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2009 | Buch

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Praxisbuch Energiewirtschaft

Energieumwandlung, -transport und -beschaffung im liberalisierten Markt

verfasst von: Panos Konstantin, Dipl.Ing.

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buchreihe : VDI-Buch

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Das Buch liefert technisches und wirtschaftliches Praxiswissen über die Energiewirtschaft und hat folgende Schwerpunkte: Primärenergiemärkte einschließlich Preisbildung auf dem Weltmarkt sowie Verbrauchsstrukturen; Beschaffung und Preisgestaltung leitungsgebundener Energien im liberalisierten Energiemarkt einschließlich Funktionsweise der Energiebörsen; Physikalisch-technische Grundlagen mit starkem Praxisbezug; Investitionsrechnung für Energieprojekte; Energierechtliche Rahmenbedingungen; Techniken einer energieeffizienten, umwelt- und klimaschonenden Energieumwandlung; Technischer Aufbau und Kostenstrukturen der wichtigsten Kraftwerkstypen einschließlich Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen; Energietransport und -verteilung; Organisation und Abwicklungsphasen von Energieprojekten. Für die 2. Auflage wurden alle Kapitel aktualisiert und um weitere Praxisbeispiele erweitert.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Der Primärenergiemarkt

Zusammenfassung

Energie ist in chemischer Form in Brennstoffen (Kohle, Heizöl) enthalten oder in Energieträgern (Dampf, Heißwasser) gespeichert. Die Einheit für Energie ist 1 J (Joule). Die Energieformen werden „physikalisch“ oder nach der „Energieumwandlung und -anwendung“ klassifiziert. Physikalisch wird nach folgenden Energieformen unterschieden:

• Mechanische Energie; sie kommt als kinetische (Bewegungsenergie) oder potenzielle (Höhenenergie) Energie vor

• Thermische Energie

• Chemische Energie, z.B. die in Brennstoffen enthaltene Energie

• Strahlungsenergie

• Kernenergie

2. Beschaffung leitungsgebundener Energien

Zusammenfassung

Die EU-Binnenmarktrichtlinie Elektrizität 96/92/EG vom 19. Dez. 1996 hat die Liberalisierung der Märkte von leitungsgebundenen Energien in der Europäischen Union eingeleitet. Die Mitgliedsstaaten waren verpflichtet, die Richtlinie innerhalb von zwei Jahren in nationales Recht umzusetzen. In Deutschland ist dies mit dem ersten Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung (Energiewirtschaftsgesetz EnWG) vom 24. April 1998 geschehen; der gesamte Strommarkt ist nach Inkrafttreten des EnWG für den Wettbewerb freigegeben worden. Das erste EnWG wurde zwischenzeitlich durch das zweite Gesetz zur Neuregelung des Energiewirtschaftsrechts vom 7. Juli 2005 ersetzt.

3. Energierechtliche Rahmenbedingungen

Zusammenfassung

Die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) sind in Bezug auf ihre Energiepolitik nicht mehr völlig unabhängig. Die wichtigsten energiepolitischen Rahmenbedingungen werden zunehmend durch die Union festgelegt. Das EU-Recht ist ein unabhängiges Rechtssystem, das Vorrang vor den einzelstaatlichen Rechtsvorschriften hat. Die Mitgliedsstaaten müssen ihre energiepolitische Gesetzgebung in diesem vorgegebenen Rahmen gestalten. Zielrichtung der Energiepolitik innerhalb der Europäischen Union ist im Wesentlichen eine kostengünstige, sichere und umweltschonende Energieversorgung und ein fairer Wettbewerb auf dem Energiemarkt.

4. Investitionsrechnung in der Energiewirtschaft

Zusammenfassung

In der Finanzmathematik werden Zahlungen und Zahlungsreihen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten anfallen, rechnerisch erfasst und vergleichbar gemacht. Unter dem Begriff „Zahlung“ versteht man im Allgemeinen einen Geldbetrag, der eingenommen oder ausgegeben wird.

5. Physikalisch-technisches Grundwissen

Zusammenfassung

Als Größen (quantities) werden in der Physik Erscheinungen bezeichnet, mit denen Vorgänge beschrieben werden wie Länge, Masse, Zeit, Geschwindigkeit usw. Als Einheitensystem für die physikalischen Größen ist in den meisten Ländern das „Standard Internationale Einheitensystem nach [ISO 1000], abgekürzt SI-Maßsystem“ in Gebrauch. In Deutschland sind die SI-Einheiten für den amtlichen und geschäftlichen Verkehr gesetzlich vorgeschrieben [R_80/181/EWG]; [EinhG]; [inhV]; [DIN 1301]; [DIN 1304]. Dieses SI-Maßsystem basiert auf 7 Basiseinheiten (base units); alle anderen Einheiten werden aus diesen abgeleitet.

6. Energieumwandlung und Emissionen

Zusammenfassung

Die Energienutzung erfolgt in einer Kette von technischen Prozessen; großtechnisch wird Primärenergie in Energieumwandlungsanlagen erst in Endenergie (Strom, Dampf, Warmwasser) umgewandelt, über Transportund Verteilungsnetze zu den Verbrauchern transportiert und schließlich am Ort der Nutzung in Nutzenergie (Licht, mechanische Energie, Raumwärme, Prozesswärme) überführt. Bei der öffentlichen und industriellen Energieversorgung unterscheidet man im Allgemeinen folgende drei Gruppen von Energieumwandlungsanlagen:

Ein Heizwerk "HW" (heat only boiler house − HOB) ist eine Energieumwandlungsanlage, in der die eingesetzte Primärenergie ausschließlich in Wärme umgewandelt wird. Der Wärmeträger ist bei industriellen Anwendungen meist Dampf in verschiedenen Druckstufen, und für Beheizungszwecke Heiß- oder Warmwasser.

Ein Kraftwerk "KW"(power station) ist eine Energieumwandlungsanlage, in der die eingesetzte Primärenergie ausschließlich in Strom umgewandelt wird.

Ein Heizkraftwerk "HKW" (Combined Heat and Power Plant, "CHP-Plant") ist eine Energieumwandlungsanlage, in der die eingesetzte Primärenergie in einem kombinierten Prozess in Kraft (mechanische oder elektrische Energie) und Wärme umgewandelt wird (cogeneration of heat and power).

7. Kraftwerke, Technik und Kosten

Zusammenfassung

Kraftwerke sind Anlagen zur ausschließlichen Erzeugung von elektrischer Energie. Sie werden unterschieden nach der Art des Prozesses, der Art der eingesetzten Primärenergie und der Art ihres Einsatzes im Verbundnetz.

8. Kraft-Wärme-Kopplung, Technik, Kostenaufteilung

Zusammenfassung

Bei den thermischen Energieumwandlungsanlagen werden grundsätzlich drei Arten von Prozessen unterschieden:

• Der Wärmeprozess

• Der Wärmekraftprozess

• Der gekoppelte Kraft- und Wärmeprozess (KWK)

9. Energietransport und -verteilung

Zusammenfassung

Als zu Beginn der Industrialisierung die ersten Kraftwerke gebaut wurden, lieferten sie den Strom in ein einziges Netz. Bei Kraftwerksausfall war die Versorgung unterbrochen. Solche Netze gibt es in abgelegenen Regionen im Ausland immer noch. Sie werden Inselnetze (isolated networks) genannt.

10. Abwicklung von Energieprojekten

Zusammenfassung

Investitionsvorhaben im Energiebereich sind meistens Projekte zur Erzeugung oder Verteilung von Energie. Die Abwicklung von großen Projekten erstreckt sich über mehrere Phasen.

Backmatter

Titel: Praxisbuch Energiewirtschaft
verfasst von: Panos Konstantin, Dipl.Ing.
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-540-78592-7
Print ISBN: 978-3-540-78591-0
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-78592-7