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2020 | Book

Grundlagen zum Forschungsgebiet Read chapter Read first chapter

Geschäftsmodellkonzepte mit grünem Wasserstoff

Wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen für H2 als nachhaltiger Energieträger

Authors: Robert Staiger, Prof. Dr. Adrian Tanțǎu

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Book Series : Sustainable Management, Wertschöpfung und Effizienz

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Wirtschaft" , Springer Professional "Technik"

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About this book

Wasserstoff (H2) als grüner Energieträger ist mithilfe volatiler erneuerbarer Energiequellen in beliebigen Mengen generierbar, speicherbar und ohne Verluste transportierbar. Robert Staiger und Adrian Tantau zeigen auf, wie H2 zukünftig als wichtiges Bindeglied zwischen den erneuerbaren volatilen Energiequellen und den hocheffizienten dezentralen Energieumwandlungssysteme (Wärme, Strom, Mobilität) fungiert. Um grünen H2 erfolgreich in die Märkte zu implementieren, sind neue innovative Geschäftsmodelle notwendig. Geschäftsmodelle können aufgrund der realen Komplexität nur Teile eines gesamten Unternehmens und seiner Umwelt darstellen und beschreiben. Diese Eigenschaften im grünen H2-Kontext zu katalogisieren und zu bewerten ist die Aufgabe dieser Arbeit.​

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Grundlagen zum Forschungsgebiet
Zusammenfassung
In der Naturwissenschaft wird Energie mit der Fähigkeit gleichgesetzt, eine Wirkung zu zeigen. Energie hat die Fähigkeit, externe Effekte zu erzeugen, z. B. als mechanische Arbeit, Wärme oder Licht (Osterhage 2019; Hassel et al. 2018; Döring 2019; Engel und Reid 2019; Mardorf 2019; Osterhage 2019). Physikalisch betrachtet kommt Energie in unterschiedlichen Formen vor: als potentielle , kinetische, chemische, elektrische, nukleare oder thermische Energie (Dohlus 2018).
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 2. Geschäftsmodelle in den Wirtschaftswissenschaften
Zusammenfassung
Bereits 1957 wurde der Begriff Geschäftsmodell (engl. Business Model) in einem Artikel von (Bellman 1957). Weitere Artikel stammen aus den 1960er Jahren, z. B. von Jones (Jones 1960) und McGuire (1965).
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 3. Analyse von Umwelt- und ökonomischen Merkmalen von grünem Wasserstoff
Zusammenfassung
Wie bereits in Kapitel 1.4.2 diskutiert sind die ökologischen Auswirkungen durch den heutigen Einsatz von fossilen Energieträgern auf der ganzen Erde zu spüren. Sie reichen von extremen Wetterphänomenen durch Klimaerwärmung und Meeresspiegelanstieg über Artensterben (Diaz 2019), Umweltverschmutzungen durch fossile Energieträger und volkswirtschaftliche Abhängigkeiten von Rohstoffen und Energieressourcen bis hin zu Krisen, Kriegen und Auseinandersetzungen um Energieressourcen, um nur einige Konfliktherde hier zu nennen (Nerem et al. 2018; Masson und Delmotte 2018; Baier 2015; Hutter 2018; Kropp A. 2019; Tol 2018).
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 4. Analyse archetypischer Geschäftsmodelle für grünen Wasserstoff
Zusammenfassung
Grüner H2 wird zukünftig als Energieträger im Energietransformationsprozess eine entscheidende Rolle spielen (IRENA 2019; Emonts 2017; Bünger 2014; Svilengatyin 2018; Quaschning 2018). Durch die eingeleitete Energiewende ändern sich, wie bereits in Kapitel 2 und 3 besprochen, die heutigen Energieinfrastrukturen. Neue Energiekonzepte und technische Innovationen sind notwendig, um eine mögliche Energietransformation hin zu einer Erneuerbare-Energie-Infrastruktur zu schaffen.
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 5. Analyse von stationären/portablen Anwendungen mit grünem Wasserstoff
Zusammenfassung
Es gibt eine Vielzahl von H2-Energiewandlern für stationäre und portable Anwendungen auf dem Markt. Unter einem stationären System werden Systeme verstanden, die fest an einen Ort gebunden sind. Daneben gibt es portable Systeme, die mithilfe von Fahrzeugen an unterschiedliche Orte transportiert werden können.
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 6. Analyse von Mobilitätsanwendungen mit grünem Wasserstoff
Zusammenfassung
Im Energiesektor Mobilität werden heute über 25 % des Primärenergiebedarfs weltweit benötigt (IRENA 2019; Buck 2019; Svilengatyin 2018; BP 2019). Die Tendenz ist durch Länder wie China und Indien stark steigend. 40 % der heutigen CO2-Emissionen werden in diesem Bereich verursacht (WEC 2019; IEA 2019) Zusätzlich werden weitere toxische Gase (wie NOx) und Feinstaub emittiert.
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 7. Analyse von Power to - X -Anwendungen mit grünem Wasserstoff
Zusammenfassung
Unter Power-to-X-Prozessen werden energetische Umwandlungsprozesse von elektrischer Energie aus volatilen erneuerbaren Energiequellen in unterschiedliche Ausgangsprodukte, wie H2, synthetische Gase und synthetische flüssige Treibstoffe mithilfe von Elektrolyse verstanden. Diese Ausgangsprodukte dienen als Energiespeicher volatiler Energiequellen und können je nach Nachfrage beliebig in den drei Energiesektoren Wärme, Strom und Mobilität verteilt werden. Diese Möglichkeit, die Energie aus volatilen Quellen zu speichern und beliebig in den Energiesektoren einzusetzen, wird zukünftig für den Energietransformationsprozess und für die Sektorenkopplung (integrated energy) eine wichtige Rolle spielen (Christopher J. 2018; DENA 2018b, 2018a; Foit et al. 2017; Perner J. 2018; Schmidt et al. 2017; Tichler 2014; van Leeuwen 2018; Zapf 2017).
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 8. Empirische Studie zu Geschäftsmodellen für grünen Wasserstoff
Zusammenfassung
Das Ziel der empirischen Studie ist es, auf Fragen zur Bewertung von Geschäftsmodellen für H2 als grünen nachhaltigen sekundären Energieträger in den Bereichen stationäre und mobile Anwendungen, Antworten zu erhalten. Diese Antworten dienen dazu die in den Kapiteln durchgeführten Berechnungen, Analysen aus Studien und Argumentationen mit empirischen Erhebungsdaten zu vergleichen und so zu bewerten. Die Daten stammen aus einer Befragung von Wasserstoff Experten.
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Kapitel 9. Hauptbeiträge und Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Nutzung konventioneller Energieträger als treibende Kraft des Wohlstandes ist aufgrund massiver Umwelt- und Klimaveränderungen und der damit einhergehenden gesellschaftlichen Probleme und Risken für die nächsten Generationen nicht mehr verantwortbar. Heutige konventionelle fossile Energieträger müssen durch nachhaltige Energiequellen ersetzt werden, auch wenn diese volatilen Eigenschaften haben. Diese Transformationsprozesse des Energiesystems sind notwendig, um die hohen Mengen an Emissionen von Kohlendioxiden und anderen klima-, gesundheits- und umweltschädlichen Stoffen in den Lebensräumen zu reduzieren, die bei den heutigen Energieumwandlungsprozessen durch Verbrennungs- und chemischen Vorgänge stattfinden.
Robert Staiger, Adrian Tanțǎu
Backmatter
Metadata
Title
Geschäftsmodellkonzepte mit grünem Wasserstoff
Authors
Robert Staiger
Prof. Dr. Adrian Tanțǎu
Copyright Year
2020
Electronic ISBN
978-3-658-30576-5
Print ISBN
978-3-658-30575-8
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-30576-5