Praxisbuch Energiewirtschaft: Energieumwandlung, -transport und -beschaffung im liberalisierten Markt
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer Vieweg
2013
|
| Ausgabe: | 3., aktualisierte Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVIII, 542 S. Ill., graph. Darst. 240 mm x 168 mm |
| ISBN: | 9783642372643 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1. DER PRIMAERENERGIEMARKT .U 1
1.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 1
1.2 ENERGIEFORMEN 2
1.2.1 KLASSIFIZIERUNG DER ENERGIEFORMEN 2
1.2.2 MASS- UND HANDELSEINHEITEN FUER ENERGIE 3
1.3 STRUKTUR DES ENERGIEVERBRAUCHS IN DEUTSCHLAND 5
1.3.1 PRIMAERENERGIEVERBRAUCH 5
1.3.2 ENDENERGIEVERBRAUCH 7
1.3.3 ENERGIETRAEGEREINSATZ ZUR STROMERZEUGUNG 9
1.3.4 BEITRAG EMEUERBARER ENERGIEN ZUR ENERGIEBEREITSTELLUNG. 10
1.4 HERKUNFT U. PREISENTWICKLUNG DER PRIMAERENERGIETRAEGER 11
1.4.1 HERKUNFT UND GRENZUEBERGANGSPREISE VON ROHOEL 11
1.4.2 HERKUNFT UND GRENZUEBERGANGSPREISE VON STEINKOHLE 15
1.4.3 HERKUNFT UND GRENZUEBERGANGSPREISE VON ERDGAS 20
1.4.4 HERKUNFT UND PREISE VON KERNBRENNSTOFF 21
1.5 PREISENTWICKLUNG VON PRIMAERENERGIEN IM VERGLEICH 30
1.6 ENTWICKLUNG DER BRENNSTOFFVERBRAUCHERPREISE 32
1.6.1 PREISE VON KRAFTWERKSKOHLE 32
1.6.2 PREISE VON HEIZOEL 33
1.6.3 PREISE VON ERDGAS 35
1.6.4 PREISRELATIONEN DER HAUPTENERGIETRAEGER ZUM ROHOEL 36
1.7 SCHLUSSFOLGERUNGEN 38
1.7.1 LEHREN AUS DER VERGANGENHEIT 38
1.7.2 DAS PRINZIP DER PREISANLEGBARKEIT 38
1.7.3 PREISANSAETZE BEI WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNGEN 40
LITERATURVERZEICHNIS 42
2. BESCHAFFUNG LEITUNGSGEBUNDENER ENERGIEN 45
2.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 45
2.2 MERKMALE EINES LIBERALISIERTEN ENERGIEMARKTES 45
2.2.1 HISTORISCHER UEBERBLICK UND MINDESTANFORDERUNGEN 45
2.2.2 MARKTTEILNEHMER 46
2.2.3 BOERSENHANDEL, FUNKTIONSWEISE UND PRODUKTE 47
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XII INHALTSVERZEICHNIS
2.3 DIE ENERGIEBOERSE *EUROPEAN ENERGY EXCHANGE EEX" 48
2.3.1 STROMHANDEL AN DER EEX 50
2.3.2 ERDGASHANDEL AN DER EEX 56
2.3.3 HANDEL MIT EMISSIONSBERECHTIGUNGEN AN DER EEX 58
2.3.4 OTC-HANDEL 59
2.3.5 CLEARING '. 60
2.4 STROMBESCHAFFUNG 60
2.4.1 VERTRAGLICHE AUSGESTALTUNG 60
2.4.2 ZUSAMMENSETZUNG DER STROMVERBRAUCHERPREISE 63
2.4.3 STROMBESCHAFFUNG MIT PORTFOLIOMANAGEMENT 65
2.4.4 STROMBEZUG MIT VOLLVERSORGUNGSVERTRAG 67
2.4.5 DER KLASSISCHE STROMLIEFERUNGSVERTRAG 68
2.5 GASBESCHAFFUNG ! 72
2.5.1 HISTORISCHER UEBERBLICK - GAS-ZU-GAS-WETTBEWERB 72
2.5.2 VERTRAGLICHE AUSGESTALTUNG 73
2.5.3 ZUSAMMENSETZUNG DER GASVERBRAUCHERPREISE 74
2.5.4 GASLIEFERUNGSVERTRAEGE 76
2.5.5 DER KLASSISCHE
VOLLVERSORGUNGSVERTRAG 77
2.6 BESCHAFFUNG VON FERNWAERME 80
LITERATURVERZEICHNIS 81
3. ENERGIERECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN 83
3.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 83
3.2 DEFINITIONEN UND UEBERBLICK 84
3.2.1 EU-RECHT 84
3.2.2 DEUTSCHES RECHT 85
3.2.3 INTERNATIONALE ABKOMMEN 86
3.3 DER DEUTSCHE ENERGIERECHTLICHE RAHMEN 86
3.3.1 ENERGIEWIRTSCHAFTSRECHT 86
3.3.2 ENERGIESTEUERGESETZE 91
3.3.3 GESETZE ZUR KRAFT-WAERME-KOPPLUNG 98
3.3.4 GESETZE ZYR FOERDERUNG ERNEUERBARER ENERGIEN 107
3.3.5 KONZESSIONSABGABENVERORDNUNG 124
3.4 KLIMASCHUTZRECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN 125
3.4.1 INTERNATIONALE KLIMASCHUTZABKOMMEN 125
3.4.2 DAS EU-EMISSIONSHANDELSSYSTEM - EU ETS 132
3.4.3 DIE DRITTE HANDELSPERIODE 2013-2020 136
3.4.4 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN, RECHENBEISPIELE UND ANALYSEN.
143
LITERATURVERZEICHNIS 153
4. INVESTITIONSRECHNUNG IN DER ENERGIEWIRTSCHAFT 155
INHALTSVERZEICHNIS XIII
4.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 155
4.2 FINAHZMATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 156
4.2.1 DER ZEITWERT DES GELDES, AUFEINSEN, ABZINSEN, BARWERT .156
4.2.2 ZINSSATZ UND INFLATION 157
4.2.3 REALER ZINSSATZ 159
4.2.4 EFFEKTIVER ZINSSATZ 161
4.2.5 ERTRAGSTEUERN 161
4.2.6 KALKULATORISCHER ZINSSATZ 163
4.3 ZAHLUNGSREIHEN 165
4.3.1 AUFBAU VON ZAHLUNGSREIHEN 165
4.3.2 ANWENDUNGSFAELLE UND BEISPIELE 169
4.4 INVESTITIONSRECHNUNGSMETHODEN 173
4.4.1 METHODISCHE VORGEHENSWEISE 173
4.4.2 DIE KAPITALWERTMETHODE 174
4.4.3 DURCHSCHNITTLICHE DISKONTIERTE STROMGESTEHUNGSKOSTEN 177
4.4.4 DIE INTERNE ZINSSATZMETHODE 179
4.4.5 DIE ANNUITAETENMETHODE 182
4.4.6 AMORTISATIONSRECHNUNG
- PAYBACK PERIODE 185
4.4.7 RENTABILITAETSRECHNUNG 187
4.5 PLANERFOLGSRECHNUNGSMODELLE 188
4.6 RANDBEDINGUNGEN FUER WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNGEN 190
4.6.1 BEGRIFFSFESTLEGUNGEN 190
4.6.2 KOSTENARTEN BEI ENERGIEPROJEKTEN 191
4.6.3 RANDBEDINGUNGEN FUER WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNGEN 193
LITERATURVERZEICHNIS 195
5. PHYSIKALISCH-TECHNISCHES GRUNDWISSEN 197
5.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 197
5.2 DAS INTERNATIONALE EINHEITENSYSTEM 198
5.2.1 SI-EINHEITEN 198
5.2.2 REGELN FUER DIE SCHREIBWEISE VON GROESSEN UND EINHEITEN.201
,5.2.3 DER RICHTIGE UMGANG MIT EINHEITEN IN FORMELN 202
5.3 BASISWISSEN THERMODYNAMIK 203
5.3.1 ALLGEMEINE DEFINITIONEN 203
5.3.2 THERMODYNAMIK DER GASE UND GASGEMISCHE 212
5.3.3 WASSERDAMPFTHERMODYNAMIK 218
5.3.4 BRENNSTOFFKENNWERTE 221
5.3.5 VERBRENNUNGSRECHNUNG 224
5.3.6 KREISPROZESSE 232
5.4 BASISWISSEN ELEKTROTECHNIK 235
5.4.1 STROMARTEN UND STROMKREISE 235
XIV INHALTSVERZEICHNIS
5.4.2 DREHSTROMMASCHINEN 245
LITERATURVERZEICHNIS 253
6. ENERGIEUMWANDLUNG UND EMISSIONEN 255
6.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 255
6.2 ENERGIEUMWANDLUNGSANLAGEN 256
6.2.1 TYPEN VON ENERGIEUMWANDLUNGSANLAGEN 256
6.2.2 BAUARTEN VON INDUSTRIE-DAMPFERZEUGERN 256
6.2.3 BAUARTEN VON KRAFTWERK-DAMPFERZEUGERN 260
6.2.4 ARTEN VON FEUERUNGEN 262
6.3 LUFTVERUNREINIGENDE SCHADSTOFFEMISSIONEN 264
6.3.1 ARTEN VON EMISSIONEN 264
6.3.2 EMISSIONSGRENZWERTE 265
6.4 EMISSIONSMINDERUNGSMASSNAHMEN 266
6.4.1 PRIMAERMASSNAHMEN ZUR EMISSIONSREDUZIERUNG 266
6.4.2 SEKUNDAERMASSNAHMEN ZUR EMISSIONSMINDERUNG 268
6.5 VERFAHREN ZUR REDUZIERUNG VON CXVEMISSIONEN 273
6.5.1 HINTERGRUND UND ZIELSETZUNG 273
6.5.2 VERFAHREN ZUR CC
2
-ABSCHEIDUNG 274
6.5.3 C02-TRANSPORT 280
6.5.4 CC
2
-SPEICHERUNG 281
6.5.5 VERGLEICH DER VERFAHREN, ENERGIEEFFIZIENZ UND KOSTEN 281
LITERATURVERZEICHNIS 284
7. KRAFTWERKE, TECHNIK UND KOSTEN 285
7.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 285
7.2 BEGRIFFSDEFINITIONEN UND KENNZAHLEN 286
7.2.1 KRAFTWERKSTYPEN 286
7.2.2 DEFINITION DER VERWENDETEN KENNZAHLEN UND BEGRIFFE 287
7.3 FOSSILTHERMISCHE KRAFTWERKE 290
7.3.1 DAMPFKRAFTWERKE 290
7.3.2 GASTURBINENKRAFTWERKE 299
7.3.3 GAS- UND DAMPFTURBINEN-KRAFTWERKE 303
7.3.4 VERBRENNUNGSMOTOR-KRAFTWERKE 305
7.3.5 STROMGESTEHUNGSKOSTEN FOSSILTHERMISCHER KRAFTWERKE 305
7.4 KERNKRAFTWERKE 313
7.4.1 TYPEN UND FUNKTIONSWEISE VON KERNREAKTOREN 313
7.4.2 KERNENERGIEAUSSTIEG ODER AUSBAU 314
7.4.3 DER EUROPEAN PRESSURIZED REACTOR EPR 315
7.4.4 STILLLEGUNG VON KERNENERGIEANLAGEN 316
7.4.5 STROMGESTEHUNGSKOSTEN VON KERNKRAFTWERKEN 318
INHALTSVERZEICHNIS XV
LITERATURVERZEICHNIS 321
8. STROMERZEUGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN 323
8.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 323
8.2 WASSERKRAFTWERKE 324
8.2.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 324
8:2.2 TYPEN VON WASSERKRAFTWERKEN 325
8.2.3 BAUARTEN VON WASSERTURBINEN 327
8.3 SOLARSTROM-TECHNOLOGIEUEBERSICHT 329
8.3.1 DAS ENERGIEANGEBOT DER SONNE 329
8.3.2 STAND DER TECHNOLOGIE VON SOLARTHERMISCHEN KRAFTWERKEN331
8.4 KRAFTWERKE MIT PARABOLRINNEN TECHNOLOGIE 335
8.4.1 HISTORISCHER RUECKBLICK 335
8.4.2 TECHNISCHES KONZEPT 337
8.4.3 DAS SOLARFELD 338
8.4.4 DER SOLARKOLLEKTOR 340
8.4.5 DAS HTF-SYSTEM 341
8.4.6 DER WAERMESPEICHER 343
8.4.7 DER SOLARKRAFTWERKSBLOCK 344
8.4.8 KOMMERZIELLE PARABOLRINNEN ANLAGEN IN BETRIEB 345
8.5 INTEGRIERTE PARABOLRINNEN SOLAR-GUD-KRAFTWERKE 346
8.5.1 TECHNISCHES KONZEPT 346
8.5.2 DAS PARABOLRINNEN ISCC-KRAFTWERK 346
8.5.3 PARABOLRINNEN ISCC IM KOMMERZIELLEN BETRIEB 347
8.6 KRAFTWERKE MIT FRESNEL-TECHNOLOGIE 348
8.6.1 TECHNISCHES KONZEPT 348
8.6.2 DAS SOLARFELD 349
8.6.3 DER FRESNEL KOLLEKTOR 351
8.6.4 ABSORBERSYSTEM 351
8.6.5 FRESNEL-ANLAGEN KOMMERZIELLEN MASSSTABS IN BETRIEB 352
8.7 KRAFTWERKE MIT SOLARTURM-TECHNOLOGIE 353
8.7.1 TECHNISCHES KONZEPT 353
8.7.2 DAS SOLARFELD 354
8.7.3 DIE HELIOSTATE 354
8.7.4 DER RECEIVER 355
8.7.5 THERMISCHER ENERGIESPEICHER UND KRAFTWERKBLOCK 355
8.7.6 SOLARTURM-ANLAGEN KOMMERZIELLEN MASSSTABS IN BETRIEB. 357
8.8 DIE PARABOLSCHUESSEL -TECHNOLOGIE 357
8.9 PHOTOVOLTAIK ANLAGEN 358
8.9.1 PHYSIKALISCH-TECHNISCHE GRUNDLAGEN 358
8.9.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE VON SOLARZELLEN 359
XVI INHALTSVERZEICHNIS
8.9.3 TYPEN VON SOLARZELLEN 360
8.9.4 PV-MODULE
- AUFBAU, FUNKTIONSWEISE, KENNGROESSEN 362
8.9.5 AUFBAU VON PHOTOVOLTAIK ANLAGEN 365
8.9.6 KENNGROESSEN VON PV-ANLAGEN 366
8.9.7 KOMMERZIELLE PV ANLAGEN MIT KRAFTWERKSGROESSE IN BETRIEB368
8.10 WINDKRAFTANLAGEN 368
8.10.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 368
8.10.2 WINDPOTENTIAL 369
8.10.3 ANLAGENTECHNIK 372
8.10.4 KENNGROESSEN VON WINDKRAFTANLAGEN 374
8.10.5 KLASSIFIZIERUNG VON WINDKRAFTANLAGEN 375
8.10.6 ERMITTLUNG DES ENERGIEERTRAGES FUER EINE WKA 377
8.10.7 ERMITTLUNG DES ENERGIEERTRAGES FUER WINDPARKS 382
8.10.8 AUSBAUPERSPEKTIVEN DER WINDENENERGIE 383
8.11 INVESTITIONEN UND STROMGESTEHUNGSKOSTEN 384
8.11.1 T ECHNISCH-WIRTSCHAFTLICHE RANDBEDINGUNGEN 3 84
8.11.2 WASSERKRAFTWERKE 390
8.11.3 PARABOLRINNEN-SOLARKRAFTWERKE 392
8.11.4 SOLARTURM KRAFTWERKE 394
8.11.5 PHOTOVOLTAIK-KRAFTWERKE 395
(
8.11.6 WINDKRAFTANLAGEN 397
8.11.6 NIEDRIGZINSSZENARIO
FUER
PV UND
WIND 401
LITERATURVERZEICHNIS 404
9. KRAFT-WAERME-KOPPLUNG, TECHNIK, KOSTENAUFTEILUNG 407
9.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 407
9.2 DAS PRINZIP DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG 408
9.2.1 BAUARTEN VON KRAFT-WAERME-KOPPLUNGSANLAGEN 410
9.2.2 AUFBAU UND FAHRWEISE VON HEIZKRAFTWERKEN 410
9.2.3 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN UND BETREIBER 412
9.3 HEIZKRAFTWERKE 412
9.3.1 VERBRENNUNGSMOTOR-BLOCKHEIZKRAFTWERKE 412
9.3.2 GASTURBINEN-HEIZKRAFTWERKE 415
9.3.3 DAMPFTURBINEN-HEIZKRAFTWERKE 417
9.3.4 GAS- UND DAMPFTURBINEN-HEIZKRAFTWERKE 420
9.3.5 WAERMEAUSKOPPLUNG AUS GROSSKRAFTWERKEN 421
9.4 KENNZAHLEN DER GEKOPPELTEN ENERGIEERZEUGUNG 422
9.4.1 THERMODYNAMISCHES MODELL KWK- UND KOND.-ANLAGEN. 422
9.4.2 WIRKUNGSGRAD UND ENERGIENUTZUNGSGRAD 424
9.4.3 DIE STROMKENNZAHL 425
9.4.4 DIE STROMVERLUST-KENNZIFFER 427
INHALTSVERZEICHNIS XVII
9.4.5 AEQUIVALENTE KONDENSATIONSLEISTUNG 428
9.4.6 BEZIEHUNGEN ZWISCHEN DEN KENNZAHLEN 428
9.4.7 RICHTWERTE FUER KENNZAHLEN VON KWK-ANLAGEN 430
9.4.8 AUFLISTUNG VERWENDETER SYMBOLE BEI DEN KENNZAHLEN 435
9.5 KOSTENAUFTEILUNGSVERFAHREN 436
9.5.1 DAS STROMAEQUIVALENZVERFAHREN (ARBEITSWERTVERFAHREN) .436
9.5.2 DAS EXERGIE-VERFAHREN 441
9.5.3 DAS KALORISCHE VERFAHREN 445
9.5.4 DAS RESTWERTVERFAHREN 446
9.6 WAHL DES KOSTENAUFTEILUNGSVERFAHRENS 450
LITERATURVERZEICHNIS 452
10. ENERGIETRANSPORT UND
-VERTEILUNG
453
10.1 INHALT, ZIELSETZUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 453
10.2
STROMUEBERTRAGUNG UND -VERTEILUNG
454
10.2.1 TECHNISCHER AUFBAU DER STROMNETZE 454
10.2.2 SYSTEMKOMPONENTEN VON ELEKTRISCHEN NETZEN 457
10.2.3 DAS DEUTSCHE UND DAS EUROPAEISCHE VERBUNDNETZ 462
10.3 NETZZUGANG UND NETZNUTZUNG BEI STROMNETZEN 464
10.3.1 PFLICHTEN DER
NETZBETREIBER 464
10.3.2 GRUNDLAGEN
DER NETZNUTZUNG
- BILANZKREISE 465
10.3.3 FAHRPLAENE UND STANDARDLASTPROFILE 465
10.3.4 REGEL- UND AUSGLEICHSENERGIE 468
10.3.5 AUSSCHREIBUNG UND ABRECHNUNG VON REGELENERGIE 471
10.3.6 GENEHMIGUNG DER NNE - ANREIZREGULIERUNG .472
10.3.7 BESTIMMUNG DER NETZNUTZUNGSENTGELTE .473
10.4 ERDGASTRANSPORT UND
-VERTEILUNG
477
10.4.1 TECHNISCHER AUFBAU VON ERDGASNETZEN 477
10.4.2 DAS DEUTSCHE UND EUROPAEISCHE ERDGAS-VERBUNDNETZ 480
10.4.3 AUSLEGUNG UND BETRIEB VON ERDGASNETZEN 481
10.5 NETZZUGANG UND NETZNUTZUNG BEI GASNETZEN 486
, 10.5.1 GRUNDLAGEN DES
NETZZUGANGS 487
10.5.2 MARKTGEBIETE
- VIRTUELLER
HANDELSPUNKT 488
10.5.3 GASQUALITAET-UEBERGREIFENDER
ERDGASHANDEL 489
10.5.4 NETZMANAGEMENT 489
10.5.5 BUCHUNG
VON
LEISTUNGSKAPAZITAETEN 489
10.5.6 HANDEL
VON
LEISTUNGSKAPAZITAETEN 490
10.5.7 BUCHUNG
VON
SPEICHERKAPAZITAETEN 491
10.5.8 HANDEL
VON
SPEICHERKAPAZITAETEN 492
10.5.9 KAPAZITAETSENTGELTE
- ENTGELTGENEHMIGUNG 492
10.5.10 BILANZKREISMANAGEMENT 492
XVIII INHALTSVERZEICHNIS
10.5.11 AUSGLEICHS-UND
REGELENERGIE 493
10.5.12 DIE
KOOPERATIONSVEREINBARUNG 495
10.6 FERNWAERMEVERTEILUNG 495
10.6.1 TECHNISCHER AUFBAU VON FERNWAERMENETZEN 495
10.6.2 GRUNDBEGRIFFE DER FERNWAERMEVERSORGUNG 497
10.6.3 AUSGEWAEHLTE MERKMALE DER FERNWAERMEVERSORGUNG 497
10.6.4 AUSLEGUNG UND BETRIEB VON FERNWAERMENETZEN 498
10.6.5 SYSTEMKOMPONENTEN VON FERNWAERMENETZEN 501
LITERATURVERZEICHNIS 508
11. ABWICKLUNG VON ENERGIEPROJEKTEN 5TJ
11.1 PHASEN DER PROJEKTABWICKLUNG 511
11.1.1 PROJEKTSTART 512
11.1.2 PLANUNG UND VERGABE 514
11.1.3 BAU UND INBETRIEBNAHME 518
11.2 BETRIEB DER ANLAGE 518
LITERATURVERZEICHNIS .V. 520
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 521
SACHVERZEICHNIS 527
GLOSSAR DEUTSCH-ENGLISCH 535 |
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Beschreibung
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |