Bioethanol - Kraftstoff der Zukunft?: Ganzheitliche Analyse und empirische Erhebung über die Zukunftschancen des Kraftstoffs Bioethanol
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Hamburg
Diplomica
2007
|
| Series: | Reihe Nachhaltigkeit
5 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 172 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783836652902 |
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Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis 9
Tabellenverzeichnis 11
Abkürzungsverzeichnis 12
1 Einleitung 15
1.1 Einführung 15
1.2 Definitionen 17
1.3 Pro und Contra Bioethanol 19
2 Bioethanolkonzepte in außereuropäischen Ländern 21
2.1 Brasilien 21
2.1.1 Das Proälcool Programm 21
2.1.2 Zuckerrohrproduktion und Ethanolerzeugung 24
2.1.3 Der brasilianische Markt für Bioethanol 24
2.1.4 Energie und Treibhausgasbilanz 26
2.2 USA 27
2.2.1 Das Gasohol Programm 27
2.2.2 Ethanolerzeugung und Marktentwicklung 28
3 Erzeugung und Verwendung von Bioethanol in der EU 30
3.1 Überblick über den europäischen Kraftstoffmarkt 30
3.1.1 Kraftstoffpreise 30
3.1.2 Fahrzeugbestand 32
3.1.3 Kraftstoffverbrauch 33
3.2 Bioethanolproduktion und Verwendung im europäischen
Kraftstoffsektor 35
3.2.1 Der europäische Markt für Bioethanol 35
3.2.2 Verwendung von Bioethanol in ausgewählten Ländern der EU 38
3.2.2.1 Deutschland 38
3.2.2.2 Großbritannien 39
3.2.2.3 Italien 40
3.2.2.4 Frankreich 40
6 Verzeichnisse
3.2.2.5 Spanien 42
3.2.2.6 Schweden 43
3.2.2.7 Polen 45
3.2.2.8 Zusammenfassende Betrachtung 46
3.3 Ausblick und Konfliktpotenzial der europäischen Bioethanolnutzung 47
4 Ethanolerzeugung in Deutschland 49
4.1 Gewinnung aus Zuckerrüben 49
4.1 Gewinnung aus Zuckerrüben 50
4.1.1 Rohstoffkosten 50
4.1.2 Konversionsprozess 52
4.1.3 Ethanolherstellungskosten 54
4.2 Gewinnung aus Kartoffeln 55
4.2.1 Rohstoffkosten 56
4.2.2 Konversionsprozess 56
4.2.3 Ethanolherstellungskosten 57
4.3 Gewinnung aus Getreide 58
4.3.1 Überblick des deutschen Getreideanbaus 58
4.3.2 Rohstoffkosten 62
4.3.3 Konversionsprozess 65
4.3.4 Ethanolherstellungskosten 68
4.4 Vergleichende Betrachtung der Ethanolherstellung bei unter¬
schiedlichem Rohstoffeinsatz 69
4.5 Neue Ethanolrohstoffe 72
4.6 Menge und Standorte der deutschen Ethanolproduktion 73
5 Ethanolverwendung im deutschen Kraftstoffsektor 77
5.1 Der deutsche Kraftstoff und Mineralölmarkt 77
5.1.1 Verteilung und Entwicklung des deutschen Mineralölverbrauchs 77
5.1.2 Verteilung und Entwicklung des deutschen Kraftstoffverbrauchs 79
5.1.3 Entwicklung von Mineralölsteuer und Kraftstoffpreisen 83
5.2 Verwendungsmöglichkeiten von Ethanol im Kraftstoffsektor 87
5.2.1 Umwandlung von Ethanol zu ETBE 87
5.2.2 Ethanol als Kraftstoffadditiv 88
Verzeichnisse 7_
5.2.4 Ethanol als Reinkraftstoff 91
5.2.5 Stärken und Schwächen der verschiedenen Verwendungsformen
von Bioethanol 92
5.2.6 Ausblick BtL Kraftstoffe 93
6 Bedeutende Einflussgruppen auf dem deutschen Bioethanolmarkt 95
6.1 Mineralölindustrie 95
6.1.1 Mineralölwirtschaftsverband 95
6.1.2 BP/Aral 97
6.1.3 Shell 99
6.1.4 ESSO 101
6.2 Automobilkonzerne und ihre Kraftstoffstrategien 102
6.2.1 Volkswagen 102
6.2.2 Opel 104
6.2.3 BMW 106
6.2.4 Ford 107
6.3 Bundesregierung 109
6.3.1 Ausgangssituation 109
6.3.2 Kraftstoffstrategie der Bundesregierung 110
6.3.3 Förderpolitik der Bundesregierung für Biokraftstoffe 112
6.4 Konsumenten 115
6.4.1 Befragung der VW AG 115
6.4.2 Eigene Befragung über Bioethanol 116
6.4.2.1 Zielsetzung und Vorgehensweise 116
6.4.4.2 Ergebnisse 117
7 Ökologische Bilanz der Bioethanolnutzung 121
7.1 Treibhausgas Emissionen 121
7.2 Treibhausgas Vermeidungskosten 125
8 Ausblick 128
8.1 ölpreisentwicklung und Profitabilität der Bioethanolerzeugung 128
8.1.1 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs 128
8.1.2 Die weltweiten ölreserven 129
8 Verzeichnisse
8.1.3 Erdölförderung und verbrauch weltweit 130
8.1.4 Auswirkungen des Rohölpreises auf die Profitabilität der
Bioethanolerzeugung 132
8.2 Produktionspotenzial bei Bioethanolrohstoffen 133
8.2.1 Überschüsse aus landwirtschaftlicher Produktion 134
8.2.2 Potenzial durch Nutzung der Stilllegungsflächen 134
8.2.3 Gesamtes Bioethanolpotenzial 135
9. Fazit 136
Anhang A (Bioethanoltankstellen in Deutschland) 139
Anhang B (Fragebogen) 143
Anhang C (Fragebogenauswertung) 145
Literatur und Quellenverzeichnis 156
Verzeichnisse 9
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Verwendung des weltweit geförderten Erdöls, 2001 16
Abb. 2: Darstellung eines Ethanolmoleküls 18
Abb. 3: Aufteilung der globalen Ethanolproduktion, 2004 21
Abb. 4: Neuzulassungen von PKWs nach Kraftstoffart in Brasilien 22
Abb. 5: Einflussfaktoren des brasilianischen Bioethanolmarktes 25
Abb. 6: Entwicklung von Zucker , Ölpreis und brasilianischer Ethanol¬
produktion 26
Abb. 7: Preiskomponenten in Europa für Euro Super 95 in 2005 31
Abb. 8: Preiskomponenten in Europa für Dieselkraftstoff in 2005 32
Abb. 9: In der EU 15 zugelassene PKW nach Kraftstofftyp im Jahr 2004 33
Abb. 10: Ottokraftstoffverbrauch der EU 25 im Jahr 2005 34
Abb. 11: PKW Verkehr in Mrd. Personenkilometer pro Jahr 35
Abb. 12: EU Bioethanolproduktion nach Rohstoffen 2005 36
Abb. 13: Verbrauch und Produktion von Kraftstoffethanol in Europa 2005 37
Abb. 14: Regionale Gliederung 50
Abb. 15: Verfahrensschema zur Ethanolerzeugung aus Zuckerrüben 53
Abb. 16: Konzentration des deutschen Getreideanbaus 2005 59
Abb. 17: Getreideanbaufläche in Deutschland in 1.000 ha, 2005 60
Abb. 18: Entwicklung der Getreideernten von 1999 bis 2004 in 1.0001 62
Abb. 19: Deutsche Erzeugerpreise für Getreide in €/t 64
Abb. 20: Verfahrensschema zur Ethanolerzeugung aus Getreide 66
Abb. 21: Preisentwicklung von Sojaschrot und Cornglutenfeedpellets 68
Abb. 22: Flächenproduktivität verschiedener Ethanolrohstoffe 70
Abb. 23: Ethanolerzeugung nach Rohstoffen 2004/2005, Menge: 302.850 m3....74
Abb. 24: Bioethanolanlagen in Deutschland 75
Abb. 25: Mineralölabsatz in Deutschland für das Jahr 2005 in Mio. t 78
Abb. 26: Entwicklung des deutschen Mineralölverbrauchs von 1975 bis 2005 ....79
Abb. 27: Primärkraftstoffverbrauch in Deutschland, Jahr 2005 in Prozent 80
Abb. 28: Prognose des Primärkraftstoffverbrauchs in Deutschland bis 2025 81
Abb. 29: Marktgewichteter Kraftstoffverbrauch von PKW aus deutscher
Produktion 82
Abb. 30: Entwicklung der Mineralölsteuersätze seit 1985 84
Abb. 31: Zusammensetzung der Kraftstoffpreise an deutschen Zapfsäulen 86
_10 Verzeichnisse
Abb. 32: Zusammenhang von Benzinpreis, Steuersalz und Rohölpreis 86
Abb. 33: Die Kraftstoffstrategie von BP/Aral 99
Abb. 34: Kraftstoffoptionen der Shell Deutschland Oil 100
Abb. 35: Neuzulassungen von PKW nach Marken Januar bis Juni 2006 102
Abb. 36: Die Kraftstoffstrategie des Volkswagen Konzerns 103
Abb. 37: Dreifach Strategie der Adam Opel GmbH 105
Abb. 38: Kraftstoffstrategie des BMW Konzerns 107
Abb. 39: Alternative Antriebe bei Ford 108
Abb. 40: Kraftstoffstrategie der Bundesregierung 111
Abb. 41: Umfragen der VW AG zum Thema Automobil und Umwelt 116
Abb. 42: Aufteilung der gesamten Befragungsteilnehmer 117
Abb. 43: Ungeschlossener CO2 Kreislauf 122
Abb. 44: Treibhausgas Emissionen bei Nutzung von Bioethanol und Benzin
in einem PKW mit Verbrennungsmotor 123
Abb. 45: Treibhausgas Vermeidungskosten verschiedener Studien 126
Abb. 46: Wachsender Weltenergiebedarf in Mrd. TOE pro Jahr 128
Abb. 47: Die zehn ölreichsten Länder der Welt, Reserven 2006 in Mrd. t 129
Abb. 48: Entwicklung der Welt Erdölnachfrage in Mio. t pro Jahr 131
Abb. 49: Entwicklung des Welt Erdölangebots in Mio. t pro Jahr 131
Verzeichnisse 1J_
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Pro und Contra Bioethanol 20
Tab. 2: Kennzahlen zur Beurteilung des Bioethanolmarktes in
ausgewählten Ländern der EU 47
Tab. 3: Produktionskosten für Zuckerrüben in Deutschland nach
Regionen 51
Tab. 4: Produktionskosten für Zuckerrüben in Deutschland und
durchschnittliche Rübenerträge 51
Tab. 5: Durchschnittliche Ethanolproduktionskosten aus Zuckerrüben 55
Tab. 6: Produktionskosten von Stärkekartoffeln 56
Tab. 7: Ethanolproduktionskosten aus Kartoffeln 58
Tab. 8: Ethanolproduktionskosten aus Weizen, Roggen und Mais 69
Tab. 9: Kennzahlen verschiedener Ethanolrohstoffe 70
Tab. 10: Stärken und Schwächen landwirtschaftlicher Rohstoffe für die
Ethanolerzeugung 71
Tab. 11: Ausbauziele der EU für alternative Kraftstoffe 83
Tab. 12: Sukzessive Erhöhung des Steuersatzes für Biodiesel 85
Tab. 13: Stärken und Schwächen der Verwendungsformen von Bioethanol 93
Tab. 14: Zusammenfassung Kraftstoffmatrix der Bundesregierung 110
Tab. 15: Preisvor und nachteil von Bioethanol gegenüber Ottokraftstoff in
Abhängigkeit des Rohölpreises 133
|
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Verzeichnisse 5_
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis 9
Tabellenverzeichnis 11
Abkürzungsverzeichnis 12
1 Einleitung 15
1.1 Einführung 15
1.2 Definitionen 17
1.3 Pro und Contra Bioethanol 19
2 Bioethanolkonzepte in außereuropäischen Ländern 21
2.1 Brasilien 21
2.1.1 Das Proälcool Programm 21
2.1.2 Zuckerrohrproduktion und Ethanolerzeugung 24
2.1.3 Der brasilianische Markt für Bioethanol 24
2.1.4 Energie und Treibhausgasbilanz 26
2.2 USA 27
2.2.1 Das Gasohol Programm 27
2.2.2 Ethanolerzeugung und Marktentwicklung 28
3 Erzeugung und Verwendung von Bioethanol in der EU 30
3.1 Überblick über den europäischen Kraftstoffmarkt 30
3.1.1 Kraftstoffpreise 30
3.1.2 Fahrzeugbestand 32
3.1.3 Kraftstoffverbrauch 33
3.2 Bioethanolproduktion und Verwendung im europäischen
Kraftstoffsektor 35
3.2.1 Der europäische Markt für Bioethanol 35
3.2.2 Verwendung von Bioethanol in ausgewählten Ländern der EU 38
3.2.2.1 Deutschland 38
3.2.2.2 Großbritannien 39
3.2.2.3 Italien 40
3.2.2.4 Frankreich 40
6 Verzeichnisse
3.2.2.5 Spanien 42
3.2.2.6 Schweden 43
3.2.2.7 Polen 45
3.2.2.8 Zusammenfassende Betrachtung 46
3.3 Ausblick und Konfliktpotenzial der europäischen Bioethanolnutzung 47
4 Ethanolerzeugung in Deutschland 49
4.1 Gewinnung aus Zuckerrüben 49
4.1 Gewinnung aus Zuckerrüben 50
4.1.1 Rohstoffkosten 50
4.1.2 Konversionsprozess 52
4.1.3 Ethanolherstellungskosten 54
4.2 Gewinnung aus Kartoffeln 55
4.2.1 Rohstoffkosten 56
4.2.2 Konversionsprozess 56
4.2.3 Ethanolherstellungskosten 57
4.3 Gewinnung aus Getreide 58
4.3.1 Überblick des deutschen Getreideanbaus 58
4.3.2 Rohstoffkosten 62
4.3.3 Konversionsprozess 65
4.3.4 Ethanolherstellungskosten 68
4.4 Vergleichende Betrachtung der Ethanolherstellung bei unter¬
schiedlichem Rohstoffeinsatz 69
4.5 Neue Ethanolrohstoffe 72
4.6 Menge und Standorte der deutschen Ethanolproduktion 73
5 Ethanolverwendung im deutschen Kraftstoffsektor 77
5.1 Der deutsche Kraftstoff und Mineralölmarkt 77
5.1.1 Verteilung und Entwicklung des deutschen Mineralölverbrauchs 77
5.1.2 Verteilung und Entwicklung des deutschen Kraftstoffverbrauchs 79
5.1.3 Entwicklung von Mineralölsteuer und Kraftstoffpreisen 83
5.2 Verwendungsmöglichkeiten von Ethanol im Kraftstoffsektor 87
5.2.1 Umwandlung von Ethanol zu ETBE 87
5.2.2 Ethanol als Kraftstoffadditiv 88
Verzeichnisse 7_
5.2.4 Ethanol als Reinkraftstoff 91
5.2.5 Stärken und Schwächen der verschiedenen Verwendungsformen
von Bioethanol 92
5.2.6 Ausblick BtL Kraftstoffe 93
6 Bedeutende Einflussgruppen auf dem deutschen Bioethanolmarkt 95
6.1 Mineralölindustrie 95
6.1.1 Mineralölwirtschaftsverband 95
6.1.2 BP/Aral 97
6.1.3 Shell 99
6.1.4 ESSO 101
6.2 Automobilkonzerne und ihre Kraftstoffstrategien 102
6.2.1 Volkswagen 102
6.2.2 Opel 104
6.2.3 BMW 106
6.2.4 Ford 107
6.3 Bundesregierung 109
6.3.1 Ausgangssituation 109
6.3.2 Kraftstoffstrategie der Bundesregierung 110
6.3.3 Förderpolitik der Bundesregierung für Biokraftstoffe 112
6.4 Konsumenten 115
6.4.1 Befragung der VW AG 115
6.4.2 Eigene Befragung über Bioethanol 116
6.4.2.1 Zielsetzung und Vorgehensweise 116
6.4.4.2 Ergebnisse 117
7 Ökologische Bilanz der Bioethanolnutzung 121
7.1 Treibhausgas Emissionen 121
7.2 Treibhausgas Vermeidungskosten 125
8 Ausblick 128
8.1 ölpreisentwicklung und Profitabilität der Bioethanolerzeugung 128
8.1.1 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs 128
8.1.2 Die weltweiten ölreserven 129
8 Verzeichnisse
8.1.3 Erdölförderung und verbrauch weltweit 130
8.1.4 Auswirkungen des Rohölpreises auf die Profitabilität der
Bioethanolerzeugung 132
8.2 Produktionspotenzial bei Bioethanolrohstoffen 133
8.2.1 Überschüsse aus landwirtschaftlicher Produktion 134
8.2.2 Potenzial durch Nutzung der Stilllegungsflächen 134
8.2.3 Gesamtes Bioethanolpotenzial 135
9. Fazit 136
Anhang A (Bioethanoltankstellen in Deutschland) 139
Anhang B (Fragebogen) 143
Anhang C (Fragebogenauswertung) 145
Literatur und Quellenverzeichnis 156
Verzeichnisse 9
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Verwendung des weltweit geförderten Erdöls, 2001 16
Abb. 2: Darstellung eines Ethanolmoleküls 18
Abb. 3: Aufteilung der globalen Ethanolproduktion, 2004 21
Abb. 4: Neuzulassungen von PKWs nach Kraftstoffart in Brasilien 22
Abb. 5: Einflussfaktoren des brasilianischen Bioethanolmarktes 25
Abb. 6: Entwicklung von Zucker , Ölpreis und brasilianischer Ethanol¬
produktion 26
Abb. 7: Preiskomponenten in Europa für Euro Super 95 in 2005 31
Abb. 8: Preiskomponenten in Europa für Dieselkraftstoff in 2005 32
Abb. 9: In der EU 15 zugelassene PKW nach Kraftstofftyp im Jahr 2004 33
Abb. 10: Ottokraftstoffverbrauch der EU 25 im Jahr 2005 34
Abb. 11: PKW Verkehr in Mrd. Personenkilometer pro Jahr 35
Abb. 12: EU Bioethanolproduktion nach Rohstoffen 2005 36
Abb. 13: Verbrauch und Produktion von Kraftstoffethanol in Europa 2005 37
Abb. 14: Regionale Gliederung 50
Abb. 15: Verfahrensschema zur Ethanolerzeugung aus Zuckerrüben 53
Abb. 16: Konzentration des deutschen Getreideanbaus 2005 59
Abb. 17: Getreideanbaufläche in Deutschland in 1.000 ha, 2005 60
Abb. 18: Entwicklung der Getreideernten von 1999 bis 2004 in 1.0001 62
Abb. 19: Deutsche Erzeugerpreise für Getreide in €/t 64
Abb. 20: Verfahrensschema zur Ethanolerzeugung aus Getreide 66
Abb. 21: Preisentwicklung von Sojaschrot und Cornglutenfeedpellets 68
Abb. 22: Flächenproduktivität verschiedener Ethanolrohstoffe 70
Abb. 23: Ethanolerzeugung nach Rohstoffen 2004/2005, Menge: 302.850 m3.74
Abb. 24: Bioethanolanlagen in Deutschland 75
Abb. 25: Mineralölabsatz in Deutschland für das Jahr 2005 in Mio. t 78
Abb. 26: Entwicklung des deutschen Mineralölverbrauchs von 1975 bis 2005 .79
Abb. 27: Primärkraftstoffverbrauch in Deutschland, Jahr 2005 in Prozent 80
Abb. 28: Prognose des Primärkraftstoffverbrauchs in Deutschland bis 2025 81
Abb. 29: Marktgewichteter Kraftstoffverbrauch von PKW aus deutscher
Produktion 82
Abb. 30: Entwicklung der Mineralölsteuersätze seit 1985 84
Abb. 31: Zusammensetzung der Kraftstoffpreise an deutschen Zapfsäulen 86
_10 Verzeichnisse
Abb. 32: Zusammenhang von Benzinpreis, Steuersalz und Rohölpreis 86
Abb. 33: Die Kraftstoffstrategie von BP/Aral 99
Abb. 34: Kraftstoffoptionen der Shell Deutschland Oil 100
Abb. 35: Neuzulassungen von PKW nach Marken Januar bis Juni 2006 102
Abb. 36: Die Kraftstoffstrategie des Volkswagen Konzerns 103
Abb. 37: Dreifach Strategie der Adam Opel GmbH 105
Abb. 38: Kraftstoffstrategie des BMW Konzerns 107
Abb. 39: Alternative Antriebe bei Ford 108
Abb. 40: Kraftstoffstrategie der Bundesregierung 111
Abb. 41: Umfragen der VW AG zum Thema Automobil und Umwelt 116
Abb. 42: Aufteilung der gesamten Befragungsteilnehmer 117
Abb. 43: Ungeschlossener CO2 Kreislauf 122
Abb. 44: Treibhausgas Emissionen bei Nutzung von Bioethanol und Benzin
in einem PKW mit Verbrennungsmotor 123
Abb. 45: Treibhausgas Vermeidungskosten verschiedener Studien 126
Abb. 46: Wachsender Weltenergiebedarf in Mrd. TOE pro Jahr 128
Abb. 47: Die zehn ölreichsten Länder der Welt, Reserven 2006 in Mrd. t 129
Abb. 48: Entwicklung der Welt Erdölnachfrage in Mio. t pro Jahr 131
Abb. 49: Entwicklung des Welt Erdölangebots in Mio. t pro Jahr 131
Verzeichnisse 1J_
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Pro und Contra Bioethanol 20
Tab. 2: Kennzahlen zur Beurteilung des Bioethanolmarktes in
ausgewählten Ländern der EU 47
Tab. 3: Produktionskosten für Zuckerrüben in Deutschland nach
Regionen 51
Tab. 4: Produktionskosten für Zuckerrüben in Deutschland und
durchschnittliche Rübenerträge 51
Tab. 5: Durchschnittliche Ethanolproduktionskosten aus Zuckerrüben 55
Tab. 6: Produktionskosten von Stärkekartoffeln 56
Tab. 7: Ethanolproduktionskosten aus Kartoffeln 58
Tab. 8: Ethanolproduktionskosten aus Weizen, Roggen und Mais 69
Tab. 9: Kennzahlen verschiedener Ethanolrohstoffe 70
Tab. 10: Stärken und Schwächen landwirtschaftlicher Rohstoffe für die
Ethanolerzeugung 71
Tab. 11: Ausbauziele der EU für alternative Kraftstoffe 83
Tab. 12: Sukzessive Erhöhung des Steuersatzes für Biodiesel 85
Tab. 13: Stärken und Schwächen der Verwendungsformen von Bioethanol 93
Tab. 14: Zusammenfassung Kraftstoffmatrix der Bundesregierung 110
Tab. 15: Preisvor und nachteil von Bioethanol gegenüber Ottokraftstoff in
Abhängigkeit des Rohölpreises 133 |
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