Konsistenzprüfung einer denkbaren zukünftigen Wasserstoffwirtschaft. Kurzfassung

Die vorliegende Untersuchung ist in 5 grosse Abschnitte aufgeteilt: Nach Kurzfassung und Beschreibung von Aufgabenstellung und Aufbau der Untersuchung wird in Kapitel 3 zunaechst ein umfassendes Szenario des weltweiten Energiebedarfs und der Deckungsmoeglichkeiten bis zum Jahr 2040 unter Status-quo-Bedingungen entwickelt. In Kapitel 4 erfolgt eine Konkretisierung und Detaillierung des 'Referenzfalles' auf den Raum der Bundesrepublik Deutschland (alte Bundeslaender). In diesem Kapitel werden zunaechst die fuer alle weiteren Analysen wichige Rahmenbedingungen (Wirtschaftswachstum, Bevoelkerung, Haushalte etc.) festgelegt. Im fuenften, sehr umfangreichen Kapitel steht die Ermittlung aller relevanten technisch-oekonomischen und energetischen Dasten der verschiedenen, in Konkurrenz zueinander stehenden energiewirtschaftlichen Systeme und Komponenten im Vordergrund. Alle relevanten Parameter der Stadardvarianten werden in Kapitel 6 (in Verbindung mit den in Kapitel 4 ermittelten Rahmendaten) zu einem energiewirtschaftlichen Referenzszenario fuer die Bundesrepublik Deutschland (alte Bundeslaender) bis zum 2040 verknuepft. Vor diesem Hintergrund werden in den Kapiteln 7 bis 9 drei verschiedene Strategien zur Reduzierung der CO_2-Emissionen vorgestellt, analysiert und bewertet. Kapitel 7 beschreibt zunaechst die drei Strategien, wobei die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale verschiedene denkbare Strukturen einer moeglichen Wasserstoffwirtschaft sind. In Kapitel 8 wird mit Hilfe eines sehr komplexen Optimierungsmodells untersucht, welche Technologien bei der Annahme unterschiedlicher CO_2-Reduktionsziele unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten zum Einsatz kommen. In Kapitel 9 werden die Strategien wirtschaftlich bewertet. Ein besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Frage nach einer zielfuehrenden pretialen Lenkung (CO_2-Abgabe) und die weltwirtschaftlichem Implikationen der Strategien gerichtet.

This investigation consists of 5 sections: After a summary and a description of tasks and the structure of the investigation, an extensive scenario of the energy need worldwide and possibilities of meeting it by 2040 under the status-quo conditions os developed in chapter 3. In chapter 4, the 'reference case' is made concrete and its details are shown, relating to the area of the Federal Republic of Germany (old states). The frame conditions important for all further analyses (economic growth, population, households etc.) are also established in this chapter. In the very extensive fifth chapter, the determination of all relevant technical-economical and energetical data of the variousw energy-economical systems and components competing with each other is emphasized. All relevant paraemters of the standard variants are connected to form an energy-economical reference scenario for the Federal Republic of Germany (old states) up to the year 2040 in chapter 6 (in connection with the frame data determined in chapter 4). With this background, 3 different strategies of reducing CO_2-emissions are presented, analysed and assessed in the chapters 7-9. Chapter 7 describes the 3 strategies; the most important distinguishing characteristics are different possible structures of a possible hydrogen-based economy. Chapter 8 investigates with the help of an extremely complex optimization model which technologies are used under the assumption of different CO_2-reduction objectives and aspects of profitabicity. In chapter 9, the strategies are assessed from the economical point of view. Special attenuation is paid to the question of a financial direction (CO-2-tax) and the economical implications of the strategies. The three appendices presented here document extensive detailed material about each important chaper: Appendix A: Description of technical systems. Appendix B: Standards of the reference scenario. Appendix C: Detailed results of the optimization model for the various strategies.