Nachdem der Problemaufriss und die Zielsetzung dieser Arbeit und der Notwendigkeit des Handelns im Bereich der Ressourceneinsparungen durch das einführende Kapitel 1 aufgezeigt wird, wird in Kapitel 2 der Einblick in die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gewährt. In diesem Abschnitt wird vorerst die Technik der KWK, deren Betriebsweisen und auch innovative Prozesse wie Stirling-Motoren und Brennstoffzellen vorgestellt. Die Anwendung der KWK-Technik in den Blockheizkraftwerken und insbesondere der Unterschied von Pflanzenöl-BHKW werden aufgezeigt. Auch werden hier die Umweltaspekte berücksichtigt. Weiterhin wird in Kapitel 3 der Brennstoff Rapsöl in seinen Stoffeigenschaften, dessen Herstellung und kurze Geschichte näher vorgestellt. In dem darauf folgenden Kapitel 4 werden alle rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen vorgestellt und klar definiert, welche unbedingt einzuhalten sind. Nach der Dimensionierung der Anlage durch Verbrauchsdaten im Kapitel 5 werden weiterhin in diesem Kapitel die angefragten Angebote von verschiedenen BHKW-Herstellern zusammengetragen. Das Kapitel 6 beinhaltet die Wirtschaftlichkeitsanalyse der BHKW. In diesem Kapitel werden die technischen sowie wirtschaftlichen Daten detailliert aufgewiesen und im Anschluss die statischen und dynamischen Investitionsrechenverfahren erläutert und ebenfalls werden die Ergebnisse der Anwendung präsentiert. Um auf eine Gesamtbetrachtung bei veränderten Rahmenbedingungen zu gelangen, werden in dem Kapitel 7 Alternativbetrachtungen durchgeführt, die mit dem Höhepunkt des best und worst case abgeschlossen werden. Des Weiteren erfolgen in Kapitel 8 die Ergebnisauswertung der Alternativbetrachtungen und deren kritische Würdigung. Das abschließende Kapitel 9 rundet, durch eine Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse und einen Ausblick, die vorliegende Arbeit ab.
In diesem Zusammenhang wird auf den Anhang verwiesen, indem textbegleitende Abbildungen, Informationen, Form- und Antragsblätter, Angebote der BHKW-Anlagen, sowie Angebote zur Rapsöllieferungen, Tankanlagen und ebenso die betrachtenden Wirtschaftlichkeitsberechnungen vorzufinden sind.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Problemaufriss und Zielsetzung
- Vorgehen und Aufbau der Arbeit
- Thematische Abgrenzung
- Einblick in die Technik der BHKW
- Von der Kraft-Wärme-Kopplung zum BHKW
- Betriebsweisen von Dampfkraftwerken
- Gasturbinen mit Abhitzenutzung
- GuD-Anlagen
- Innovative Prozesse
- Grundlagen der BHKW-Technik
- Begriffsdefinition
- Anlagenkomponenten
- Brennstoffe
- Betriebsarten
- Pflanzenöl-BHKW
- Pflanzenöltaugliche Motoren
- Abgasemissionen
- Umweltaspekte
- Einsatzgebiete
- Brennstoff: Rapsöl
- Stoffeigenschaften und Qualitätssicherung
- Entwicklung des Rapsöls bis heute
- Rapsölgewinnung
- Rechtliche und steuerliche Rahmenbedingungen für BHKW
- Genehmigungsrechtliche Grundlagen
- Baurechtliche Genehmigung
- Immissionsschutzrechtliche Genehmigung
- Genehmigung nach dem KWK-Gesetz
- Anmeldung beim örtlichen Stromversorgungsunternehmen
- Emissionsbegrenzungen
- Schadstoffemissionen
- Lärm- und Erschütterungsschutz
- Steuerrechtliche Grundlagen
- Mineralölsteuer (MinöStG)
- Stromsteuer (StromStG)
- Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKModG)
- Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
- Energiesteuergesetz (EnergieStG)
- Auslegung des BHKW
- Anlagendimensionierung
- Dimensionierung der Brennstoffmengen
- Angebote
- Wirtschaftlichkeitsanalyse der BHKW
- Aufbau und Vorgehensweise der Wirtschaftlichkeitsberechnung
- Technische Daten
- Leistungsdaten der BHKW-Module
- Betriebsdaten der BHKW-Module
- Wirtschaftliche Daten
- Investitionskosten
- Betriebskosten
- Grundlagen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
- Statische Investitionsrechenverfahren
- Dynamische Investitionsrechenverfahren
- Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
- Alternativbetrachtungen
- Wirtschaftlichkeitsberechnung mit niedrigem Rapsölpreis
- Wirtschaftlichkeitsberechnung mit höherem Rapsölpreis
- Vergleich von best und worst case
- Ergebnisauswertung der Alternativen und kritische Würdigung
- Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Dimensionierung und Wirtschaftlichkeits�analyse eines Blockheizkraftwerks (BHKW) im Rapsöl-Betrieb. Das Ziel ist, eine praxisnahe Beurteilung des Projekts zu liefern, indem möglichst wenige Annahmen getroffen und dafür mehr Angebote aus der Praxis berücksichtigt werden. Die Arbeit untersucht insbesondere, ob der Betrieb eines Rapsöl-BHKW unter den heutigen Rahmenbedingungen, insbesondere des neuen Energiesteuergesetzes, wirtschaftlich rentabel ist.
- Die Funktionsweise und Technik von BHKW, mit besonderem Augenmerk auf Pflanzenöl-BHKW
- Die Eigenschaften von Rapsöl als Kraftstoff
- Die rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen für BHKW, einschließlich des neuen Energiesteuergesetzes
- Die Wirtschaftlichkeitsanalyse verschiedener BHKW-Anlagen im Rapsöl-Betrieb unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen
- Die Bewertung der Ergebnisse und die Herausarbeitung von kritischen Aspekten
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Einleitung stellt die Problematik der Energie�versorgung und die Bedeutung der ressourcenschonenden Energienutzung heraus. Sie definiert die Zielsetzung der Arbeit, die Dimensionierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse eines Rapsöl-BHKW, sowie die Vorgehensweise und den Aufbau.
- Einblick in die Technik der BHKW: Dieses Kapitel bietet einen Überblick über die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und deren Einsatz in Blockheizkraftwerken. Es werden die verschiedenen Betriebsweisen von Dampfkraftwerken, Gasturbinen mit Abhitzenutzung, GuD-Anlagen und innovative Prozesse wie Stirling-Motoren und Brennstoffzellen vorgestellt. Besonderes Augenmerk liegt auf den technischen Besonderheiten von Pflanzenöl-BHKW.
- Brennstoff: Rapsöl: Hier werden die wichtigen Eigenschaften von Rapsöl als Kraftstoff und die sich daraus ergebenden Herausforderungen hinsichtlich der Qualitätssicherung beleuchtet. Der Anbau und die Gewinnung von Rapsöl werden ebenfalls behandelt.
- Rechtliche und steuerliche Rahmenbedingungen für BHKW: Dieses Kapitel beschreibt die relevanten Gesetze und Verordnungen, die den Betrieb von BHKW, insbesondere Pflanzenöl-BHKW, regulieren. Es beleuchtet die Genehmigungsverfahren, Emissionsbegrenzungen und die aktuellen steuerlichen Rahmenbedingungen.
- Auslegung des BHKW: Basierend auf den Verbrauchsdaten des Kunden Stift Tilbeck GmbH erfolgt die Auslegung des BHKW. Es werden die Anlagendimensionierung, die Dimensionierung der Brennstoffmengen und die Angebote verschiedener Hersteller betrachtet.
- Wirtschaftlichkeitsanalyse der BHKW: In diesem Kapitel wird die Wirtschaftlichkeit verschiedener BHKW-Anlagen im Rapsöl-Betrieb unter Berücksichtigung verschiedener Szenarien und Rahmenbedingungen untersucht. Es werden die wichtigsten statischen und dynamischen Investitionsrechenverfahren erläutert und angewendet.
- Alternativbetrachtungen: In diesem Abschnitt werden verschiedene Szenarien betrachtet, um den Einfluss der Variation wichtiger Parameter auf die Wirtschaftlichkeit der BHKW zu analysieren. Beispielsweise werden die Auswirkungen von Preisschwankungen des Rapsöls, der Einspeisevergütungen und der Wartungskosten untersucht.
- Ergebnisauswertung der Alternativen und kritische Würdigung: Dieses Kapitel fasst die Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsberechnungen zusammen und analysiert die Vor- und Nachteile der verschiedenen BHKW-Anlagen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Rahmenbedingungen. Es werden auch kritische Aspekte und Unsicherheitsfaktoren der Rapsöl-BHKW-Technologie diskutiert.
Schlüsselwörter
Die Diplomarbeit konzentriert sich auf die Bereiche der Kraft-Wärme-Kopplung, Blockheizkraftwerke, Rapsöl als Kraftstoff, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Investitionsrechnung, Energiesteuergesetz, Umweltschutz, Energieeinsparung, Nachwachsende Rohstoffe.
- Quote paper
- Dipl.-Wi.-Ing. Nezihe Erul (Author), 2006, Das neue Energiesteuergesetz. Anlagendimensionierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse eines BHKW im Rapsöl-Betrieb., Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/70770
