Brennstoffzellen Und Virtuelle Kraftwerke/ Fuel Cells and Virtual Power Plants

by Droste-franke, Bert; Berg, Holger; Kotter, Annette; Kruger, Jorg; Mause, Karsten

• ISBN13: 9783540857969
• ISBN10: 3540857966
• Format: Hardcover
• Copyright: 2008-12-08
• Publisher: Springer Verlag

Table of Contents

Abkürzungsverzeichnis	p. XVII
Zusammenfassung	p. XXV
Summary	p. XLVII
Einleitung	p. 1
Problemstellung	p. 1
Status quo und Ziele für die Entwicklung der Energieversorgung	p. 2
Die Wärmeversorgung in Deutschland	p. 2
Die Stromversorgung in Deutschland	p. 3
Entwicklungsziele für die zukünftige Energieversorgung	p. 5
Ziel, Aufbau und Vorgehen der Studie	p. 6
Ökonomische Anforderungen an ein zukünftiges Energiesystem	p. 11
Ziele für eine zukunftsfähige Entwicklung	p. 11
Ziele der Energiewirtschaft	p. 11
Inter- und intragenerational gerechte Verteilung	p. 12
Wirtschaftlichkeit	p. 15
Kombination von inter- und intragenerational gerechter Verteilung mit Wirtschaftlichkeit in Form einer operativen Handlungsregel	p. 16
Wohlfahrtsverluste durch Marktunvollkommenheiten	p. 18
Typen von Marktunvollkommenheiten	p. 18
Monopolmacht	p. 19
Schlecht geregelte Eigentumsrechte	p. 24
Unvollständige Marktstrukturen, Unsicherheit und Versicherungsfragen	p. 27
Zusammenfassung	p. 28
Die Bedeutung gerechter Verteilung und marktexterner sozialer Kosten im Energiebereich	p. 29
Ressourcenverfügbarkeit	p. 29
Systemaspekte der Energieversorgung	p. 30
Umwelteffekte	p. 31
Zwischenfazit	p. 34
Ableitung von Indikatoren für den Technologievergleich	p. 34
Managementregeln und Indikatoren für gerechte Verteilung und Effizienz	p. 35
Relevante Indikatoren im Bereich von Brennstoffzellen und Virtuellen Kraftwerken	p. 37
Die Technologien Brennstoffzelle und Virtuelles Kraftwerkund ihre Bewertung im Hinblick auf eine zukunftsfähigeEnergieversorgung	p. 43
Die Brennstoffzelle als dezentrales Energiesystem	p. 43
Kraft-Wärme-Kopplung	p. 43
Die Brennstoffzellentechnologie	p. 44
Energiequellen und Energieträger für den Einsatz in Brennstoffzellen	p. 52
Brennstoffzellen-Heizgeräte in der Hausenergieversorgung	p. 53
Charakteristika der Hausenergieversorgung	p. 54
Aufbau des Brennstoffzellen-Heizgerätes für die Hausenergieversorgung	p. 57
Stand der Technik	p. 59
Direkt konkurrierende Technologien	p. 60
Anforderung an die technische Weiterentwicklung	p. 72
Marktpotenzial	p. 74
Integration von Brennstoffzellen-Mikro-KWK-Anlagen in die bestehende Energieversorgung	p. 75
Mögliche Betriebsweisen von Mikro-KWK-Anlagen	p. 75
Integration dezentraler Anlagen ins Stromnetz	p. 77
Integration dezentraler Anlagen zu einem Virtuellen Kraftwerk	p. 80
Anforderungen an ein Virtuelles Kraftwerk	p. 82
Wirtschaftlichkeit von Brennstoffzellen-Heizgeräten in Virtuellen Kraftwerken	p. 85
Nutzen und mögliche Erlöse durch den Betrieb dezentraler KWK-Anlagen	p. 85
Zusätzliche Nutzen und mögliche Erlöse durch den koordinierten Betrieb dezentraler Anlagen	p. 87
Analysen zur Wirtschaftlichkeit von Brennstoffzellen-Heizgeräten unter den gegebenen Rahmenbedingungen	p. 91
Bewertung von Brennstoffzellen und Virtuellen Kraftwerkenim Vergleich zu konkurrierenden Technologien im Hinblick auf ihre Zukunftsfähigkeit	p. 97
Ressourcennutzung	p. 97
Umwelteffekte	p. 103
Beiträge zum Energieversorgungssystem	p. 117
Zukünftige Konkurrenzfähigkeit beim Klimaschutz und Umsetzungspotenziale	p. 120
Zusammenfassende Bewertung der Technologienhinsichtlich ihrer Zukunftsfähigkeit	p. 123
Schlussfolgerungen	p. 128
Technische Entwicklung und Potenziale	p. 128
Wirtschaftlichkeit	p. 129
Zukunftsfähigkeit	p. 130
Innovationsprozesse und ihre ökonomischen Rahmenbedingungen	p. 133
Innovationsprozesse	p. 133
Wirtschaftstheoretische Grundlagen	p. 133
Determinanten von Innovationen	p. 138
Effekte von Innovationen im Energiesektor	p. 150
Instrumente zur Gestaltung der ökonomischen Rahmenbedingungen	p. 152
Staatliche Innovationsförderung mittels Subventionen	p. 153
Staatliche oder private Standardsetzung und Normung	p. 158
Innovationsanreize durch Zertifikate und Öko-Steuern	p. 164
Staatliche Regulierung des Netzzugangs	p. 174
Maßnahmen zur Beseitigung von Informationsmängeln	p. 181
Staatliche oder private Informationskampagnen	p. 181
Informierung und Qualifizierung des Handwerks	p. 185
Produktwerbung: Betriebswirtschaftliche Absatzstrategien	p. 186
Schlussfolgerungen	p. 187
Rechtliche Rahmenbedingungen	p. 191
Produktzulassung	p. 194
Produktsicherheit	p. 195
Umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte	p. 196
Einsatz im Wohn-oder Gewerbeobjekt	p. 197
Kommunale Bauleitplanung	p. 197
Bauordnungsrecht	p. 205
Kommunaler Anschluss- und Benutzungszwang	p. 207
Energieeinspargesetz/-verordnung	p. 209
Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz	p. 210
Immissionsschutz	p. 211
Mikro-KWK-Anlagen in der Wohnungswirtschaft	p. 212
Mietrecht und Eigenbetrieb der Anlage	p. 213
Contracting	p. 218
Anschluss-, Abnahme- und Vergütungsanspruch bezüglich der einzelnen Anlage	p. 224
Anschluss an das Stromnetz	p. 225
Abnahme- und Vergütungsanspruch	p. 230
Dauer der Förderung nach dem KWKG	p. 236
Zulassung als KWK-Anlage/Nachweispflicht	p. 239
Zusammenschluss zu Virtuellen Kraftwerken	p. 240
Organisationsformen und Betreiber	p. 240
Energiewirtschaftsrechtliche Grenzen	p. 242
Genehmigungs- und Anzeigeerfordernisse	p. 245
Rahmenbedingungen zur Realisierung von Erlöspotenzialen	p. 245
KWK-Förderung für das Virtuelle Kraftwerk	p. 255
Anreizwirkung bisheriger Fördergesetze für die Integration in Virtuelle Kraftwerke	p. 256
Netzzugang Virtueller Kraftwerke	p. 261
Weitere Fragen bei fortschreitender Dezentralisierung	p. 263
Begrenzte Netzkapazitäten	p. 264
Netzausbau	p. 266
Wandel der Akteursrollen und System der Elektrizitätswirtschaft	p. 268
Interoperabilität der Netze im weiteren Sinne	p. 270
Sonstige Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit von Mikro-KWK	p. 271
Steuern	p. 272
EEG- und KWK-Umlagen; Konzessionsabgaben	p. 274
Schlussfolgerungen	p. 275
Vorschläge für konsistente Strategien und Maßnahmen	p. 279
Strategien zum Umgang mit Marktunvollkommenheiten bei der Brennstoffzelle	p. 279
Eigentumsrechte	p. 279
Monopolprobleme	p. 282
Unsicherheitsprobleme	p. 283
Strategien zur Beseitigung von Innovationsbarrieren	p. 284
Handlungsfeld Wirtschaftsunternehmen I: Brennstoffzellen	p. 285
Handlungsfeld Wirtschaftsunternehmen II: Virtuelle Kraftwerke	p. 293
Handlungsfeld Staat	p. 308
Empfehlungen	p. 321
Sachlage	p. 321
Normative Grundlagen	p. 322
Konkrete Empfehlungen	p. 324
Brennstoffzellen-Heizgeräte: Technische Entwicklung und Implementierung	p. 324
Brennstoffzellen-Heizgeräte, andere Mikro-KWKund regenerative Energieversorgung: Netzintegration und Virtuelle Kraftwerke	p. 326
Gestaltung der Rahmenbedingungen für Brennstoffzellen und Mikro-KWK-Anlagen	p. 328
Gestaltung der Rahmenbedingungen für Netzintegration und Virtuelle Kraftwerke	p. 330
Literaturverzeichnis	p. 333
Glossar	p. 351
Index	p. 361
Autorenverzeichnis	p. 377
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