In Anlehnung, beziehungsweise als Erweiterung zum vorhergegangenen Ergebnis aus dem Seminar „wissenschaftliches Arbeiten“, sollen während dieser Arbeit weiterhin 3 regenerative Energiesysteme im Bezug auf Kosten, Amortisation und Auswirkungen auf die Umwelt gegenübergestellt werden. Es wurden in dieser erweiterten Version jedoch tiefgründigere Methoden in der Betrachtung verwendet. Ebenso wurde grafisches Material zur Veranschaulichung eingepflegt. Alle Angaben, die zur jeweiligen Berechnung notwendig sind, etwa Vergütungssätze oder Ähnliches, wurden aktualisiert. Ziel dieser Facharbeit ist es, unter Einbezug neuer und erweiterter Faktoren herauszustellen, ob eines der drei betrachteten Energiesysteme in der Lage ist, gleichzeitig das kostengünstigste, rentabelste und umweltschonendste zu sein.[...]
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Begriffliche Definitionen
2.1. Regenerative Energieträger
2.2. Photovoltaikanlagen
2.3. Windkraftanlagen
2.4. Meeresströmungskraftwerke
3. Kostenanalysen
3.1. Investitions-, Betriebs- und Demontagekosten
3.1.1. Photovoltaikanlagen
3.1.2. Windkraftanlagen
3.1.3. Meeresströmungskraftwerk
3.2. Kostenvergleich
4. Amortisation
4.1. Analyse der Amortisationszeiträume
4.1.1. Photovoltaikanlagen
4.1.2. Windkraftanlagen
4.1.3. Meeresströmungskraftwerk
4.2. Vergleich der Amortisationszeiträume
5. Ökologische Bilanz
5.1. Untersuchung des Co²-Ausstoßes bei Herstellung, Rückbau und Recycling
5.1.1. Photovoltaikanlagen
5.1.2. Windkraftanlagen
5.1.3. Meeresströmungskraftwerk
6. Fazit
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist ein fundierter Vergleich dreier regenerativer Energiesysteme, um unter Einbeziehung ökonomischer und ökologischer Faktoren zu ermitteln, welches System das günstigste, rentabelste und umweltschonendste darstellt.
- Kostenanalyse (Investition, Betrieb, Demontage)
- Vergleich von Amortisationszeiträumen
- Ökologische Bilanzierung mittels CO2-Emissionen
- Technologiebewertung von Photovoltaik, Windkraft und Meeresströmung
- Einfluss staatlicher Förderprogramme
Auszug aus dem Buch
2.4. Meeresströmungskraftwerke
„Strömungskraftwerke nutzen die im Meer natürlich auftretenden Bewegungen großer Wassermassen, um deren Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln.“ Das Prinzip und der technische Aufbau beim Nutzen derartiger Strömungen ähneln diesen der Windkrafträder, wobei ein wichtiger Unterschied bei den benutzten Arbeitsmedien von Luft und Wasser bestehen. Ein großer Vorteil ist, dass aufgrund der höheren Dichte von Wasser gegenüber von Luft bei gleichen Rotorabmessungen größere Leistungen erzielt werden. Dies zieht nach sich, dass bei gleicher angestrebter Leistung ein Unterwasserrotor zwar erheblich kleiner dimensioniert werden kann, jedoch aufgrund wesentlich höherer auftretender Kräfte eine stärkere Verankerung und größere mechanische Stabilität erforderlich ist. Um eine anschauliche Vorstellung vom hier wirtschaftlich analysierten Pilotprojekt „SeaGen“ zu bekommen, zeigt Abbildung 4 eine grafische Darstellung des Meeresströmungskraftwerkes.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Vorstellung der Aufgabenstellung zur Gegenüberstellung von drei regenerativen Energiesystemen hinsichtlich Kosten, Amortisation und Umweltauswirkungen.
2. Begriffliche Definitionen: Erläuterung der technologischen Grundlagen und Funktionsweisen von regenerativen Energieträgern, Photovoltaik, Windkraft und Meeresströmung.
3. Kostenanalysen: Detaillierte Kalkulation der Investitions-, Betriebs- und Demontagekosten für die drei betrachteten Anlagentypen sowie ein direkter Kostenvergleich.
4. Amortisation: Analyse und Vergleich der Amortisationszeiträume unter Berücksichtigung der Einspeisevergütungen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz.
5. Ökologische Bilanz: Ganzheitliche Betrachtung der CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus der verschiedenen Anlagenkonzepte.
6. Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Energiesysteme und Ranking basierend auf den untersuchten Kriterien ökonomische Effizienz und Umweltverträglichkeit.
Schlüsselwörter
Regenerative Energien, Photovoltaik, Windkraftanlagen, Meeresströmungskraftwerke, Kostenanalyse, Amortisation, Erneuerbare-Energien-Gesetz, Nachhaltigkeitsmanagement, Strommix, CO2-Emissionen, Investitionskosten, Betriebskosten, Nachhaltigkeit, Energiewende, SeaGen.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit vergleicht drei verschiedene regenerative Energiesysteme hinsichtlich ihrer wirtschaftlichen und ökologischen Kennzahlen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Kostenanalyse, der Ermittlung der Amortisationsdauer und der CO2-Bilanz der Technologien.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es zu prüfen, welches der drei Energiesysteme die beste Kombination aus Kosten, Rentabilität und Umweltschonung bietet.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine modellhafte Vergleichsrechnung auf Basis aktueller Marktdaten, Förderrichtlinien und existierender Studien für eine Anlagegröße von 1 MWp durchgeführt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in technologische Definitionen, eine detaillierte Kosten-Nutzen-Analyse und eine Untersuchung der Umweltbelastung über den Lebenszyklus.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie regenerative Energien, Investitionskosten, Amortisation und ökologische Bilanz geprägt.
Warum schneiden Windkraftanlagen im Gesamtranking besser ab?
Die Windkraftanlagen erzielen in der Gesamtschau über die drei Kriterien Kosten, Amortisation und Umweltauswirkungen die meisten Punkte.
Wie steht es um die Wirtschaftlichkeit von Meeresströmungskraftwerken?
Derzeit sind diese aufgrund ihres Prototypen-Status und hoher Anschaffungskosten bei aktuell geltenden Vergütungssätzen noch nicht wirtschaftlich konkurrenzfähig.
Welchen Einfluss hat das EEG auf die Berechnungen?
Die Einspeisevergütungen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz sind die Grundlage für die Berechnung der jährlichen Erträge und somit der Amortisationszeiträume.
Welche Rolle spielt der CO2-Ausstoß?
Der CO2-Ausstoß ist ein zentrales Vergleichskriterium für die Umweltfreundlichkeit, wobei die Windkraft hier die niedrigsten Emissionen aufweist.
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- Christian Heicke (Author), Andreas Näther (Author), 2011, Strom aus regenerativen Energiesystemen, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/181808
