E-Fuels sollen schwer elektrifizierbare Bereiche klimafreundlicher machen. Aber wie widerstandsfähig sind deren Produktionssysteme gegenüber Störungen? INFRAS entwickelt einen Bewertungsrahmen, der die Resilienz verschiedener Power-to-Liquid-Routen und Anlagenkonzepte systematisch vergleichbar macht.
Power-to-Liquid-Anlagen (PtL-Anlagen) sollen künftig erneuerbare flüssige Kraftstoffe – so genannte E-Fuels – für Anwendungen bereitstellen, die sich nur schwer elektrifizieren lassen, z.B. in der Luftfahrt. Doch wie widerstandsfähig sind diese komplexen Produktionssysteme gegenüber Störungen?
Im Auftrag von Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH und des PtX Lab Lausitz (unter dem Dach des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit) entwickelt INFRAS ein Bewertungsframework, das die Resilienz unterschiedlicher PtL-Routen und Anlagenkonzepte systematisch analysiert. Unterstützt wird INFRAS dabei vom Reliability and Risk Engineering Laboratory der ETH Zürich sowie der Technology Assessment Group am Paul Scherrer Institut (PSI).
Resilienz als Voraussetzung für Versorgungssicherheit
Neben Klimawirkung und Wirtschaftlichkeit rückt bei PtL-Anlagen eine weitere Frage in den Fokus: Können diese Kraftstoffe auch unter schwierigen Bedingungen zuverlässig bereitgestellt werden? PtL-Anlagen sind stark vernetzte Produktionssysteme, die von Strom, Wasserstoff, Kohlendioxid, kritischen Komponenten und komplexen Lieferketten abhängen. Entsprechend wichtig wird die Frage ihrer Resilienz.
Belastbarer Berwertungsrahmen als Ziel
Das Projekt untersucht, wie die Resilienz von PtL-Routen und Anlagen definiert, bewertet und vergleichbar gemacht werden kann. Ausgangspunkt ist die zentrale Funktion solcher Anlagen: die Bereitstellung flüssiger Kraftstoffe. Betrachtet werden dabei verschiedene Störungen: etwa Ausfälle der Energieversorgung, Unterbrüche bei der Kohlendioxidversorgung, Lieferengpässe bei kritischen Komponenten oder Extremwetterereignisse. Ziel ist ein belastbarer Bewertungsrahmen, der technische, infrastrukturelle und lieferkettenbezogene Einflussfaktoren auf die Resilienz systematisch erfasst und transparent macht.
Resiliente PtL-Systeme als strategisch wichtiges Element zukünftiger Energieversorgung
Die Arbeiten erfolgen vor dem Hintergrund wachsender Diskussionen zur Energie- und Versorgungssicherheit in Europa. PtL-Technologien und E-Fuels spielen dabei eine besondere Rolle, da sie sowohl für die zivile Versorgung als auch für strategische Anwendungen, z.B. im Militär,relevant sind. Das Projekt soll eine fundierte Grundlage schaffen, um unterschiedliche PtL-Routen und Anlagenekonzepte künftig nachvollziehbar vergleichen zu können.
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