GIS-Standortanalyse für die Herstellung von Grünem Wasserstoff entlang von vorhandenen transkontinentalen Gaspipelines unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit
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Kurzfassung
Obwohl Kasachstan das neuntgrößte Land der Welt ist und sowohl über ein hohes Flächen- als auch Energiepotenzial verfügt, ist die Wirtschaftlichkeit des Landes weiterhin traditionell von fossilen Energieträgern geprägt (IRENA 2022, Statista 2023). Zugleich gewinnt das Land für andere Länder stetig an Attraktivität und das schon längst nicht mehr aufgrund der mineralischen Rohstoff-Ressourcen und dem Erdgas (Delegation der Deutschen Wirtschaft für Zentralasien 2021). Vielmehr ist Kasachstan im Hinblick auf eine nachhaltige Energiewirtschaft ökonomisch interessant. Der Ausbau erneuerbarer Energien verspricht dabei nicht nur die eigene Wirtschaft zu fördern, sondern auch die anderer Länder zu stärken und dabei Emissionen zu verringern.
Die vorliegende Untersuchung erprobt deshalb die theoretische Planung von Photovoltaik- und Windkraftanlagen in Kombination mit der Elektrolyseanwendung entlang bestehender Gaspipelines in Kasachstan. Grüner Strom aus den Anlagen erneuerbarer Energien soll direkt in einen nahegelegenen Elektrolyseur eingespeist und mit Wasser die Basis für die Herstellung des klimafreundlichen grünen Wasserstoffes bilden (Horng et al. 2020, S.9). Diese Arbeit untersucht welches Energiesystem an welchen Standorten die günstigen wirtschaftlichen Bedingungen bietet. Auf Basis von Referenzanlagen wurden für Photovoltaik- und Windkraftanlagen an ausgewählten Kompressorstandorten entlang der Pipeline Leistungs- und Ertragswerte berechnet, um anschließend die notwendige Anlagendimension für die Erreichung des gesetzten Zielertrags zu ermitteln. Die Standorteingrenzung bezog die Anwendung von selbst erstellten Kriterien für die jeweilige Standorteignung ein. Die Bewertung und der Vergleich der Standorte erfolgten durch Hinzunahme von relevanten Kenngrößen.
Das Ergebnis der Analyse bestätigt die Annahmen zum ertragreichen Süden des Landes für die Region Kyzylorda, wo starke ganzjährliche Winde und eine hohe Globalstrahlung optimale Bedingungen für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien schaffen.