Teil 1: Allgemeiner Teil...9. Einleitung Struktureller Aufbau eines Modellexperiments... 13

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1 nhaltsverzeichnis Teil 1: Allgemeiner Teil...9 Einleitung Struktureller Aufbau eines Modellexperiments Auswahl des Themas und der Modellansätze für MBX V..." Ausgangspunkt für die Modellierung von nnovation und technischem Fortschritt Struktureller Ablauf des Modellexperiment V und Definition der Szenarien...23 Rahmendaten der harmonisierten Fallstudien..." Demographische und ökonomische Rahmenbedingungen Brennstoffpreisentwicklung Vorgaben zur Stromerzeugung aus regenerativen Quellen und Kernenergie in Deutschland Annahmen zum CO2-Zertifikatehandel und Vorgabe der COz- Zertifi,katepreise Vorgaben zur Entwicklung der Elektrizitätsnachfrage sowie den minimalen und maximalen E,insatzmengen von Braun- und Steinkohl e zur Elektrizitätserzeugung in Deutschland... 33

2 V Annahmen zu den verfügbaren installierten Kuppelleitungskap azitäten zw ischen Deuts chland und den Nachbarländern Arurahmen nr technischen und ökonomischen Entwicklung dercoz-abtrennungs-undspeichertechnologien Literatur zu Teil Teil 2: Rahmenbedigungen und nfrastrukturmaßnahmen...37 Generierung von nnovationsszenarien mit der Cross-mpact Methode Einleitung nnovation, nnovationsftihigkeit und nnovationserfolg Cross-mpact Analysen Verfahrensablauf Strukturen und Daten des qualitativen Modells Wechselwirkungsklassen Wechselwirkungen der Politik- und nnovationsdeskriptoren Technologiespezifische Erfolgsfaktoren mpulsübertragung zwischen Technologiebereichen nterdependenzen zwischen den Technologie-Märkten Eigenschaften der Beispieltechnologien Auswertung des Modells Strukturanalyse Einzelbetrachtung der ungekoppelten Technologien Die Kopplungen zwischen den Technologiesystemen Sensitivitätsanalyse Schlußbemerkungen Literatur Anhang A: Liste der verwendeten Abkürrungen

3 7.10 Anhang B: Technikessays ll Anhang C: Deskriptorenessays ll.l nnovation Politik...87 X Rahmen- und nfrastrukturbedingungen von Zukunftstechnologien am Beispiel der CCS-Technologie Einleitung dentifikation von Bewertungskriterie neuer Technologien Kriterienkatalog zur Bewerfung der CCS-Technologie Transport von Trockeneis via Lastkraftwagen, Bahn oder Schiff CO2-Pipeline Transport von Eisensulfat oder Eisenoxid zur Ozeandüngung Speicherung in geologischen Formationen Gesamtsystemische Kriterien Literatur. 118 ntegrale Analyse der nfrastruktur zur CO2-Abtrennung und -Speicherung mit EMET-Capture Einleitung.....l2l 9.2 Methodischer Ansatz Das Strommarktmodell basierend auf BALMOREL Das geographische Modell Modellergebnisse der Szenarien Schlußbemerkunsen Literatur t39

4 X Teit 3: Abbildung exogenen technischen Fortschritts""""""' t4l lntegration von Speichertechnologien in ein optimierendes """""' 153 Strommarktmodetl Voraussetzungen und Anforderungen an das Modell """" 153 ll.2 Mögliche Speichertechnologien und Anwendungsfelder "' Darstellung ausgewählter Ergebnisse für das ME,X V Rahmenszenario -""'-"""' t.4 Schluf3bemerkungen""""""' " 158 ' 162 t2 Analyse der EEG-Förderung alternativer moderner Erzeugungs- """"" technologien <a. loj l2.l Einleitung " \ Modellierung erneuerbarer Energien """" """"" Ergebnisse " ' Ergebnisse des Basisszenarios """"""" Zusammensetzung des Stromes aus erneuerbaren Energiequellen 1.- """" to / t2.3.3 Entwicklung und Vergleich der Netto-Engpassleistung ""' Entwicklung und Vergleich der Nettostrombereitstellung " l7l Entwicklung der CO2-Emissionen """" BerechnungderspezifischenCo2-Vermeidungskostenl4^ und Vergleich mit Fallstudie """"""" / Schlußbemerkungen""""""' 12.5 Literatur ' 175 " 176

5 X 13 Abbildung exogenen technischen Fortschritts in Ökonomiemodellen l3.l Einleitung Methodischer Ansatz Schlußbemerkungen Literafur l Teil 4: Abbildung endogenen technischen Fortschritts a J Ạ t 3 a J a J Preisabhängiger technischer Fortschritt in Bnergiewirtschaftsmodellen l4.l Einleitung Literaturüberblick Empirische Evidenz flir preisinduzierte nnovationen im Energiebereich mplementierung von preisabhängigem technischen Fortschritt in MEX V Modellen PANTA RHE DART t4.3.3 NEWAGE-W Simulationsergebnisse Preisabhängiger technischer Fortschritt in Klima- Ökonomie Modellen Das durch Preisänderungen induzierte nnovationswachsfum Emissionseinsparungen durch nnovationen Kosten von Klimapolitiken Schlußbemerkungen Literatur..213

6 X 15 ntegration von Lernkurven in Energiesystem- und CGE-Modelle Einleitung KARUS-MARKAL Vorbemerkungen Ergebnisse MARESforte Berücksichtigung von nnovation in MARESforte Modellergebnisse unter Berücksichtigung der CO2- Sequestrierung LEAN Vorbemerkungen Ergebnisse Schlußbemerkungen Literatur..232 L6 ntegration von F&E-Entscheidungen in CGE und Energiesystemmodelle CGE Modell DOTS (Dynamics Of Technology nteractions toward Sustainability) Einleitung Modellbeschreibung DOTS Ergebnisse der Simulationsrechnungen Energiesystemmodell TMES Ansatz zrv Modellierung von F&E-Entscheidungen Mathematische Formulierung in TMES Fallstudie: Untersuchung des Einflusses von F&E auf die Wirkungs grade fos siler Stromerzeugungstechnolo gien Schlußbemerkunsen Literatur Anhang: Hinweise zu den Modellbeschreibungen