- AutorIn
- Thomas Horschig
- Titel
- Einsatz von System Dynamics zur Modellierung der Szenarien-basierten Entwicklung des deutschen Biomethanmarktes
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa2-390146
- Datum der Einreichung
- 09.01.2019
- Datum der Verteidigung
- 06.12.2019
- Abstract (DE)
- Biomethan aus lignin-reicher Biomasse (Holz, Stroh) wird durch thermochemische Vergasung hergestellt (Bio-SNG (biogenic synthetic natural gas)), während Biomethan aus lignin-armer (Energiepflanzen, tierische Exkremente, organischer Abfall,etc.) Biomasse durch anaerobe Vergärung hergestellt wird (Biomethan). Es kann zur Strom- und Wärmeversorgung beitragen, sowie als Kraftstoff im Verkehrssektor eingesetzt werden. In den genannten Sektoren kann Biomethan aufgrund der chemischen und physikalischen Äquivalenz zu fossilem Erdgas dieses substituieren und zum Klimaschutz beitragen. Die Anwendung von Erneuerbarem Methan als Option im Rahmen der Umgestaltung des auf fossilen Brennstoffen basierenden Energiesystems wird seit 2004 durch legislative Unterstützungsprogramme wie das Erneuerbare Energie Gesetz gefördert. Dies führte zur Entwicklung des weltweit größten Marktes für Biomethan. Bio-SNG ist bis heute nicht markt-relevant. Im Laufe des Überganges zu einem konsolidierten Markt für Erneuerbare-Energie-Produkte (bspw. Strom) wurden seit 2014 die Förderhöhen für diese reduziert. Als Folge stehen Produkte aus Erneuerbaren Energiequellen, wie bspw. Biomethan, in Deutschland vor einer ungewissen Zukunft, da die aktuellen Förderhöhen weder für einen weiteren Ausbau der Produktionskapazität ausreichen noch eine Erneuerung der Anlagen (nach Beendigung des Produktlebenszyklus) ermöglichen. Daher soll im Rahmen dieser Dissertation folgende Kernfrage beantwortet werden: • Unter welchen Randbedingungen kann sich Biomethan im Wettbewerb mit Erdgas auf dem deutschen Markt etablieren und welche Mengen an Biomethan werden dann produziert? Zur Beantwortung der Kernfrage wurde ein dynamisches Simulationsmodell anhand der Methode System Dynamics entwickelt. Auf Grundlage des Simulationsmodells wurden anschließend Szenarien definiert und simuliert. Als Untersuchungsraum wurde Deutschland im Zeitraum 2000 – 2035 gewählt. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus Erhöhung des CO2-Preises des Europäischen Emissionshandelssystems und einer Förderung der Produktion von biogenem Flüssigerdgas potentiell in der Lage wäre, einen großen Anteil der aktuellen Biomethanproduktion unabhängig von staatlichen Fördersystemen aufrecht zu erhalten.
- Forschungsdatenverweis
- Are decisions well supported for the energy transition ? A review on modelling approaches for renewable energy policy evaulation
DOI: 10.1186/s13705-017-0107-2
Link: https://link.springer.com/article/10.1186/s13705-017-0107-2 - Reasonable potential for GHG savings by anaerobic biomethane in Germany and UK derived from economic and ecological analyses
DOI: 10.1016/j.apenergy.2016.07.098
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261916310480 - Model-based estimation of market potential for Bio-SNG in the German biomethane market until 2030 within a system dynamics approach
Link: https://agronomy.emu.ee/wp-content/uploads/2016/05/Vol14-_nr3_Horschig.pdf#abstract-4274 - How to decarbonize the natural gas sector: A dynamic simulation approach for the market development estimation of renewable gas in Germany
DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.11.016
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261917315969 - From Paris agreement to business cases for upgraded biogas: Analysis of potential market uptake for biomethane plants in Germany using biogenic carbon capture and utilization technologies
DOI: 10.1016/j.biombioe.2018.11.022
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0961953418303180 - Freie Schlagwörter (DE)
- Biomethan, Erneuerbare Gase, Marktsimulation
- Freie Schlagwörter (EN)
- System Dynamics
- Klassifikation (DDC)
- 330
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Universität Leipzig, Leipzig
- Förder- / Projektangaben
- Version / Begutachtungsstatus
- angenommene Version / Postprint / Autorenversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:15-qucosa2-390146
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 31.03.2020
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Englisch