P2X
Blick nach vorn: Wege in eine nachhaltige PtX-Wirtschaft
Power-to-X wird als ein Schlüssel der Energiewende bezeichnet. Denn die dazuzählenden Technologien sind sowohl für die Sektorenkopplung als auch für schwer elektrifizierbare Bereiche wichtig. Theoretisch lassen sich PtX-Technologien weltweit einsetzen. Wo und wie genau dies wirtschaftlich, ökologisch und allgemein akzeptiert gelingen kann, untersucht das P2X-Teilprojekt „Standortanalyse und -bewertung (SOAB)“.
Weltweit macht die Energiewende Fortschritte, besonders mit dem Ausbau von Erneuerbaren Energiequellen. In vielen Bereichen ist allerdings der direkte Einsatz von Strom schwierig, beispielsweise im Flugverkehr. Hier können Power-to-X Technologien zum Einsatz kommen, um wichtige Treibstoffe, wie Kerosin, klimafreundlich herzustellen. PtX-Produkte können aber auch die Bereiche Strom, Wärme, Verkehr und Industrie miteinander verbinden.
Hohe Kosten und die Verfügbarkeit von zusätzlichem grünem Strom bremsen jedoch den Produktionsausbau. Zudem führen unklare Rahmenbedingungen und Regulierungen zu wirtschaftlicher Unsicherheit und hemmen somit den Markthochlauf.
Unter „Power-to-X“ (kurz „PtX“) werden Technologien zusammengefasst, die Strom („Power“) zur Herstellung verschiedener Stoffe „X“ nutzen. Hierbei sind vor allem energiereiche und nützliche Moleküle als „X“ interessant.
Der Strom sollte möglichst aus Erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie stammen. So können Kraftstoffe oder Chemikalien auf nachhaltige Weise hergestellt werden, ohne fossile Rohstoffe zu verbrauchen.
Im Rahmen des Kopernikus-Projekts P2X zeigt das Teilprojekt „Standortanalyse und -bewertung (SOAB)“ auf, wie der Übergang in eine nachhaltige und akzeptierte Power-to-X-Wirtschaft gelingen kann – technisch, ökonomisch, sozial und ökologisch ausgewogen. Dafür haben die P2X-Partner Standorte zur Produktion von Ammoniak, Kerosin und Methanol in Deutschland sowie in Partnerländern, wie Chile und Südafrika, eingehend untersucht. Zusätzlich fließen Ergebnisse aus Analysen, Befragungen und Workshops in Nachhaltigkeits- sowie Akzeptanzkriterien für die PtX-Produktion und den -Handel ein.
So findet das Kopernikus-Projekt P2X Standorte für eine nachhaltige PtX-Wirtschaft:
Greenfield vs. Brownfield: Standortkonzepte im ökologischen und ökonomischen Vergleich
Die P2X-Partner der OTH Regensburg und der Provadis Hochschule untersuchen potenzielle PtX-Standorte mittels Lebenszyklus- und techno-ökonomischen Analysen. Für diese Analysen kategorisieren sie die Standorte:
- Als Brownfield wird ein Standort klassifiziert, wenn dort bereits Infrastruktur vorhanden ist. Die potenzielle PtX-Anlage würde in die bestehenden Strukturen eingegliedert werden. Stromleitungen oder Gasanschlüsse könnten effizient mitgenutzt statt neu gebaut werden. Eine Einbettung in einen großen chemischen Verbundstandort stellt zum Beispiel einen Brownfield-Standort dar. Die Anlage des P2X-Teilprojekts Power2Fuels in Frankfurt-Höchst gehört zu einer solchen Brownfield-Anlage. Dort werden Kraftstoffe synthetisch hergestellt.
- Projekte, die auf einen Neuanfang setzen und ohne bestehende Infrastruktur starten, werden hingegen als Greenfield-Projekte bezeichnet. Bei diesen Standorten herrscht eine größere Flexibilität bei der Standortwahl. Der Standort wird so gewählt, dass möglichst viel erneuerbarer Strom durch Wind- und Solarenergie im Umfeld günstig erzeugt werden kann. Das bedeutet allerdings in der Regel, dass der Standort abgelegen liegt und eine Anbindung an ein bestehendes Stromnetz schwierig ist. Entsprechend kann eine Anlage an einem solchen Standort nicht bei einer sogenannten Dunkelflaute zusätzlichen Netzstrom beziehen. Zudem sind viele infrastrukturelle Investitionen nötig.
Weitere Informationen zu den unterschiedlichen Standorttypen gibt es hier.
Nachhaltigkeit und internationaler Handel mit PtX-Produkten
Neben der technischen Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit steht bei SOAB der nachhaltige internationale Handel von PtX-Produkten im Fokus. Nachhaltigkeitskriterien sorgen für klare, vergleichbare Regeln, damit die soziale, ökologische und ökonomische Wirkung von PtX-Produkten auf Produktionsstandorte nachvollziehbar sind – beispielsweise durch Zertifikate. Sie sollen außerdem regionale Konflikte hinsichtlich Rohstoff-, Flächen- und Stromnutzung vermeiden und Synergien von Interessensgruppen fördern. Die P2X-Partner WWF, DECHEMA und der International PtX Hub entwickeln entsprechende Kriterien und klare Rahmenbedingungen weiter, um einen verantwortungsvollen und transparenten internationalen Handel und somit eine langfristig tragfähige PtX-Wirtschaft aufzubauen.
Die zentrale Herausforderung liegt darin, eine Balance hinsichtlich robuster und zuverlässiger sowie realistisch umsetzbarer Kriterien zu ermitteln. Die Analysen der P2X-Partner zeigen, dass die Regeln robust genug sein sollten, um nachhaltige Ergebnisse zu gewährleisten, und dennoch für ein breites Spektrum von Interessengruppen praktikabel sind. Die Interessengruppen umfassen Personen aus Wirtschaft, Politik, Finanzinstitutionen, Wissenschaft und Zivilgesellschaft. Sie werden beispielsweise durch eine globale Umfrage sowie Interviews und Workshops in Südafrika und Chile in den Prozess miteinbezogen. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in Leitlinien und Empfehlungen für Projektentwickler, Politik und weitere Akteure. Die Ergebnisse werden im Laufe des Jahres 2026 in einer Publikationsreihe veröffentlicht.
Akzeptanzanalyse: Eine gesellschaftlich verankerte PtX-Wirtschaft gestalten
Die Energiewende braucht für ihre Umsetzung mehrheitlichen Rückhalt in der Bevölkerung. Viele Maßnahmen betreffen den Alltag und das Umfeld von Menschen, zum Beispiel durch neue Windräder, Stromleitungen oder Änderungen beim Heizen sowie im Verkehr. Je nachvollziehbarer die einzelnen Ziele und Schritte sind und je mehr Mitgestaltungsmöglichkeiten bestehen, desto eher lassen sich Konflikte lösen. Daher untersucht das P2X-Teilprojekt SOAB ebenfalls, wie eine gesellschaftlich getragene Power-to-X-Wirtschaft gestaltet werden kann. Das Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES) beleuchtet dazu die Perspektiven verschiedener gesellschaftlicher Akteure.
Auf internationaler Ebene untersucht der P2X-Partner die Wahrnehmungen und Diskurse in Exportländern anhand von Interviews und Medienanalysen – wie wird beispielsweise in Chile oder in Südafrika die Erzeugung von Wasserstoff und der mögliche Export nach Europa bzw. Deutschland bewertet? Bundesweit erfassen die Expertinnen und Experten, Einstellungen und zentrale Akzeptanzfaktoren gegenüber PtX-Technologien und -Produkten mithilfe einer repräsentativen Panelbefragung. Ergänzend dazu werden regionale Medienanalysen und Akteursinterviews durchgeführt – an Orten, an denen Testanlagen gebaut wurden. So werden auch die Bedingungen vor Ort miteinbezogen. Die Medienanalyse zeigt, dass eine positive Zukunftsperspektive, regionale Wertschöpfung durch PtX sowie die Debatte zu Strompreisen und Kosten zentrale Themen in der Berichterstattung sind.
Insgesamt entwickelt der P2X-Partner IZES auf der Basis der umfangreichen Analysen Indikatoren für eine gelingende gesellschaftliche Einbindung. Die Indikatoren könnten zukünftig für Kommunikations- und Beteiligungsstrategien genutzt werden und Planungsprozesse von PtX-Anlagen unterstützen.
