Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

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  • Publication
    Governance design for household participation in the energy system
    ( 2024)
    Pelka, Sabine orcid-logo
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    Vries, Laurens J. de
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    Chappin, Emile, J.L.
    The potential of households to adapt their energy use to the conditions of the energy system remains largely untapped due to shortcomings in consumer governance (i.e., the organization of household energy use). A lack of price signals and services leads to uncoordinated household energy use. Various proposals exist for updating consumer governance (e.g., virtual power plants, variable tariffs, energy communities). A research gap arises from the fact that a single governance design cannot meet all household needs and that the priorities of household needs are ambiguous. The empirical research in this dissertation demonstrates that a governance design should focus on enabling households to achieve energy cost savings, convincing them to participate by safeguarding their control needs and keeping them involved by limiting their operational burden. These priorities speak for virtual power plants as consumer governance design. If intermediaries could anticipate latent, upcoming household needs in the design, make tradeoffs transparent for households, and create dedicated points for decision-making, then they would support households in making more informed decisions and taking on an active role in the energy system.
  • Publication
    Die Rolle der Gasverteilnetze im Energiesystem der Zukunft in Deutschland
    ( 2023-12-21)
    Oberle, Stella orcid-logo
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    Wietschel, Martin
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    Fichtner, Wolf
    Mit der Transformation zu einem klimaneutralen Energiesystem werden erneuerbare Energieerzeugungsanlagen ausgebaut und fossile Energieträger ersetzt. Der Großteil der nationalen Energiesystemstudien zeigen einen deutlichen Rückgang der deutschen Gasnachfrage, trotz der existierenden Alternativen zu fossilem Erdgas. Bleibt ein Gasverteilnetz in gleicher Größe bei einem deutlichen Nachfragerückgang erhalten, so werden die Netzkosten auf immer weniger Netznutzende umverteilt, sodass die Netzentgelte deutlich steigen. Darüber hinaus bindet die Regulierung von Gasverteilnetzen, durch die vorgegebenen langen Nutzungsdauern, Kapital über einen langen Zeitraum, wodurch die Flexibilität von Netzbetrieben bei Investitionsentscheidungen eingeschränkt ist. Gerade die heutigen Herausforderungen durch die Energiewende erfordern flexibles Handeln von den Netzbetrieben, sodass ein zukünftiger wirtschaftlicher Betrieb von Gasverteilnetzen fraglich ist. Jedoch stellen die existierenden Gasverteilnetze für die entsprechenden Unternehmen ein elementares Anlagevermögen dar. Deshalb werden in dieser Arbeit die Rolle von Gasverteilnetzen auf dem Weg zu einem klimaneutralen Energiesystem in Deutschland bis 2050 und wie dessen regulatorischer Rahmen ausgestaltet werden soll untersucht. Zuerst werden die Nachfrageentwicklungen der Verbrauchssektoren und deren Einfluss auf Gasverteilnetze betrachtet. Anschließend werden mögliche Investitionsoptionen für Gasverteilnetzbetriebe ermittelt. Zur ökonomischen Bewertung der identifizierten Investitionsoptionen wird das Modell MERLIN entwickelt. Dieses Modell verbindet erstmalig eine detaillierte Abbildung des aktuellen und zukünftigen regulatorischen Rahmens mit einer langfristigen Investitionsbewertung und verschiedenen Nachfrageszenarien. Die Untersuchungen dieser Arbeit basieren auf realen Daten von zwei Netzbetrieben. Die Ergebnisse zeigen, dass eine anteilige Stilllegung des Gasverteilnetzes mit einer Berücksichtigung der Stilllegungskosten in der Regulierung für Netznutzende und Netzbetriebe die attraktivste Investitionsoption ist. Hierbei weißt der aktuelle regulatorische Rahmen noch Lücken auf, sodass dieser um eine entsprechende Berücksichtigung der Stilllegungskosten sowie eine Verkürzung der Nutzungsdauern von Bestandsanlagen erweitert werden sollte. Bevor ein Gasverteilnetz stillgelegt wird, sollte eine Mitnutzung der leeren Leitungen geprüft werden. Bei einem Rückbau der Gasleitungen sollte dies möglichst mit einem Ausbau des Wärmenetzes verbunden werden. Dadurch können Kosten gespart und Letztverbrauchende am Gasverteilnetz, welche keine Alternative zur gasbasierten Wärmeversorgung haben, vermieden werden. Des Weiteren zeigt die Untersuchung, dass unter den aktuell diskutierten Regulierungsvorschlägen Investitionen in ein wasserstoffverträgliches Gasverteilnetz für einen Gasnetzbetrieb wirtschaftlich unattraktiver als eine anteilige Stilllegung mit Berücksichtigung der Stilllegungskosten sind. Inwieweit sich andere Regulierungsmöglichkeiten für Wasserstoff auf die Netzbetriebe auswirken ist weiterer Forschungsbedarf.
  • Publication
    Supplying Europe with hydrogen and negative emissions - A model-based assessment
    ( 2023)
    Lux, Benjamin orcid-logo
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    Wietschel, Martin
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    Fichtner, Wolf
    Elektrolysewasserstoff und aus der Umgebungsluft abgeschiedenes und anschließend eingespeichertes CO2 (DACCS) sind zwei Optionen für die Umsetzung ambitionierter Klimaschutzstrategien in Deutschland und Europa. Strombasierter Wasserstoff kann dabei potentiell fossile Energieträger in vielen Prozessen und Anwendungen der klassischen Energienachfragesektoren ersetzen und im Umwandlungssektor als saisonaler Energiespeicher fungieren. Negative Emissionen mittels DACCS können unvermeidbare Restemissionen, z. B. aus der Landwirtschaft, kompensieren und in ökonomische Konkurrenz mit alternativen Treibhausgasminderungsstrategien treten. Beide Optionen interagieren stark mit einem im Wandel befindlichen Energieangebotssystem. Ziel dieser Dissertation ist deshalb die quantitative Analyse der Wechselwirkungen des Wasserstoffsystems mit dem Umwandlungssektor und der Bereitstellung von Negativemissionen mittels DACCS im Kontext eines treibhausgasneutralen europäischen Energiesystems. Zur Adressierung des Forschungsgegenstandes wird das auf die Abbildung von Strom- und Wärmebereitstellung ausgerichtete Kostenminimierungsmodell Enertile zu einem multidirektionalen Energieangebotsmodell erweitert. Kern der methodischen Weiterentwicklung ist die Modellierung der Interaktionen von Wasserstoff- und DACCS-Technologien mit zukünftig auf erneuerbare Energien ausgelegten Strom- und Wärmesystemen. An Hand von Szenariostudien werden Potentiale von Wasserstoff und DACCS bestimmt und wesentliche Treiber für ihre Nutzung identifiziert. Für Wasserstoff zeigen die Modellergebnisse, dass Europa ein substantielles Wasserstofferzeugungspotential hat und sich in großen Teilen kosteneffizient selbstversorgen kann. Elektrolyseure und Wasserstoffkraftwerke werden zu zentralen Flexibilitätsgebern im optimierten erneuerbaren Stromsystem. Die Wasserstofferzeugung folgt dabei der kostengünstigen erneuerbaren Stromerzeugung. In der Kostenminimierung übernehmen Wasserstoffspeicher mit einem saisonalen und Wasserstofftransportnetze mit einem überregionalen Ausgleich von Angebot und Nachfrage fundamentale Aufgaben im Energiesystem. In den Modellergebnissen für Europa gibt es DACCS-Potentiale zu Kosten zwischen 60 und 270 €/tCO2. Im Literaturvergleich können diese technischen Negativemissionen mit vergleichsweise teuren, alternativen Treibhaugasminderungsoptionen konkurrieren. In der Optimierung erfüllen Schweden, die Iberische Halbinsel, Norwegen, und Finnland zentrale Voraussetzungen für geeignete DACCS-Standorte: Ungenutzte Stromerzeugungs- und geologische Speicherpotentiale. Diese Dissertation wurde im Rahmen meiner Forschungsarbeit am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) erstellt und von Prof. Dr. Martin Wietschel am Institut für industrielle Produktion (IIP) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) betreut. Dr. rer. pol. ist der angestrebte Abschluss.
  • Publication
    Industrial excess heat utilisation for residential heating
    ( 2023)
    Fritz, Markus orcid-logo
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    Schebek, Liselotte
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    Rohde, Clemens orcid-logo
    The use of excess heat is an important aspect of providing residential heating and reducing greenhouse gas emissions. Although some research has determined the excess heat potential for Germany and analysed different technologies for the transportation of excess heat, no study has identified the economic site-specific excess heat potential from industrial exhaust gases in Germany, its possible contribution to residential heating and the suitable technologies for its use. This dissertation aims to determine the excess heat potential for residential heating based on different heat transport technologies, estimate the cost of excess heat transport and provide recommendations for the future dissemination of excess heat use. The focus is on which technologies suit transporting industrial excess heat, what potential the respective technologies have and how high the costs are for transporting the excess heat. Therefore, a bottom-up optimisation model is developed, that enables a site-specific modelling of the industrial excess heat potentials. Furthermore, an analysis of enabling factors for and barriers to using excess heat for residential heating is carried out. This method allows a comprehensive assessment of the excess heat potential for the provision of residential heating. In conclusion, Germany has a significant excess heat potential of 37 TWh/a. In some municipalities, the annual excess heat potential exceeds the annual heat demand. Excess heat should be used more in these municipalities. It should be noted, though, that heat storage is necessary for full utilisation, as many industrial plants do not operate continuously throughout the year. Currently, district heating is mainly used to transport heat. The results of this dissertation indicated that district heating is technically feasible and the most economical of the technologies for many applications. Nonetheless, in some cases, other technologies can also be advantageous. Finally, the results showed that many companies believe there are too few “best-practice” examples for the successful external use of excess heat. Consequently, successful projects should be further promoted and advertised through funding and communication programmes.
  • Publication
    Auswirkungen der Sektorkopplung von Strom und Wärme durch Wärmenetze auf das europäische Stromerzeugungssystem : Eine modellbasierte Szenarioanalyse
    ( 2023)
    Bernath, Christiane orcid-logo
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    Wietschel, Martin
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    Terzidis, Orestis
    Im Zuge der Transformation zur Klimaneutralität der EU ist die Dekarbonisierung der Energieversorgung mittels Substitution fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien (EE) eine zentrale Aufgabe. Bisherigen Analysen zufolge kann zusätzliche Flexibilität auf dem Strommarkt durch eine engere Verknüpfung zwischen Stromsektor und anderen Nachfragesektoren die Marktwerte von erneuerbaren Energien auch bei steigenden Marktanteilen stabilisieren. Sektorkopplung kann somit nicht nur zur Dekarbonisierung anderer Sektoren dienen, sondern gleichzeitig Flexibilität für den Stromsektor bereitstellen und zu einem kosteneffizienten Übergang in ein klimaneutrales Energiesystem beitragen. Ein umfassender Vergleich der Auswirkungen von zusätzlicher Flexibilität durch Sektorkopplung im Stromsektor und ihres Beitrags zur Dekarbonisierung im europäischen Energiesystem erfolgte bislang nicht. Vor diesem Hintergrund ist das zentrale Ziel dieser Dissertation die Untersuchung der Auswirkungen einer effizienten Sektorkopplung von Strom und Wärme durch Wärmenetze auf das europäische Stromerzeugungssystem und insbesondere die Marktwerte von erneuerbaren Energien unter Berücksichtigung der ambitionierten Klimaschutzziele der EU. Des Weiteren wird die Flexibilität der strombasierten Fernwärmeerzeugung mit anderen relevanten Sektorkopplungsoptionen wie dezentrale Wärmepumpen in Gebäuden und Elektrofahrzeuge verglichen. Durch die hohe Komplexität der Transformation der Energieversorgung und der gegenseitigen Wechselwirkungen verschiedener Sektoren bietet sich eine modellbasierte Analyse an. In dieser Dissertation wird hierfür das lineare Optimierungsmodell Enertile genutzt und für die Beantwortung der Forschungsfragen entsprechend erweitert. Zum einen wird die Modellierung der Wärmeversorgung von Deutschland auf die Länder in Europa (EU 27+3) räumlich ausgeweitet. Zum anderen wird die Wärmenetzmodellierung hinsichtlich Großwärmepumpen und direkter erneuerbarer Wärmequellen, tiefe Geothermie, Solarthermie und Biomasse als Brennstoff, technologisch erweitert. Enertile bietet damit gleichzeitig für alle Länder eine integrierte Optimierung von Strom und Wärme und betrachtet dabei Leistungsausbau und stündlichen Einsatz zur Strom- und Fernwärmeerzeugung sowie ihre untereinander auftretenden Wechselwirkungen. In der modellbasierten Szenarioanalyse wird für den Vergleich der drei untersuchten Sektorkopplungsoptionen die Verfügbarkeit der hierdurch eingebrachten Flexibilität mithilfe von zwei Betriebsarten systematisch variiert. Als Indikator für eine gelungene Integration der erneuerbaren Energien ins Stromsystem werden die Marktwerte von EE auf Basis der stündlichen Grenzkosten der Stromnachfrage (Schattenpreise) herangezogen. Die Ergebnisse unterstreichen die wesentliche Bedeutung von Großwärmepumpen als zentrale und kosteneffiziente Erzeugungstechnologie in Fernwärmenetzen in einem stark dekarbonisierten, europäischen Energiesystem. Sie ergänzen hierbei die direkten erneuerbaren Wärmequellen tiefe Geothermie, Solarthermie und Biomasse. Außerdem wird bestätigt, dass eine effiziente Sektorkopplung eine Stabilisierung der Strompreise und Marktwerte von erneuerbaren Energien trotz hoher Marktanteile ermöglicht. Dies zeigt sich in einem reduzierten Auftreten von Nullpreisen bei EE-Stromüberschüssen und Preisspitzen bei EE-Stromknappheit. Die drei untersuchten Sektorkopplungsoptionen wirken sich dabei unterschiedlich auf das Energiesystem aus. Flexibel betriebene Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen erlauben eine begrenzte Lastverschiebung hin zu Zeiten geringer Last und niedrigen Strompreisen. Im inflexiblen Betrieb erhöhen sie die Preisspitzen aufgrund von Stromknappheit und des erforderlichen Zuschaltens von Leistungen mit geringer Auslastung, beeinflussen die Marktwerte jedoch kaum. Flexibel betriebene Fernwärmenetze können hingegen die Gesamtstromlast durch multivalente Erzeugungsstrukturen in direkter Reaktion auf die Situation am Strommarkt erhöhen oder verringern. Dementsprechend führt ihr inflexibler Betrieb infolge von EE-Überschüssen und Abregelung zu häufigeren Nullpreisen, einer generellen Reduktion der Strompreise und letztlich zum deutlichen Absinken der Marktwerte. Folglich ist die Flexibilität der multivalenten Fernwärmenetze im Vergleich zu Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen trotz des geringeren Anteils am Gesamtstrombedarf hinsichtlich einer kosteneffizienten und klimaneutralen Energieversorgung der EU besonders wertvoll.
  • Publication
    Regional Perspectives on Eco-Innovation: Actors, Specialisations and Transition Trajectories
    ( 2023)
    Hansmeier, Hendrik orcid-logo
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    Liefner, Ingo
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    Kroll, Henning orcid-logo
    Tackling human-caused global warming and ecological degradation requires rapid transformative change in production and consumption patterns. In this regard, eco-innovations represent a cornerstone for reducing environmental burdens and strengthening sustainability. However, recent global efforts to scale up eco-innovations are confronted with strong spatial differences in their development and application. Against this background, the growing literature on the geography of innovation-based transformative change particularly emphasises the importance of regional specificities emanating mainly from institutions, technologies and actors. While many studies have explored eco-innovations’ enabling and constraining conditions at the regional level, scholarly debates lack insights into the extent to which eco-innovation activities in regions are carried out by incumbents or start-ups. Put differently, little is known about regional specialisations, i.e. regional comparative advantages, with regard to these two types of eco-innovation actors. This dissertation therefore sets out to gain a regionally nuanced understanding of the contribution of incumbents and start-ups to eco-innovation activities and its development over time. To ensure a broad and comparative perspective on green regional development, this research focuses on both sector-specific and general eco-innovation activities in German regions. By systematically reviewing the extensive yet fragmented body of research that revolves around the geography of eco-innovations, this dissertation first reveals complementarities that harbour promising avenues for future research. These conceptual elaborations are then followed by empirical investigations on regional eco-innovation specialisations using a novel data set on green patents and green start-ups. The findings suggest heterogeneous and persistent specialisation patterns of regions, while it is rather the exception that eco-innovation activities in regions are driven by both established actors and start-ups. In order to foster eco-innovations, a sustainability-oriented innovation policy should take greater account of the heterogeneity and path dependency of regional actor specialisations.
  • Publication
    Support cost efficiency of renewable energy auctions - An empirical design analysis
    ( 2022)
    Anatolitis, Vasilios orcid-logo
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    Ragwitz, Mario
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    Johnstone, Barbara
    Renewable energy sources (RES) are a key technology for electricity generation to mitigate climate change and reduce import dependency. Therefore, policymakers in the European Union (EU) and other countries worldwide have implemented support instruments to increase the RES share in their energy systems. Policymakers strive to achieve certain policy objectives with their support instruments, most notably effectiveness, i.e., achieving a specific RES target, and support cost efficiency, i.e., minimising the support expenditures for achieving the target. These policy objectives can interact with and even contradict each other. If support cost efficiency is pursued, auctions are theoretically a well-suited instrument. Thus, it is not surprising that in recent years an increasing number of countries have implemented auctions, making them the predominant RES support instrument in the EU and worldwide. Nevertheless, whether countries can reach their policy objectives depends not only on the choice of the instrument but also on its concrete design. Given this context, this dissertation investigates the following overarching research question: How can support cost efficiency be achieved in renewable energy auctions along with other policy objectives? Five distinct research questions were answered in this dissertation to ad-dress the overarching question. Overall, this dissertation contributes to the existing literature with its empirical research on the support cost efficiency of RES auctions. Using qualitative methods, econometric models, and techno-economic modelling, this dissertation was able to provide new insights into: 1) the relation of support cost efficiency with other policy objectives and 2) the (statistical) effects of auction design elements and their specific implementation on support cost efficiency. These findings are especially valuable for policymakers designing RES auctions and researchers active in the field of RES support schemes.
  • Publication
    Assessing demand flexibility in decentralized electricity systems
    ( 2022)
    Kühnbach, Matthias
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    Weidlich, Anke
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    Ragwitz, Mario
    Over the course of the electricity system's transformation, controllable, conventional power plants are increasingly replaced by renewable energy sources. Since a large proportion of renewable electricity is volatile, alternative flexibility options are needed to balance the electricity supply and demand at any given time. This doctoral thesis explores the flexibilization of the electricity demand-side and the extent to which decentrally coordinated flexibility deployment can be beneficial from a local as well as from a systemic perspective. Two challenges result from the volatility and decentralized nature of electricity generated by photovoltaic and onshore wind energy plants: The need for flexibility to integrate volatile power generation, and the increasing complexity of the electricity system due to the high number of power units and resulting bidirectional power flows in the medium- and low-voltage grids. Due to these challenges, decentralized systems are playing a growing role in the discussion on the further development of the electricity system. This thesis addresses the outlined challenges; it consists of four modules, each described in a scientific paper. The first module analyzes the motivation for decentralized electricity systems. A decentralized electricity system is a decentralized approach to the challenges resulting from increasingly distributed (renewable) electricity generation: On the one hand, the challenge is to align local electricity generation more closely with local demand, while, on the other hand, shifting some parts of the electricity demand to balance the available supply, where possible. One of the key drivers for implementing decentralized electricity systems is the concept of regional energy autonomy. Therefore, the first paper examines the effects of increasing energy autonomy on the district level (NUTS-3) in 2030 by expanding renewable electricity (photovoltaic). The analysis is performed for the urban and rural districts of Southern Germany. In this paper, flexibility is considered in the form of battery storage. It can be seen that a significant increase in renewable electricity capacity is economically advantageous in all regions examined. However, achieving higher levels of energy autonomy causes additional costs and leads to overcapacities, although dependence on the overarching power system remains. The second module focuses on electric vehicles as a promising flexibility option. In order to quantify the techno-economic demand response potential of electric vehicles in Germany in the future, a centralized system is assumed within this module. The paper models both the controlled charging of electric vehicles and their feedback of power to the electricity markets. The implications of controlled charging for the system load and the electricity price are explored on the one hand. On the other hand, the avoidance of so-called avalanche effects is analyzed. These occur if a critical mass of electric vehicles react in an uncoordinated manner to a signal. The results indicate that controlled charging of electric vehicles offers substantial flexibility potential and has positive impacts on the system, provided that the incentive signal also considers the (controlled) charging behavior of other electric vehicles. However, the coordinated deployment of flexibility can have a negative impact on the financial attractiveness of controlled charging. From the results of the first two modules, it can be concluded that, in principle, small-scale flexibility resources offer high potential for balancing electricity generation and demand. At the same time, both modules outline the challenges associated with centralized and decentralized coordination of these flexibility resources. The design and implementation of decentralized systems requires high-resolution information on electricity generation, demand and the resulting flexibility potentials. In the third module of the thesis, therefore, a method is developed to create a data set with high spatial and temporal resolution. This method is applied to model the demand and supply for all German regions (again NUTS-3) in 2030. In addition, regional demand response is simulated using the regional hourly energy balance. Furthermore, the regions are grouped based on their structure of electricity demand and supply based on a k-Means clustering algorithm. The cluster analysis highlights the high heterogeneity be-tween regions in terms of the balance of supply and demand and the effectiveness of demand response in reducing electricity imports and exports. In urban regions, the future regional residual load assumes both positive and negative values. Therefore, flexible end users are particularly effective at integrating volatile renewable electricity over the course of the day. Regions with smaller energy-intensive industries or those with medium-sized cities are already comparatively balanced without de-mand response. However, demand-side flexibility can still be used here to further increase the share of regionally consumed electricity by shifting loads over the course of the day. The modeling of decentralized demand flexibility in the third module of the thesis is based mainly on technical parameters. Functioning decentralized concepts also require incentives that promote the participation of decentralized actors, which are taken into account in the fourth module of the thesis: The paper simulates a local energy market for prosumers. The prosumers have the possibility to adjust the flexible fraction of their demand (electric vehicles and battery storage) according to their generation unit as well as the local market price and to minimize their electricity procurement costs individually. The local energy market aggregates the electricity purchase and feed-in of all participating prosumers and, thus, provides an incentive that reflects the local supply and demand balance. For evaluation purposes, the prosumers' costs and revenues are benchmarked against a self-consumption scenario and integration into a central spot market. The evaluation shows that direct participation in a central spot market would be financially more attractive for the prosumers studied than participation in regional trading or self-consumption under the assumed framework conditions. It also represents the most advantageous option for flexibility use with regard to integrating renewable electricity. However, the results also suggest that, from the overall system perspective, a local prosumer market has higher benefits than self-consumption. All four modules of this thesis examine the use of demand-side flexibility and in particular, the effect of balancing electricity generation and demand in decentralized systems. The incentives for this can be non-monetary, such as striving for energy autonomy, or monetary, such as minimizing electricity procurement costs. The results show that sufficient technical flexibility potential exists to at least partially compensate for the volatility of electricity generation from renewables, and thus to contribute to meeting the challenges posed by the energy transition. Balancing supply and demand on a local level has limited economic attractiveness compared to trading on a supra-regional level. However, when compared to the self-consumption of prosumers today, the advantages of decentralized incentives are clear with regard to integrating renewable energies into the system. Establishing decentralized electricity systems is therefore one option to incentivize flexibility.
  • Publication
    Ökobilanz der Herstellung verfahrenstechnischer Power-to-X-Anlagen in frühen Planungsphasen
    (Fraunhofer Verlag, 2022)
    Lozanovski, Aleksandar
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    Leistner, Philip
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    Wietschel, Martin
    In Power-to-X-Anlagen wird Energie als Rohstoff genutzt, um Kohlenwasserstoffe für die chemische Industrie, Luftfahrt, Langstreckenverkehr und als saisonaler Langfristspeicher zu erzeugen. Wenn erneuerbare Energien eingesetzt werden, ist die Betriebsphase der Power-to-X-Anlagen treibhausgasarm. Zudem werden die Emissionen aus der Anlagenherstellung relevant und müssen für eine vollständige Ökobilanz erfasst werden. Die ÖkoVerfPlan-Methode (Ökobilanz der Herstellung verfahrenstechnischer Anlagen in frühen Planungsphasen) ermöglicht die Erfassung der Anlagenherstellung mit vertretbarem Aufwand in einer frühen Planungsphase, in der sich die meisten Power-to-X-Anlagen derzeit befinden. In dieser Arbeit werden verschiedene Vorgehensweisen beschrieben, wie die Umweltwirkungen der Hauptanlagenteile, wie zum Beispiel Kolonnen, Reaktoren, Kompressoren etc., berechnet werden können. Neben den Hauptanlagenteilen werden Umweltzuschlagsfaktoren bereitgestellt, um noch nicht näher definierte Nebenanlagenteile wie Fundamente, Rohrleitungen, Gebäude, etc. in der Ökobilanz zu berücksichtigen. Die ÖkoVerfPlan-Methode ermöglicht es, jegliche Arten verfahrenstechnischer Anlagen ökobilanziell zu erfassen.