieren und berücksichtigen zukünftige Energie- und Technologieszenarien entlang der gesamten Wertschöpfungskette, z. B. einen steigenden Anteil von erneuerbarem Strom und die Nutzung von grünem Stahl.

Bei der Erstellung von Ökobilanzen konzentrieren wir uns insbesondere auf Wasserstoff und Wasserstoffderivate wie z. B. Methanol, Ammoniak, Dimethylether (DME) und synthetische Kraftstoffe wie Kerosin. Dabei betrachten wir die gesamte Prozesskette von der Erzeugung über die Speicherung und den Transport bis hin zur Anwendung. Bei den Anwendungen adressieren wir insbesondere die Sektoren Energiewirtschaft, Industrie und Mobilität.

Wir führen Ökobilanzen nach ISO 14040/44 durch und nutzen das umfassende und praxisnahe Know-how entlang der gesamten Wasserstoff-Prozesskette am Fraunhofer ISE. Dazu gehören beispielsweise die Photovoltaik, Wasserelektrolyse, chemische Synthese, Brennstoffzelle und die Energiesystemanalyse. Für die Durchführung der Ökobilanzen setzen wir sowohl etablierte, kommerzielle LCA-Software und -Datenbanken als auch auf prospektive Ökobilanzen spezialisierte Software ein.

Unsere Leistungen umfassen:

 

  • Ermittlung der Ökobilanz verschiedener Wasserstofftechnologien und Syntheseprodukte nach ISO 14040/44
  • Ganzheitliche Bestimmung von Umweltauswirkungen, Ressourcen- und Energiebedarfen über den gesamten Lebenszyklus einer Technologie
  • Bewertung von Wasserstofftechnologien unter Berücksichtigung zukünftiger Energie- und Technologieszenarien entlang der gesamten Wertschöpfungskette (prospektive Ökobilanz)
  • Bestimmung von Kosten für Klimaschutzmaßnahmen (z. B. CO2-Vermeidungskosten)

 

Ihr Nutzen

 

  • Die Ökobilanz ermöglicht es Ihnen, die Umweltauswirkungen Ihrer Technologie über den gesamten Lebenszyklus zu quantifizieren und gemeinsam mit uns geeignete Lösungsansätze zur Reduzierung der Umweltauswirkungen zu entwickeln.
  • Mit einer standardisierten Methode vergleichen Sie Ihre Technologie mit konkurrierenden Technologien aus ökologischer Sicht.
  • Mit Hilfe der prospektiven Ökobilanz können Sie die Umweltauswirkungen Ihrer Technologie in zukünftigen Energieszenarien abbilden und so frühzeitig Herausforderungen identifizieren und Lösungsansätze entwickeln. 

Forschungsprojekte zum Thema Ökobilanzen für Wasserstofftechnologien

 

HYreland

Kostenanalyse einer großskaligen Produktion von grünem Wasserstoff und Syntheseprodukten in Irland und deren Export nach Deutschland

 

HYPAT

Globaler Wasserstoff-Potenzialatlas

 

LNG2Hydrogen

TransHyDE-Projekt zur Umstellung von LNG-Terminals auf wasserstoffbasierte Energieträger

 

TransHyDE-Systemanalyse

TransHyDE-Projekt zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff

 

Carbon2Chem® Phase 2

Dynamische Methanolsynthese aus Hüttengasen

 

TransDE

Transformation der Infrastruktur Deutschlands bis zum Jahr 2050 im Einklang mit der Energiewende aller Verbrauchssektoren

 

Leuchtturmprojekt Power-to-Gas

Angewandte FuE für eine ökonomische Erzeugung des ökostrombasierten Kraftstoffs Wasserstoff

 

StoRelH2 – Storage / Release H2

Effiziente und kostengünstige Wasserstoffversorgung mit flüssigen organischen Wasserstoffträgern

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

Geschäftsfeldthema

Nachhaltige Syntheseprodukte

Geschäftsfeld

Wasserstofftechnologien