Hydrogen supply scenarios for a climate neutral energy system in Germany

verfasst von

Florian Peterssen, Marlon Schlemminger, Clemens Lohr, Raphael Niepelt, Astrid Bensmann, Richard Hanke-Rauschenbach, Rolf Brendel

Abstract

A climate neutral energy system in Germany will most likely require green hydrogen. Two important factors, that determine whether the hydrogen will be imported or produced locally from renewable energy are still uncertain though - the import price for green hydrogen and the upper limit for photovoltaic installations. To investigate the impact of these two factors, the authors calculate cost optimized climate neutral energy systems while varying the import price from 1.25 €/kg to 5 €/kg with unlimited import volume and the photovoltaic limit from 300 GW to unlimited. In all scenarios, hydrogen plays a significant role. At a medium import price of 3.75 €/kg and photovoltaic limits of 300–900 GW the hydrogen supply is around 1200 to 1300 TWh with import shares varying from 60 to 85%. In most scenarios the electrolysis profile is highly correlated with the photovoltaic power, which leads to full load hours of 1870 h–2770 h.

Organisationseinheit(en)

Abt. Solarenergie
Institut für Festkörperphysik
Institut für Elektrische Energiesysteme
Fachgebiet Elektrische Energiespeichersysteme

Externe Organisation(en)

Institut für Solarenergieforschung GmbH (ISFH)

Typ

Artikel

Journal

International Journal of Hydrogen Energy

Band

47

Seiten

13515-13523

Anzahl der Seiten

9

ISSN

0360-3199

Publikationsdatum

01.04.2022

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit und Umwelt, Feuerungstechnik, Physik der kondensierten Materie, Energieanlagenbau und Kraftwerkstechnik

Ziele für nachhaltige Entwicklung

SDG 7 – Erschwingliche und saubere Energie

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.02.098 (Zugang: Geschlossen)