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Diplomarbeiten

 

 

Titel Produktion und Nutzung von Bioethanol als Kraftstoffkomponente in Deutschland und der Europäischen Union 
Untertitel  
AutorIn Martin Kastenhuber 
Seiten 171 Seiten 
Hochschule Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Deutschland 
Art der Arbeit Diplomarbeit 
Abgabe 2006 
Note 1,7 
Preis 98,00 EUR (inkl. MwSt.)
 
Bestellnummer 91010167 
Sprache Deutsch 
Medien CD 
Inhaltsangabe
Einleitung:

Bevölkerungswachstum, fortschreitende Industrialisierung und Globalisierung führen zu einer stetigen Zunahme des weltweiten Energiebedarfs. Um diesen Energiehunger zu stillen wird die Expolration und Nutzung der natürlichen Erdöl- und Erdgasvorkommen extensiviert. Dabei nähern wir uns einem Punkt, wo der Energieverbrauch für Exploration außerhalb des Nahen Ostens größer ist als die Energie, die aus dem geförderten Öl gewonnen werden kann. Darüber hinaus verursacht die Nutzung von fossilen Energieträgern seit geraumer Zeit erhebliche ökologische Probleme. So wird sich nach Ansicht von Wissenschaftlern die Erde wesentlich stärker Erwärmen als bisher angenommen.

Für das Jahr 2007 erwarten Klimaforscher die höchsten Jahrestemperaturen seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Studien des Intergovermental Panel on Climate Change, die im Auftrag der Vereinten Nationen den Klimawechsel erforschen, kommen zu dem Schluss, dass sollte der Ausstoß von Treibhausgasen, hauptsächlich CO2, nicht sinken, die Temperaturen in den nächsten 100 Jahren um bis zu sechs Grad steigen werden.

Fast die Hälfte des weltweit geförderten Erdöls fließt in den Transportsektor. Nach Schätzungen der Vereinten Nationen wird sich die weltweite Automobilflotte von derzeit etwa 800 Mio. Pkw und Nutzfahrzeugen bis zum Jahr 2030 mehr als verdoppeln. Der Verkehrsbereich stellt also klimapolitisch die größte Herausforderung dar. Während Alternativen zu fossilen Energieträgern im Bereich der Wärme- und Stromerzeugung inzwischen erhebliche Marktanteile erreicht haben, werden Kraftstoffe bis heute noch fast ausschließlich aus Erdöl gewonnen. Mit der EU-Biokraftstoffrichtlinie, die bis zum Jahr 2010 einen Mindestanteil an Biokraftstoffen von 5,75 % festschreibt, wurde im Mai 2003 endlich der Grundstein für eine anhaltende europäische Förderung von Biokraftstoffen geschaffen. Unter anderem durch Einführung des Biokraftstoffquotengesetz (BioKraftQuG) zum 01.01.2007 versucht die Deutsche Bundesregierung den Verpflichtungen aus der EU-Richtlinie nachzukommen.

Gang der Untersuchung:

In dieser Arbeit wird der Frage nachgegangen, auf welche Weise, in welchem Ausmaß und mit welchen ökonomischen wie ökologischen Begleitumständen Bioethanol, ein aus Pflanzen gewonnener Alkohol, der auch als Treibstoff für Motoren Verwendung findet, herkömmliche Kraftstoffe ersetzen kann. Zusätzlich wird in einer eigenen empirischen Erhebung unter mehreren hundert Autofahrern ermittelt, wie weit dass Treibstoffsubstitut Bioethanol bei deutschen Autofahrern bekannt ist und auf welchen Grad der ideellen wie ökonomischen Akzeptanz es stößt.

Ausgehend von zunehmenden Preissteigerungen für mineralische Energieträger und der in Zukunft zu erwartenden Verknappung dieser Ressourcen, werden die gegenwärtig globalen, europäischen wie deutschen Strategien und Konzepte zur Treibstoffsubstitution mittels biogener Kraftstoffe untersucht. Neben den verschiedenen Technologien zur Alkoholgewinnung werden auch die finanziellen und preislichen Aspekte sowie die Raumansprüche der unterschiedlichen Konzeptionen behandelt. Darüber hinaus wird detailliert dargelegt, welche Akteure und unternehmerischen Einflussgruppen an den jeweiligen Realisierungsprozessen zur Bioethanolgewinnnung beteiligt sind und von welchen langfristigen Überlegungen sie dabei geleitet werden. Der regulative Einfluss sowie die Intentionen der jeweiligen supranationalen wie nationalen Gesetzgeber werden hierbei ebenfalls ausführlich berücksichtigt.

Ergebnisse und Interpretationen dieser Arbeit fußen auf der Recherche von knapp 150 verschiedenen und stets adäquaten Quellen. Lesbarkeit und Verständlichkeit der Arbeit werden durch einen präzisen Sprachstil sowie durch eine Vielzahl von Abbildungen, Tabellen und Begriffserkärungen unterstützt. Alle Abbildungen und Tabellen wurden vom Autor nach gleich bleibender Systematik selbst erstellt und genügen höchsten Ansprüchen an Übersichtlichkeit und Präzision. Sie ergänzen in jedem Fall sinnvoll den Text.

Inhaltsverzeichnis:

Abkürzungsverzeichnis 6
Abbildungsverzeichnis 9
Tabellenverzeichnis 11
1. Einleitung 12
1.1 Einführung 12
1.2.1 Definitionen 15
1.2.2 Pro und Contra Bioethanol 17
1.1 Bioethanolkonzepte in außereuropäischen Ländern 19
2.1.1 Brasilien 19
2.1.1 Das Proálcool-Programm 19
2.1.2 Zuckerrohrproduktion und Ethanolerzeugung 22
2.1.3 Der brasilianische Markt für Bioethanol 22
2.1.4 Energie- und Treibhausgasbilanz 24
2.2 USA 25
2.2.1 Das Gasohol-Programm 25
2.2.2 Ethanolerzeugung und Marktentwicklung 26
3. Erzeugung und Verwendung von Bioethanol in der EU 28
3.1 Überblick über den europäischen Kraftstoffmarkt 28
3.1.1 Kraftstoffpreise 28
3.1.2 Fahrzeugbestand 30
3.1.3 Kraftstoffverbrauch 31
3.2 Bioethanolproduktion und Verwendung im europäischen Kraftstoffsektor 33
3.2.1 Der europäische Markt für Bioethanol 33
3.2.2 Verwendung von Bioethanol in ausgewählten Ländern der EU 36
3.2.2.1 Deutschland 36
3.2.2.2 Großbritannien 38
3.2.2.3 Italien 38
3.2.2.4 Frankreich 39
3.2.2.5 Spanien 41
3.2.2.6 Schweden 42
3.2.2.7 Polen 44
3.2.2.8 Zusammenfassende Betrachtung 44
3.3 Ausblick und Konfliktpotenzial der europäischen Bioethanolnutzung 46
4. Ethanolerzeugung in Deutschland 48
4.1 Gewinnung aus Zuckerrüben 49
4.1.1 Rohstoffkosten 49
4.1.2 Konversionsprozess 51
4.1.3 Ethanolherstellungskosten 53
4.2 Gewinnung aus Kartoffeln 54
4.2.1 Rohstoffkosten 55
4.2.2 Konversionsprozess 55
4.2.3 Ethanolherstellungskosten 57
4.3 Gewinnung aus Getreide 57
4.3.1 Überblick des deutschen Getreideanbaus 57
4.3.2 Rohstoffkosten 61
4.3.3 Konversionsprozess 64
4.3.4 Ethanolherstellungskosten 67
4.4 Vergleichende Betrachtung der Ethanolherstellung bei unterschiedlichem Rohstoffeinsatz 68
4.5 Neue Ethanolrohstoffe 71
4.6 Menge und Standorte der deutschen Ethanolproduktion 73
5. Ethanolverwendung im deutschen Kraftstoffsektor 77
5.1 Der deutsche Kraftstoff- und Mineralölmarkt 77
5.1.1 Verteilung und Entwicklung des deutschen Mineralölverbrauchs 77
5.1.2 Verteilung und Entwicklung des deutschen Kraftstoffverbrauchs 79
5.1.3 Entwicklung von Mineralölsteuer und Kraftstoffpreisen 83
5.2 Verwendungsmöglichkeiten von Ethanol im Kraftstoffsektor 87
5.2.1 Umwandlung von Ethanol zu ETBE 87
5.2.2 Ethanol als Kraftstoffadditiv 88
5.2.3 Ethanol für Flexible-Fuel-Fahrzeuge 90
5.2.4 Ethanolals Reinkraftstoff 92
5.2.5 Stärken und Schwächen der verschiedenen Verwendungsformen von Bioethanol 92
5.2.6 Ausblick BtL-Kraftstoffe 94
6. Bedeutende Einflussgruppen auf dem deutschen Bioethanolmarkt 96
6.1 Mineralölindustrie 96
6.1.1 Mineralölwirtschaftsverband 96
6.1.2 BP/Aral 98
6.1.3 Shell 100
6.1.4 Esso 102
6.2 Automobilkonzerne und ihre Kraftstoffstrategien 103
6.2.1 Volkswagen 104
6.2.2 Opel 106
6.2.3 BMW 107
6.2.4 Ford 109
6.3 Bundesregierung 110
6.3.1 Ausgangssituation 110
6.3.2 Kraftstoffstrategie der Bundesregierung 111
6.3.3 Förderpolitik der Bundesregierung 113
6.4 Konsumenten 116
6.4.1 Befragung der VW-AG 116
6.4.2 Eigene Befragung über Bioethanol 117
6.4.2.1 Zielsetzung und Vorgehensweise 117
6.4.2.2 Ergebnisse 118
7. Ökologische Bilanz der Bioethanolnutzung 121
7.1 Treibhausgas-Emissionen 121
7.2 Treibhausgas-Vermeidungskosten 124
8. Ausblick 127
8.1 Ölpreisentwicklung und Profitabilität der Bioethanolerzeugung 127
8.1.1 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs 127
8.1.2 Die weltweiten Ölreserven 128
8.1.3 Erdölförderung und -verbrauch weltweit 131
8.1.4 Auswirkungen des Rohölpreises auf die Profitabilität der Bioethanolerzeugung 131
8.2 Produktionspotenzial bei Bioethanolrohstoffen 133
8.2.1 Überschüsse aus landwirtschaftlicher Produktion 133
8.2.2 Potenzial durch Nutzung der Stilllegungsflächen 134
8.2.3 Gesamtes Bioethanolpotenzial 134
9. Fazit 136
Anhang A (Bioethanoltankstellen) 138
Anhang B (Fragebogen) 142
Anhang C (Auswertung Fragebogen) 144
Literatur- und Quellenverzeichnis 155
Autorenprofil 172
 
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