Mit Hilfe der Stromgestehungskosten kann die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke dargestellt werden. Besondere Beachtung findet in dieser Arbeit die Behandlung der Stromgestehungskosten der Parabolrinnentechnologie. Dabei soll herausgefunden werden, welche Faktoren wie stark auf die Stromgestehungskosten Einfluss nehmen. Der Standort Wüste wird dabei unter Berücksichtigung des DESERTEC-Projekts speziell behandelt. Zusätzlich erfolgt eine Betrachtung, wie sich der Clean Development Mechanismus auf die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke auswirkt.
Zuerst wird die allgemeine Funktionsweise solarthermischer Kraftwerke beschrieben und anhand von Beispielen aus der Praxis veranschaulicht. Zudem werden Praxisbeispiele von HGÜ-Verbindungen erörtert. Darauf folgt eine Beschreibung des DESERTEC-Projekts und des Clean Development Mechanism (CDM). Überdies wird die aktuelle Situation des solarthermischen Kraftwerkmarkts dargestellt. Ferner werden die Einflussfaktoren der Stromgestehungskosten näher untersucht. Dazu erfolgt eine genaue Betrachtung der Investitionskosten, der Betriebskosten, des Annuitätsfaktors und des Jahresertrags, wobei der Standort erheblichen Einfluss auf diese Faktoren nimmt. Hierzu wird der Standort Wüste mit dessen Vor-, Nachteilen und Risiken besonders hervorgehoben. Weiterhin wird auf den Einsatz eines thermischen Speichers, dessen Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit eines solarthermischen Kraftwerks und die Möglichkeit zur Grundlastversorgung und Planbarkeit ein-gegangen. Außerdem werden Kostenreduktionsschätzungen und die dazugehörigen Lernraten der Parabolrinnentechnologie aufgezeigt. Schließlich wird erläutert, welchen Einfluss der CDM auf die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke hat und mit welchen grundlegenden Problemen bei der Durchführung eines CDM-Projekts zu rechnen ist. Zuletzt wird die heutige und zukünftige Wettbewerbsfähigkeit solarthermischer Kraftwerke kurz erläutert. Dadurch soll geklärt werden, inwieweit solarthermische Kraftwerke heute wirtschaftlich betrieben werden können und welche Faktoren wie stark auf die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke Einfluss nehmen. Besonders die ökonomischen Ergebnisse der DESERTEC-Studien werden einer kritischen Betrachtung unterzogen.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Naturwissenschaftlich-technische Grundlagen
- 2.1 Sonnenenergie
- 2.2 Solarstrahlung
- 2.2.1 Ort der Einstrahlung in Bezug auf die geographische Breite
- 2.2.2 Konzentration der Solarstrahlung
- 2.2.3 Nutzung der Sonnenstrahlung für solarthermische Kraftwerke
- 3. Technische Aspekte solarthermischer Kraftwerke
- 3.1 Typen solarthermischer Kraftwerke
- 3.1.1 Linienkonzentratoren
- 3.1.2 Punktkonzentratoren
- 3.2 Bauarten solarthermischer Kraftwerke
- 3.2.1 Parabolrinnenkraftwerke
- 3.2.2 Fresnel-Kollektor-Kraftwerke
- 3.2.3 Solarturmkraftwerke
- 3.2.4 Dish-Stirling-Kraftwerke (Paraboloidkraftwerke)
- 3.2.5 Integrated Solar Combined Cycle Kraftwerke (ISCC)
- 3.3 Speicherung der Solarenergie
- 3.4 Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ)
- 3.1 Typen solarthermischer Kraftwerke
- 4. Das DESERTEC Projekt
- 4.1 DESERTEC Konzept
- 4.2 DESERTEC Industrial Initiative (DII)
- 5. Clean Development Mechanism (CDM)
- 5.1 Kyoto Protokoll
- 5.2 EU-Emissionshandel
- 5.3 Grundlagen des CDM
- 5.4 Ablauf eines CDM-Projekts
- 5.5 Linking Directive
- 6. Ökonomische Aspekte solarthermischer Kraftwerke
- 6.1 Gegenwärtige Projektentwicklung solarthermischer Kraftwerke
- 6.2 Stromgestehungskosten solarthermischer Kraftwerke
- 6.2.1 Investitionskosten
- 6.2.2 Betriebskosten
- 6.2.3 Annuitätsfaktor und interne Verzinsung
- 6.2.4 Jahresertrag
- 6.3 Kostenreduktionspotenziale solarthermischer Kraftwerke
- 6.4 Lernkurveneffekte solarthermischer Kraftwerke
- 6.5 Einfluss der thermischen Speicherung auf die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke
- 6.6 Einfluss des CDM auf die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke
- 6.7 Wettbewerbsfähigkeit solarthermischer Kraftwerke
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit untersucht die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke, insbesondere im Kontext des Desertec-Projekts und des Clean Development Mechanism (CDM). Die Arbeit analysiert die verschiedenen technischen Aspekte der Kraftwerke und deren Einfluss auf die Stromgestehungskosten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Bewertung des Einflusses des Standorts, der Wärmespeicherung und des CDM auf die Wirtschaftlichkeit.
- Analyse der Stromgestehungskosten verschiedener solarthermischer Kraftwerkstypen
- Bewertung des Einflusses des Standorts (insbesondere Wüstenstandorte) auf die Wirtschaftlichkeit
- Untersuchung der Rolle der thermischen Energiespeicherung
- Analyse des Einflusses des Clean Development Mechanism (CDM)
- Bewertung der Wettbewerbsfähigkeit solarthermischer Kraftwerke im Vergleich zu konventionellen Technologien
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung beschreibt den stark gestiegenen Weltenergieverbrauch und die damit verbundenen Probleme durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie die Freisetzung von Luftschadstoffen und die Verstärkung des Treibhauseffekts. Sie hebt die Bedeutung regenerativer Energien, insbesondere der Sonnenenergie, hervor und führt als zentrale Fragestellung die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke ein, unter Berücksichtigung des Desertec-Projekts und des CDM.
2. Naturwissenschaftlich-technische Grundlagen: Dieses Kapitel erläutert die grundlegenden naturwissenschaftlichen und technischen Prinzipien solarthermischer Kraftwerke. Es definiert Sonnenenergie und Solarstrahlung, unterscheidet zwischen direkter und diffuser Strahlung und beschreibt deren globale Verteilung. Besonderes Augenmerk wird auf die Konzentration der direkten Sonnenstrahlung gelegt, die für den Betrieb solarthermischer Kraftwerke essentiell ist.
3. Technische Aspekte solarthermischer Kraftwerke: Hier werden die verschiedenen Typen und Bauarten solarthermischer Kraftwerke detailliert beschrieben, darunter Parabolrinnen-, Fresnel-Kollektor-, Solarturm- und Dish-Stirling-Kraftwerke. Es werden konkrete Beispiele aus der Praxis vorgestellt, die Funktionsweise der einzelnen Komponenten erläutert und die Bedeutung der thermischen Energiespeicherung und der Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) für den Betrieb der Kraftwerke hervorgehoben.
4. Das DESERTEC Projekt: Dieses Kapitel stellt das Desertec-Projekt vor, ein ambitioniertes Vorhaben zur nachhaltigen Strom- und Trinkwasserversorgung der EUMENA-Region. Es erläutert die Ziele, das Konzept, die beteiligten Akteure und die geplanten Investitionen. Der Fokus liegt auf der Nutzung solarthermischer Kraftwerke in den Wüstengebieten Nordafrikas und des Nahen Ostens.
5. Clean Development Mechanism (CDM): Dieses Kapitel beschreibt die Grundlagen und den Ablauf des Clean Development Mechanism (CDM), eines Mechanismus des Kyoto-Protokolls zur Förderung von Klimaschutzprojekten in Entwicklungsländern. Es erläutert die Voraussetzungen für die Anerkennung von CDM-Projekten und deren Einbindung in den EU-Emissionshandel.
6. Ökonomische Aspekte solarthermischer Kraftwerke: Das Kapitel analysiert die aktuellen Marktentwicklungen solarthermischer Kraftwerke, wobei die Bedeutung der Parabolrinnentechnologie herausgestellt wird. Es befasst sich ausführlich mit den Stromgestehungskosten, den Einflussfaktoren wie Investitionskosten, Betriebskosten, Annuitätsfaktor und Jahresertrag, sowie dem Einfluss des Standortes, der thermischen Speicherung und des CDM. Die Wettbewerbsfähigkeit solarthermischer Kraftwerke im Vergleich zu konventionellen Technologien wird ebenfalls diskutiert.
Schlüsselwörter
Solarthermische Kraftwerke, Stromgestehungskosten, Desertec-Projekt, Clean Development Mechanism (CDM), Parabolrinnenkraftwerke, Wärmespeicherung, Konzentrationskraftwerke, Wirtschaftlichkeit, regenerative Energien, Nachhaltigkeit, MENA-Region, Kyoto-Protokoll, Emissionshandel.
FAQ: Wirtschaftlichkeit Solarthermischer Kraftwerke
Was ist der Inhalt dieser Arbeit?
Diese Arbeit untersucht umfassend die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke. Sie beinhaltet eine Einleitung, naturwissenschaftlich-technische Grundlagen, technische Aspekte der Kraftwerke, eine Beschreibung des DESERTEC-Projekts und des Clean Development Mechanism (CDM), sowie eine detaillierte ökonomische Analyse. Die Arbeit analysiert verschiedene Kraftwerkstypen, den Einfluss von Standortfaktoren, Wärmespeicherung und dem CDM auf die Wirtschaftlichkeit und vergleicht die Wettbewerbsfähigkeit mit konventionellen Technologien.
Welche Arten solarthermischer Kraftwerke werden behandelt?
Die Arbeit beschreibt verschiedene Typen und Bauarten solarthermischer Kraftwerke, darunter Parabolrinnenkraftwerke, Fresnel-Kollektor-Kraftwerke, Solarturmkraftwerke, Dish-Stirling-Kraftwerke (Paraboloidkraftwerke) und Integrated Solar Combined Cycle Kraftwerke (ISCC).
Welche Rolle spielt das DESERTEC-Projekt?
Das DESERTEC-Projekt wird als ein ambitioniertes Vorhaben zur nachhaltigen Strom- und Trinkwasserversorgung der EUMENA-Region vorgestellt. Die Arbeit erläutert das Konzept, die Ziele und die Bedeutung der Nutzung solarthermischer Kraftwerke in den Wüstengebieten Nordafrikas und des Nahen Ostens im Kontext des Projekts.
Wie wird der Clean Development Mechanism (CDM) behandelt?
Die Arbeit beschreibt die Grundlagen und den Ablauf des CDM als Mechanismus des Kyoto-Protokolls zur Förderung von Klimaschutzprojekten in Entwicklungsländern. Sie erläutert die Voraussetzungen für die Anerkennung von CDM-Projekten und deren Einbindung in den EU-Emissionshandel und dessen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke.
Welche ökonomischen Aspekte werden analysiert?
Die ökonomische Analyse konzentriert sich auf die Stromgestehungskosten, die Investitions- und Betriebskosten, den Annuitätsfaktor, den Jahresertrag und den Einfluss von Standortfaktoren, thermischer Speicherung und dem CDM. Die Wettbewerbsfähigkeit solarthermischer Kraftwerke im Vergleich zu konventionellen Technologien wird ebenfalls diskutiert.
Welche Faktoren beeinflussen die Stromgestehungskosten?
Die Stromgestehungskosten werden von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Investitionskosten, Betriebskosten, der Annuitätsfaktor, der Jahresertrag, der Standort, die thermische Speicherung und der Einfluss des CDM.
Welche Bedeutung hat die thermische Speicherung?
Die Arbeit hebt die Bedeutung der thermischen Energiespeicherung für den Betrieb solarthermischer Kraftwerke hervor und analysiert deren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit.
Wie werden die Kapitel zusammengefasst?
Die Arbeit bietet Kapitelzusammenfassungen, die die zentralen Inhalte jedes Kapitels kurz und prägnant darstellen. Diese Zusammenfassungen erleichtern das Verständnis des gesamten Inhalts.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt der Arbeit?
Schlüsselwörter umfassen: Solarthermische Kraftwerke, Stromgestehungskosten, Desertec-Projekt, Clean Development Mechanism (CDM), Parabolrinnenkraftwerke, Wärmespeicherung, Konzentrationskraftwerke, Wirtschaftlichkeit, regenerative Energien, Nachhaltigkeit, MENA-Region, Kyoto-Protokoll, Emissionshandel.
Wo finde ich das Inhaltsverzeichnis?
Das detaillierte Inhaltsverzeichnis ist im HTML-Dokument enthalten und bietet einen strukturierten Überblick über alle Kapitel und Unterkapitel.
- Quote paper
- Benjamin Braun (Author), 2010, Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke (CSP) am Beispiel Desertec-Projekt unter besonderer Berücksichtigung der Clean Development Mechanism (CDM), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/162842
