Quantitative modellgestützte Bewertung der globalen sozioökologischen Herausforderungen und Chancen beim Umstieg auf Power-to-X: Fallstudie für den Luftfahrtsektor

Projektbeschreibung

Power-to-X (PtX) wird derzeit als Möglichkeit diskutiert, den Verkehrssektor zu defossilisieren und seine Auswirkungen auf das Klima mithilfe synthetischer Kraftstoffe zu reduzieren. Die möglichen sozialen und ökologischen Folgen, die über das Treibhauspotenzial (GWP) hinausgehen, werden in diesem Zusammenhang oft vernachlässigt. Diese Arbeit zielt darauf ab, die sozialen und ökologischen Herausforderungen und Chancen zu identifizieren, die sich bei einem Umstieg auf PtX ergeben könnten. Hierfür werden die Methoden des Life Cycle Assessment (LCA) und Social LCA (S-LCA) in ein globales Modell integriert. Die Grundidee ist, dass der Umstieg auf alternative Kraftstoffe zur Reduzierung der CO2-Emissionen zumindest nicht zu einer Verschlechterung der Nachhaltigkeit in anderen wichtigen Bereichen führen sollte. Fossile und biobasierte Flugzeugtreibstoffe werden als Benchmarks mit den Sustainable Development Goals (SDGs) als normativem Rahmen integriert. Die SDGs sind weltweit anerkannt und decken die wichtigsten Aspekte der Nachhaltigkeit auf der ganzen Welt ab. Jedes SDG wird mit mindestens einem Indikator des S-LCA bzw. LCA oder zusätzlichen Werten verknüpft und dann in diesem Ansatz individuell betrachtet. Es wird nicht davon ausgegangen, dass die Kraftstoffproduktion allein zur Erreichung der SDGs führen kann, sie kann jedoch negative und positive Auswirkungen darauf haben. Die Risiken und potenziellen Auswirkungen werden global mit modellierten PtX-Konstellationen für jedes Land/jede Region mit länderspezifischen Bedingungen für Wind- und Solarenergie analysiert. Es wird bewertet, wie viele der PtX-Konstellationen die fossilen und biobasierten Benchmarks erreichen können, wo geografische Hotspots entstehen könnten und welche SDGs am stärksten (positiv und negativ) betroffen wären. Zusätzlich wird ein Szenario für das Jahr 2050 integriert, um mögliche Veränderungen bei Technologien und Kosten zu berücksichtigen.

Administrative Daten

Referent: Prof. Dr. Armin Grunwald
Koreferent: Prof. Dr.-Ing. Peter Pfeifer
Bezugnehmende Projekte: reFuels, KEROGREEN
Doktoranden bei ITAS: siehe Promovieren am ITAS

Kontakt

Manuel Andresh, M.Sc.
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe