Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

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Krieg in der Ukraine: Auswirkungen auf die europäische und deutsche Importstrategie von Wasserstoff und Syntheseprodukten. Impulspapier

2022 , Wietschel, Martin , Roth, Florian , Fragoso García, Joshua , Herbst, Andrea , Kleinschmitt, Christoph , Wittmann, Florian , Breitschopf, Barbara , Zheng, Lin , Eckstein, Johannes , Neuwirth, Marius , Pfluger, Benjamin , Ragwitz, Mario , Löschel, Andreas , Biesewig, Lars , Thiel, Zarah , Voglstätter, Christopher , Nunez, Almudena , Quitzow, Rainer , Kunze, Robert , Stamm, Andreas , Strohmaier, Rita , Lorych, Ludger

Der Angriffskrieg von Russland auf die Ukraine hat auf vielen Seiten zur Erkenntnis geführt, dass die bisher geltende Gewissheit, dass enge Handelsbeziehungen zu einer stabilen Energieversorgung führen, zu hinterfragen ist. Das Zukunftsthema Wasserstoff ist davon in besonderem Maße betroffen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich das Impulspapier unter anderem mit neuen Ansätzen der Bewertung von Partnerländern beim Wasserstoffimport, der Entwicklung von Importkosten und den Potenzialen für eine Wasserstoffherstellung in der EU. Zudem geht das Papier auf die künftige wirtschaftliche Entwicklung der Ukraine durch die Erzeugung und den Transport von Wasserstoff ein.

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C/sells - das Energiesystem der Zukunft im Solarbogen Süddeutschlands

2021 , Reuter, Albrecht , Langniß, Ole , Haller, Birgit , Spengler, Nicolas , Bär, Christian , Bekk, Anke , Dreher, Alexander , Dütschke, Elisabeth , Gölz, Sebastian , Habbishaw, Katharina , et al. , Hoppe, Jens , Klausmann, Florian , Kohrs, Robert , Kühnbach, Matthias , Wesche, Julius , Liebehentze, Sven , Klobasa, Marian , Müller, Tobias , Nestle, David , Pelka, Sabine , Schütt, Jonathan , Stute, Judith , Lutz, Alexander , Wiemer, Martin , Wittwer, Christof , Marten, Frank

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Metastudie Wasserstoff - Auswertung von Energiesystemstudien

2021 , Wietschel, Martin , Zheng, Lin , Arens, Marlene , Hebling, Christopher , Ranzmeyer, Ombeni , Schaadt, Achim , Hank, Christoph , Sternberg, André , Herkel, Sebastian , Kost, Christoph , Ragwitz, Mario , Herrmann, Ulrike , Pfluger, Benjamin

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7 Empfehlungen zum Gelingen der Energiewende

2021 , Ragwitz, Mario , Henning, Hans-Martin , Billerbeck, Anna , Bracke, Rolf , Bradke, Harald , Fleiter, Tobias , Gerhardt, Norman , Held, Anne , Herkel, Sebastian , Kost, Christoph , Krail, Michael , Pfluger, Benjamin , Plötz, Patrick , Rehfeldt, Matthias , Rohrig, Kurt , Walz, Rainer , Welisch, Marijke , Winkler, Jenny

Die verschärften europäischen Klimaschutzziele und das neue deutsche Klimaschutzgesetz sind sehr ambitioniert und erfordern drastische und sofortige Maßnahmen. Zur Frage, wie diese am besten ausgestaltet sein sollten, hat das Fraunhofer Cluster of Excellence Integrated Energy Systems (CINES) sieben Empfehlungen für ein Gelingen der Energiewende erarbeitet.

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Metastudie Wasserstoff. Was lässt sich aus Energiesystemstudien schlussfolgern?

2022 , Wietschel, Martin , Hebling, Christopher

Im Auftrag des Nationalen Wasserstoffrats haben die drei Fraunhofer-Institute ISI, ISE und IEG in einer Metastudie die potentielle Nachfrage nach Wasserstoff sowie Wasserstoffderivaten bis 2050 analysiert. Hierzu wurden aktuelle Systemstudien für die EU und für Deutschland mit Szenarien für einen ambitionierten Klimaschutz analysiert. Die ausgewerteten Studien haben eine (stark techno-ökonomische) Systemsicht aus einer Energieperspektive heraus. Nicht alle Aspekte eines Transformationspfades (z. B. heimische Arbeitsplätze und Wertschöpfung, bestehende Regulierung, beschlossene Fördermaßnahmen etc.) werden dabei berücksichtigt. Diese Studien arbeiten mit Szenarien, die keine Vorhersagen darstellen, sondern die möglichen Entwicklungen und techno-ökonomische Pfade unter verschiedenen Annahmen abbilden.

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Interaction of energy storage technologies and synthetic fuels in long-term decarbonization scenarios

2021 , Böttger, Diana , Kost, Christoph , Wrede, Daniel , Lux, Benjamin , Fleiter, Tobias , Pfluger, Benjamin , Heilig, Judith , Gerhardt, Norman , Haendel, Michael

With the 2015 Paris Climate Agreement, the international community has reaffirmed its commitment to tackle anthropogenic climate change with the goal of limiting the global average temperature increase below 1.5 °C, but to a maximum of 2 °C above pre-industrial levels. Against this background, we examine scenarios for a complete decarbonisation of the European energy supply. Since such scenarios are based on a high expansion of weather-dependent renewable energy sources, the question arises, which flexible technologies are necessary to balance supply and demand in such energy systems. In this paper, a scenario analysis shows which capacity or volume of energy storage, power interconnectors and synthetic fuels are needed in decarbonization scenarios. To address this research question three different energy system models are applied. These models cover Europe and Germany, respectively, and are able to explain different results of the single models based of the corresponding model characteristics. The paper concludes that the power sector is able to cover a considerable share of the energy demand in the heat and transport sector with the help of flexible sector coupling technologies such as heat pumps and electric mobility. All considered models manage to find solutions for a deep decarbonization if flexibility and storage option are available.

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Deutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045. Ariadne-Report. Zusammenfassung

2021 , Luderer, Gunnar , Günther, Claudia , Sörgel, Dominika , Kost, Christoph , Benke, Falk , Auer, Cornelia , Koller, Florian , Herbst, Andrea , Reder, Klara , Böttger, Diana , Ueckerdt, Falko , Pfluger, Benjamin , Wrede, Daniel , Strefler, Jessica , Merfort, Anne , Rauner, Sebastian , Siala, Kais , Schlichenmaier, Simon

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Gesamtsystemtransformation und Emissionspfade zur Klimaneutralität

2021 , Luderer, Gunnar , Günther, Claudia , Sörgel, Dominika , Kost, Christoph , Blesl, Markus , Haun, Matthias , Kattelmann, Felix , Pietzcker, Robert , Rottoli, Marianna , Schreyer, Felix , Sehn, Vera , Sievers, Luisa

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Auswirkungen der Coronapandemie auf die Entwicklung von Kommunen und Landkreisen in Deutschland

2021 , Ottendörfer, Eva , Bieker, Susanne , Kaiser, Urban , Frieling, Hendrik , Gölz, Sebastian , Neumann, Marcel , Guckenbiehl, Pascal , Henze-Sakowsky, Annika , Schmitt, Anna , Richter, Christine , Pollmer, Uta

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Import von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten: Von Kosten zu Preisen

2021 , Wietschel, Martin , Eckstein, Johannes , Riemer, Matia , Zheng, Lin , Lux, Benjamin , Neuner, Felix , Breitschopf, Barbara , Fragoso García, Joshua , Kleinschmitt, Christoph , Pieton, Natalia , Nolden, Christoph , Pfluger, Benjamin , Thiel, Zarah , Löschel, Andreas

Nach heutigem Kenntnisstand wird Deutschland zur Erreichung seiner ambitionierten Ziele auf den Import von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten angewiesen sein. Vor dieser Problemstellung wird hier erstmals ein Ansatz vorgestellt, wie man sich eine künftige Marktentstehung vorstellen kann und wie man von Herstellkosten zu Preisen kommen könnte. Hierzu wird die Entwicklung eines partiellen Gleichgewichtsmodells skizziert mit preiselastischen Angebots- und Nachfrage-funktionen und den Einbezug von Transportkosten. In diesem werden auch die Länderrisiken und der Einfluss der Regulierung berücksichtigt.

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