Das neue Energiesteuergesetz. Anlagendimensionierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse eines BHKW im Rapsöl-Betrieb.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Problemaufriss und Zielsetzung

1.2 Vorgehen und Aufbau der Arbeit

1.3 Thematische Abgrenzung

2 Einblick in die Technik der BHKW

2.1 Von der Kraft-Wärme-Kopplung zum BHKW

2.1.1 Betriebsweisen von Dampfkraftwerken

2.1.2 Gasturbinen mit Abhitzenutzung

2.1.3 GuD-Anlagen

2.1.4 Innovative Prozesse

2.2 Grundlagen der BHKW-Technik

2.2.1 Begriffsdefinition

2.2.2 Anlagenkomponenten

2.2.3 Brennstoffe

2.2.4 Betriebsarten

2.3 Pflanzenöl-BHKW

2.3.1 Pflanzenöltaugliche Motoren

2.3.2 Abgasemissionen

2.4 Umweltaspekte

2.5 Einsatzgebiete

3 Brennstoff: Rapsöl

3.1 Stoffeigenschaften und Qualitätssicherung

3.2 Entwicklung des Rapsöls bis heute

3.3 Rapsölgewinnung

4 Rechtliche und steuerliche Rahmenbedingungen für BHKW

4.1 Genehmigungsrechtliche Grundlagen

4.1.1 Baurechtliche Genehmigung

4.1.2 Immissionsschutzrechtliche Genehmigung

4.1.3 Genehmigung nach dem KWK-Gesetz

4.1.4 Anmeldung beim örtlichen Stromversorgungsunternehmen

4.2 Emissionsbegrenzungen

4.2.1 Schadstoffemissionen

4.2.2 Lärm- und Erschütterungsschutz

4.3 Steuerrechtliche Grundlagen

4.3.1 Mineralölsteuer (MinöStG)

4.3.2 Stromsteuer (StromStG)

4.3.3 Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKModG)

4.3.4 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

4.3.5 Energiesteuergesetz (EnergieStG)

5 Auslegung des BHKW

5.1 Anlagendimensionierung

5.2 Dimensionierung der Brennstoffmengen

5.3 Angebote

6 Wirtschaftlichkeitsanalyse der BHKW

6.1 Aufbau und Vorgehensweise der Wirtschaftlichkeits-berechnung

6.2 Technische Daten

6.2.1 Leistungsdaten der BHKW-Module

6.2.2 Betriebsdaten der BHKW-Module

6.3 Wirtschaftliche Daten

6.3.1 Investitionskosten

6.3.2 Betriebskosten

6.4 Grundlagen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

6.4.1 Statische Investitionsrechenverfahren

6.4.2 Dynamische Investitionsrechenverfahren

6.5 Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

7 Alternativbetrachtungen

7.1 Wirtschaftlichkeitsberechnung mit niedrigem Rapsölpreis

7.2 Wirtschaftlichkeitsberechnung mit höherem Rapsölpreis

7.3 Vergleich von best und worst case

8 Ergebnisauswertung der Alternativen und kritische Würdigung

9 Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung & Themen

Die Diplomarbeit hat zum Ziel, die Dimensionierung eines Blockheizkraftwerks (BHKW) im Rapsöl-Betrieb für die Stift Tilbeck GmbH sowie die Beurteilung dessen Wirtschaftlichkeit unter Berücksichtigung aktueller gesetzlicher Rahmenbedingungen, insbesondere des neuen Energiesteuergesetzes, zu analysieren und zu bewerten.

• Dimensionierung und Auslegung von Pflanzenöl-BHKW
• Analyse der rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen für BHKW
• Detaillierte Wirtschaftlichkeitsanalyse und Investitionsrechnung
• Untersuchung von Szenarien (Best/Worst-Case) und Sensitivitätsanalysen bei variierenden Energiepreisen
• Kritische Würdigung der Einsatzmöglichkeiten von Rapsöl-BHKW

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Problematik der fossilen Energieversorgung ein und stellt die Zielsetzung der Arbeit, ein BHKW im Rapsöl-Betrieb für die Stift Tilbeck GmbH zu dimensionieren und dessen Wirtschaftlichkeit zu bewerten, vor.

2 Einblick in die Technik der BHKW: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Kraft-Wärme-Kopplung, die verschiedenen BHKW-Technologien wie Motoren, Gasturbinen und Brennstoffzellen sowie deren Komponenten und Betriebsarten.

3 Brennstoff: Rapsöl: Hier werden die Stoffeigenschaften von Rapsöl, die Anforderungen an die Kraftstoffqualität sowie die Rapsölgewinnung und historische Entwicklung betrachtet.

4 Rechtliche und steuerliche Rahmenbedingungen für BHKW: Dieses Kapitel erläutert die für den Betrieb eines BHKW notwendigen Genehmigungsverfahren, Emissionsgrenzwerte sowie die relevanten steuerlichen Rahmenbedingungen inklusive des Energiesteuergesetzes.

5 Auslegung des BHKW: Hier werden die methodische Herangehensweise bei der Anlagendimensionierung mittels Verbrauchsdaten und die Zusammenstellung der eingeholten BHKW-Angebote dargestellt.

6 Wirtschaftlichkeitsanalyse der BHKW: Dieses Kapitel beschreibt den Aufbau der Wirtschaftlichkeitsrechnung, die technischen sowie wirtschaftlichen Daten der Anlagen und erläutert die angewandten statischen und dynamischen Investitionsrechenverfahren.

7 Alternativbetrachtungen: Hier werden Sensitivitätsanalysen durchgeführt, indem Einflussgrößen wie Rapsölpreise, Vergütungssätze und Wartungsvarianten variiert werden, um die Wirtschaftlichkeit in verschiedenen Szenarien zu prüfen.

8 Ergebnisauswertung der Alternativen und kritische Würdigung: Dieses Kapitel fasst die Ergebnisse der verschiedenen Analysen zusammen und bewertet die Eignung der untersuchten BHKW-Anlagen unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen.

9 Zusammenfassung und Ausblick: Der abschließende Teil fasst die zentralen Erkenntnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung und Wettbewerbsfähigkeit von Rapsöl-BHKW.

Schlüsselwörter

Blockheizkraftwerk, Kraft-Wärme-Kopplung, Rapsöl, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Anlagendimensionierung, Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, Energiesteuergesetz, KWK-Gesetz, Investitionsrechnung, Pflanzenöl, Emissionsbegrenzung, Jahresdauerlinie, Vollwartung, Stromerzeugung

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundlegend?

Die Arbeit untersucht die technische Auslegung und die wirtschaftliche Rentabilität von mit Rapsöl betriebenen Blockheizkraftwerken (BHKW) am Beispiel der Stift Tilbeck GmbH.

Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?

Zu den Kernpunkten zählen die BHKW-Technik, die Nutzung von Rapsöl als regenerativer Brennstoff, die geltenden rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen in Deutschland sowie die detaillierte wirtschaftliche Bewertung verschiedener Anlagenkonfigurationen.

Was ist das primäre Ziel der Arbeit?

Das Ziel ist die Dimensionierung eines Rapsöl-BHKW für einen spezifischen Kunden und die Analyse, ob der Betrieb unter den aktuellen Rahmenbedingungen, insbesondere dem Energiesteuergesetz, wirtschaftlich sinnvoll ist.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zur Anwendung?

Die Arbeit nutzt praxisnahe Verbrauchsdaten und führt eine umfassende Wirtschaftlichkeitsanalyse durch, wobei sowohl statische als auch dynamische Investitionsrechenverfahren zum Einsatz kommen.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil deckt die technische Funktionsweise von BHKW, die Anforderungen an den Brennstoff Rapsöl, rechtliche Genehmigungsverfahren, die Dimensionierung mittels Jahresdauerlinien sowie die detaillierte Kosten-Nutzen-Analyse inklusive verschiedener Wartungsszenarien ab.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Die Arbeit fokussiert sich auf Begriffe wie Blockheizkraftwerk, Kraft-Wärme-Kopplung, Rapsölkraftstoff, Wirtschaftlichkeitsberechnung und die gesetzlichen Grundlagen wie das KWK-Gesetz oder das EEG.

Wie wirkt sich das Energiesteuergesetz auf die Wirtschaftlichkeit aus?

Das Energiesteuergesetz führt neue steuerliche Rahmenbedingungen ein, deren Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit von Pflanzenöl-BHKW detailliert in den Kapiteln 4 und 7 sowie den entsprechenden Kostenanalysen untersucht werden.

Was unterscheidet das "Best Case" vom "Worst Case" Szenario?

Das "Best Case"-Szenario kalkuliert mit optimalen Rahmenbedingungen wie Eigenwartung und hoher Einspeisevergütung, während das "Worst Case"-Szenario von ungünstigen Faktoren wie Vollwartungskosten, Wegfall der Vergütung und höheren Brennstoffpreisen ausgeht.