SOKRATES - DLR Portal · SOKRATES BMU Personal in PM (gerundet) TT IPA PSA KP DLR WI ISE SUMME AP 1 Finanzierungsinstrumente 1,5 1,5 3,1 5,1 8,2 1.1 Solarkraftwerke im Rahmen der

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Solarthermische Kraftwerkstechnologiefür den Schutz des Erdklimas

Gefördert im Rahmen des Zukunftsinvestitionsprogramms durch dasBundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie

Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme

http://www.dlr.de/sokrates

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Umsetzung in den Markt

AP3 Ressourcen

Energiewirtschaft,Solarstrahlung,

Standorte

AP1 Finanzierung

Projektstruktur,Förderinstrumente,Risikomanagement

AP2 Technologien

Rinne, Fresnel,Hybrid, Speicher,Strom & Wasser

Datenbank

Modelle

Vergleich

Information als Basis füreine effizienteProjektentwicklung

Projektinhalt

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Personal in PM (gerundet) TT IPA PSA KP DLR WI ISE SUMMEAP 1 Finanzierungsinstrumente 1,5 1,5 3,1 5,1 8,2

1.1 Solarkraftwerke im Rahmen der flexiblen Klimaschutzinstrumente

0,6 0,6 1,1 3,9 5,0

1.2 Kosten- und Finanzierungsmodell eines solarthermischen IPP

1,0 1,0 2,0 1,2 3,2

AP 2 Technologiedatenbank und -modelle

2,4 3,5 2,4 8,3 5,1 13,4

2.1 Modellbildung und -implementierung 2,4 2,4 2,4 7,2 4,0 11,1

2.2 Technologievergleich 1,1 1,1 1,1 2,2AP 3 Geografische Datenbank 7,4 0,9 0,0 0,0 8,3 8,3

3.1 Energiewirtschaftliche Länderdaten 2,0 2,0 2,03.2 Solarenergieressource 1,8 0,9 2,8 2,83.3 Standortklassifizierung 3,5 3,5 3,5

Personal in PM (gerundet) 11,3 0,9 5,0 2,4 19,6 5,1 5,1 29,8

Arbeitsteilung

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Zeitplan und Meilensteine

Arbeitspakete 4Q 01 1Q 02 2Q 02 3Q 02 4Q 02 1Q 03 2Q 03 3Q 03 4Q 03AP 1 Finanzierungsinstrumente

1.1 Solarkraftwerke im Rahmen der flexiblen Klimaschutzinstrumente

1.2 Kosten- und Finanzierungsmodell eines solarthermischen IPP

AP 2 Technologiedatenbank und -modelle2.1 Modellbildung und -implementierung2.2 Technologievergleich

AP 3 Geografische Datenbank3.1 Energiewirtschaftliche Länderdaten3.2 Solarenergieressource3.3 Standortklassifizierung

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Meilensteine zu AP 1: Finanzierungsinstrumente

M 1.1: Entwurf einer Datenbank zu den Finanzierungsinstrumenten (1.Q.2002→ DLR (TT,PSA) + WI )

M 1.2: Möglichkeiten einer Finanzierung im Rahmen der flexiblen Instrumentedes Kyoto-Protokolls (2.Q.2002 → DLR (TT,PSA) + WI )

M 1.3: Erstellung eines IPP-Modells für die Finanzierung solarthermischerKraftwerke (2.Q.2002 → DLR (TT,PSA) + WI )

M 1.4: Erstellung eines IPP-Modells unter Einbeziehung der flexiblenInstrumente des Kyoto-Protokolls und Implementierung des Modells in STEPSund greenius (4.Q.2002 → DLR (TT,PSA) + WI )

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M 2.1: Entwurf einer Technologiedatenbank am Beispiel SEGS (Parabolrinne,Öl, Dampfturbine), 200 MW, rein solar, ohne Speicher (1.Q.2002 → DLR(TT,PSA,KP) + ISE)

M 2.2: Erstellung von Technologiemodellen für die ausgewähltenTechnologieoptionen (zwei Technologien pro Quartal) und Implementier-ungeiner Technologiedatenbank (2.Q.2003 → DLR (TT,PSA,KP) + ISE )

M 2.3: Technologievergleich (3.Q.2003 → DLR (TT,PSA) + ISE )

Meilensteine zu AP 2: Technologiedatenbank und -modelle

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Meilensteine zu AP 3: Geografische Datenbank

M 3.1: Entwurf einer geografischen Datenbank für Marokko für SEGS,(1.Q.2002 → DLR (TT))

M 3.2: Erstellung einer energiewirtschaftlichen Datenbank für Marokko undEinbindung in STEPS und greenius (2.Q.2002 → DLR (TT,PSA) )

M 3.3: Kartierung der Solarenergieressource für Marokko mit STEPS undImplementierung in GIS (2.Q.2002 → DLR (TT,IPA) )

M 3.4: Standortklassifizierung für ausgewählte Technologien in Marokko (zweiTechnologien pro Quartal) und Implementierung einer geografischenDatenbank (4.Q.2003 → DLR (TT))

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AP 1.1: Klimaschutzinstrumente

Finanzierungsmöglichkeiten für solarthermische Kraftwerke im Rahmender Klimaschutzmechanismen

Joint Implementation

Clean DevelopmentMechanism

Emissionszertifikate

..........

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AP 1.2: Projektfinanzierung

Von der Basisinformation bis zur Inbetriebnahme

Entwicklung Investitionsphase Betrieb

3 M 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 30 - 40 Jahre

BasisinformationenMachbarkeitsstudienProjektdefinitionLandkaufEngineeringBeschaffungHoch-/TiefbauBau und MontageInbetriebnahmeBetrieb

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AP 1.2: Projektfinanzierung

Wirtschaftlichkeitsberechnung und Finanzierungsmodell

IPP-Modell

Förderinstrumente

Synthesis-Konzept

Investment-Fonds

Risikomanagement

.......

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AP 2.1: Technologiemodelle

Solare Stromerzeugung

Wärme-Kraft-Maschine

KonzentrierenderSonnenkollektor

Strom

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Strom

Brennstoff


Hybride Stromerzeugung mit Zufeuerung

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ThermischerEnergie-speicher

Strom

Brenn-stoff


Solare/Hybride Stromerzeugungmit thermischem Energiespeicher

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Solare/Hybride Kraft-Wärme-Kopplung zurEntsalzung von Meerwasser

Kraft-Wärme-Kopplung


ThermischerEnergie-speicher

Strom

EntsalztesWasser

Brenn-stoff

ThermischeEntsalzungs-

anlageWärme

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Direktverdampfung in Parabolrinnenkollektoren

Demonstration direkter Erzeugungvon überhitztem Dampf inParabolrinnen-kollektoren

Dampf bei 400 °C, 100 barZiel: 550 °C, 120 bar

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Solarmundo‘s Fresnel Kollektorsystem

Solare Direktverdampfung inFresnel Kollektorsystem

Sattdampf demonstriertZiel: Dampf bei 550 °C, 120 bar

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Kollektor FresnelWärmeträger Öl Dampf Dampf Luft Druckluft Salz Luft DruckluftKraftwerkDampfturbine (Rankine) X X X (X) (X)Gasturbine (Brayton) (X) (X)GuD X (X) (X) (X) (X) (X)Stirling (X)SpeicherWärme (sensible) X (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X)Latent (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X)Betriebsolar X X X (X) (X) (X) (X) (X)hybrid X X X (X) (X) (X) (X) (X)Kraft-Wärme-KopplungWasserentsalzung X (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X)Kälte (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X)Solarstromexport (X) (X) (X) (X) (X) (X)

Parabolrinne Solarturm Paraboloid (Dish)


Im Rahmen des AP 2 bearbeitete X und nicht bearbeitete (X)Technologieoptionen

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Erträge

Wirtschaftlichkeit

Lebenszyklusemissionen undMinderungspotential

AP 2.2: Vergleich

Technischer, ökonomischer und ökologischer Vergleich derTechnologieoptionen mit greenius und STEPS

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AP 3.1: Länderdatenbank

Energiewirtschaftliche Basisdaten für die Planung solarthermischerKraftwerksprojekte

Infrastruktur- undPersonalkosten

Wirtschaftsindikatoren

Zinsen, Erlöse, Steuern

Risikozuschläge

Lieferanteile

Land 3Land 2

Länderdatensatz für Marokko

Parameterb ezeichnung Symbol Wert Einheit LA K S Quelle Kommentar

Kostenfaktorübergreifende Modellfaktoren

Währungsumrechnungsfaktor r W 0,10220 EUR/DH L - - O ANDA 2001 Kassa-Wechselkurs von DH inEUR, Durchschnitt vom 1.7.2000bis 30.6.2001

Zinsfuß der Eigenkapitalverzi nsung i e 16,0 % (R) - - K ISTNER und PRICE 1998;u.a.

jährlicher R ealzinssatz

Preissteigerungsrate Lohn, national e L, nat 0 % L - - - jährliche Rate

Preissteigerungsrate Material, n ational e M, nat 0 % L - - - jährliche Rate

Nach Kostenfaktoren geordnet

he k G 0 Mio. DH/qm (R) - - M INISTERIUM F . K ULTUR U .KOMMUNIKATION ,M AROKKO 2001;F LACHGLAS 1994, 8-8; u.a.

bezogen auf den QuadratmeterGrundfläche

spezifische k P l 16,0 (D)

2,5 (V)

0 (T)

Mio. DH/km L x x BRÖSAMLE 2000, S. 106 entspr. 1,64 Mio. EUR/km (D)

0,26 Mio. EUR/km (V)

0 Mio. EUR/km (T)

Werte am ursprünglichenBezugsjahr:entspr. 16,0 Mio. EUR/km (D)

2,5 Mio. EUR/km (V)

0 Mio. EUR/km (T)

che k St 1,05 Mio. DH/km L - (x) F LACHGLAS 1994 entspr. 107.400 EUR/km

sche k Nz 0,35 Mio. DH/km L - x F LACHGLAS 1994 entspr. 35.800 EUR/km

d I , nat 0 % (R) - x - vorläufiger Wert

en, national d I, L, nat 11 % L (x) (x) begründete Schätzung

osten, national d I, M, nat 79 % L (x) (x) begründete Schätzung

national k Sf, nat 1104 DH/qm L - x nach T RIEB 2001b bezogen auf die Aperturfläche;entspr. ca. 113 EUR/qm;

international k Sf, int 137 EUR/qm L - x nach T RIEB 2001b;F LACHGLAS 1994 Tab. 9-5

teil d Sf , nat 15,5 % L - - F LACHGLAS 1994 Tab. 9-5

nal K Kw, nat 38,0 Mio. DH L (x) x T RIEB 2001b; FLACHGLAS1994 Tab. 9-5

entspr. 3,88 Mio. EUR und damit11,3 % der gesamtenKraftwerk blockkosten

national K Kw, int 30,4 Mio. EUR L (x) x T RIEB 2001b; FLACHGLAS

Marokko

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AP 3.2: Erkundung der Solarenergieressource

Satellitenfernerkundung der Atmosphäre zur flächendeckendenBestimmung der Solarstrahlung im Stundentakt.

Wolken

Aerosole

MeteosatCloud Index

AOT x 1000

Wasserdampf, Ozon,usw.

Prec.Watermm/m²

kWh/m²a

Direkt-Normal-StrahlunginMarokko 1998

STEPS

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AP 3.3: Erkundung der Standortressourcen:

Ausschluss anhand bestimmter Kriterien bezüglich Landnutzung,Landbedeckung, Topografie, Hydrologie, Schutzgebiete usw.

Landbedeckung usw.

Hang-neigung

Land-nutzung

Prinzipiell geeigneteStandorte in Marokko

STEPS

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AP 3.3: Ökonomische Standortklassifizierung:

Kalkulation der mittleren Stromgestehungskosten eines definiertenKraftwerktyps für alle geeigneten Standorte

VersicherungskostenSteuern, usw.

Infrastruktur-kosten

Kraftwerks-kosten

StromgestehungskostenMarokko, 200 MW SEGS

STEPS

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