Neue Veröffentlichung zum Thema Techno-Ökonomische Analyse (TEA) für Power-to-X und Biomass-to-X Prozesse
TUM.PtX News |
Im Zuge des anthropogenen Klimawandels, der durch massive Treibhausgasemissionen verursacht wird, ist eine Umstellung der Industriesektoren erforderlich, die hauptsächlich auf fossile Rohstoffe angewiesen sind. Power-to-X (PtX), Biomass-to-X (BtX) und hybride Power-and-Biomass-to-X (PBtX) oder direkt elektrifizierte BtX (eBtX) Verfahren können Chemikalien und Kraftstoffe aus nachhaltigen Rohstoffen wie erneuerbarem Strom, Biomasserückständen und CO2 aus der Umgebungsluft herstellen. Technisch-wirtschaftliche Analysen (engl.: Techno-Economic-Analysis, kurz: TEA) sind unerlässlich, um die innovativen Prozesse zu bewerten, die besten Prozessoptionen zu ermitteln und Orientierungshilfen für erforderliche technologische Verbesserungen und politische Maßnahmen zu geben. In der neuen Veröffentlichung des LES wird eine umfassende TEA-Methode vorgestellt, die speziell für BtX- und PtX-Kostenschätzungen entwickelt wurde.
Die neu entwickelte TUM CESTEA-Methode (TUM Chair of Energy Systems Techno-Economic Analysis) erweitert standardmäßige faktorbasierte Kostenschätzungsmethoden, indem sie spezifische Anpassungen und Annahmen einbezieht, die für eine genaue Bewertung der neuartigen Energieumwandlungsprozesse entscheidend sind. Die Studie unterstreicht die Bedeutung der gestaffelten Produktionskosten (Levelized Cost of Production, LCOP) als entscheidende wirtschaftliche Kennzahl für die Bewertung dieser Verfahren. Darüber hinaus muss die jeweilige Zusammensetzung der LCOP, die sich aus fixen, variablen und Abschreibungskosten zusammensetzt, bei der wirtschaftlichen Bewertung berücksichtigt werden. Ziel der vorgestellten Methode ist es, ein Gleichgewicht zwischen dem für eine hinreichend genaue Kostenschätzung erforderlichen Detaillierungsgrad und der Möglichkeit zum Vergleich verschiedener Methoden herzustellen.
CESTEA geht speziell auf die einzigartigen Kostenelemente ein, die mit den wichtigsten Prozesskomponenten und bietet so ein besseres Verständnis für die Schätzung von Kapital- und Produktionskosten. Es werden Rahmenannahmen skizziert, die eine Grundlage für die Kostenabschätzung bilden. Diese Annahmen beziehen sich auf bestimmte Technologien entlang der Prozesskette und auf wichtige wirtschaftliche Faktoren, die für die betrachteten Prozesse spezifisch sind. Dies beinhaltet Richtlinien für den Umgang mit Biomasse- und Elektrizitätsressourcen, als größte Anteile der variablen Betriebskosten, sowie eine klare Zuordnung der wichtigsten Investitionskostentreiber, nämlich Vergaser, Synthese und Elektrolyseur. Die spezifischen Unterschiede zwischen den erneuerbaren und den fossilen Herstellungspfaden können so berücksichtigt und Prozessrouten einheitlich verglichen werden.
Kontakt: Marcel Dossow
Hier geht es zur Veröffentlichung: doi.org/10.14459/2024md1743206