Energiewirtschaft

Fh Münster - Prof. Vennemann

Fh Münster - Prof. Vennemann


Marius Appenzeller
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Energiewirtschaft auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Begriffe wie Energie, Strom, Gas und Kraftwerke, sowie Marktmechanismen und Preisdynamiken. Die Karteikarten erklären auch die Funktionsweise von Börsen, Optionen und Hedging-Strategien. Ideal für Studierende der Elektrotechnik, die sich mit den komplexen Zusammenhängen der Energiewirtschaft vertraut machen möchten.
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93
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6
Langue
Allemand
Catégorie
Electrotechnique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
04.07.2017 / 31.05.2024

Lernkarten

Nennen Sie Erscheinungsformen von Energie, die keinerlei Arbeitsfähigkeit enthalten:

Anergie – Energie wird in einen arbeitsfähigen Teil (Exergie) und in einen nicht arbeitsfähigen Teil (Anergie) unterschieden

Was versteht man unter einem Perpetuum Mobile zweiter Art?

Ideen und Konstruktionen, die den 2. Hauptsatz der Thermodynamik verletzen. (Man kann die Umwandlung von Arbeit in
Wärme nicht rückgängig und dadurch freie Energie nutzbar machen)

Welchen Wirkungsgrad kann ein Wärmekraftprozess maximal erreichen? Was kann ich tun, damit dieser theoretische Wert
möglichst groß wird?

Der maximale Wirkungsgrad eines Wärmekraftprozesses hängt allein von den Temperaturniveaus der Wärmeaufnahme und
Wärmeabgabe ab! Die Wärme sollte bei möglichst hoher Temperatur aufgenommen werden und möglichst bei
Umgebungstemperatur abgegeben werden.

Nennen Sie mindestens vier fossile Primärenergieträger.

Torf, Braunkohle, Steinkohle, Rohöl, Erdgas

 

Welche gesetzlichen Bestimmungen regeln in Deutschland die Verwendung von Maßeinheiten? Welche ist die gesetzliche
Einheit für Energie?
 

- Einheiten und Zeitgesetz (EinhZeitG)
- Einheitsverordnung (EinhV)
Energie [J]

Was ist ein KEA? Woraus setzt sich der KEA nach VDI-Richtlinie 4600 zusammen?

- KEA = Kumulierter Energieaufwand
- KEA = KEA h + KEA n + KEA e (Herstellung, Nutzung, Entsorgung)

Berechnung Primärenergie

 

Wie viel Primärenergie wird für die Produktion von 10 GJ elektrischer Energie benötigt, wenn 50 % des Stroms aus fossilen
Kraftwerken mit einem mittleren Wirkungsgrad von 40 % stammen und jeweils 25 % in Kernkraftwerken und regenerativen
Anlagen (Sonne, Wind, Wasser) produziert werden? Vergleichen Sie die Ergebnisse des Substitutionsverfahrens mit denen der
Wirkungsgradmethode. (Wie entstehen die Faktoren bei dem Substitutionsverfahren?)

40% fossil

30% nuclear

30% regenerativ

 

Welche Eigenschaften müssen technische Kennzeichnungssysteme haben?

- Gewerkübergreifend identisch
- International verständlich
- eindeutig

Welche zwei Randbedingungen müssen mindestens erfüllt sein, damit das Coase Theorem gilt?

a. Beide Parteien können ungehindert miteinander handeln
b. Transaktionskosten dürfen den Nutzen des Geschäftes nicht übersteigen
Coase Theorem: Externe Effekte auf können durch interne Verhandlungslösungen optimal und am
effizientesten gelöst werden, ohne eine dritte Instanz

Nennen Sie drei Bewertungskriterien für Umweltpolitik.

a. Effizienz
b. Treffsicherheit
c. Anreizwirkung

Beschreiben sie die Wechselwirkung von Emissionshandelssystemen mit Förderprogrammen zur Emissionsreduktion.

Emissionsreduktion: Bei den 2 Bewertungskriterien Effizienz und Treffsicherheit ist die Wirkung des Emissionshandels gegenüber
dem EEG besser, allerdings hat das EEG bei dem Bewertungskriterium Anreizwirkung Vorteile.

Erläutern Sie die Abkürzungen JI und CDM. Was ist der Unterschied zwischen den beiden Mechanismen?

Im Kyoto-Protokoll wurde die Möglichkeit geschaffen Emissionen zwischen Annex I der Klimarahmenkonvention der Vereinten
Nationen (UN) zu handeln. Diese Handelsmöglichkeit wird Joint Implementation (JI) genannt. Dieses Handeln wurde mit der
Handelsmöglichkeit Clean Development Mechanism (CDM) auch auf nicht Annex I Länder ausgedehnt.

Nennen Sie die energiepolitischen Ziele der Europäischen Union, wie sie im Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen
Union in der Fassung von 2009 festgelegt wurden.

- Sicherstellung und Funktion des Energiemarktes
- Gewährleistung der Energieversorgungssicherheit in der Union
- Förderung der Energieeffizienz und Energieeinsparungen sowie Entwicklung erneuerbarer Energiequellen

- Förderung der Interkonnektion der Energienetze

Welches Gesetz enthält die grundsätzlichen Regelungen der energiewirtschaftlichen Ordnung für leitungsgebundene Energie
in Deutschland?

Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) Ziel dieses Gesetzes ist eine möglichst sichere, preisgünstige,
verbraucherfreundliche, effiziente und umweltverträgliche leitungsgebundene Versorgung der Allgemeinheit
mit Elektrizität und Gas, die zunehmend auf erneuerbare Energien beruht.

Nennen Sie Beispiele für natürliche Monopole.

Allgemein Netzbetreiber
o Straßennetz
o Wassernetz
o Schienennetz
o Strom-, Gas-, Telekommunikationsnetz

Welcher Preis wird sich im Fall eines natürlichen Monopols wahrscheinlich einstellen?

- Der Monopolist wird eine Gewinnmaximierung anstreben – Preis liegt im Cournot-Punkt
- Volkswirtschaftlich optimal ist der gerade kostendeckende Preis (Ramsey-Preis)

Welche Gesetze setzen für Deutschland die Energiesteuer-Richtlinie um?

- EnergieStG
- StromStG

Was war die wesentlichste Auswirkung des 1.EU-Binnenmarktpakets (EU-Richtlinien 96/92/EC und 98/30/EC) für die Stromund
Gaswirtschaft?

Auflösung der Monopole in der Strom- und Gaswirtschaft

Welche grundsätzlichen Aufgaben hat die Bundesnetzagentur?

- Einhaltung des Energiewirtschaftsgesetzes EnWG Fördert und kontrolliert die freie Marktwirtschaft
- Sorgt für mehr Transparenz, Wettbewerb und prüft Preise
- Sicherstellung eines wirksamen Wettbewerbs

Welches Gesetzt regelt die sogenannte Direktvermarktung von Strom aus regenerativen Quellen?

EEG = Erneuerbares Energie Gesetz

Wie wird im Zusammenhang mit der Direktvermarktung von Strom aus regenerativen Quellen prinzipiell die Höhe der
Marktprämie bestimmt?

Berechnung der Marktprämie
Marktprämie = EEG-Vergütung – Referenzwert
EEG-Vergütung nach §23-33 EEG
Referenzwert = MW – Pm
MW = Monatsmittelwert des energieträgerspezifischen Marktpreises
Pm = energieträgerspezifische Managementprämie

 

Nennen Sie drei Verwendungszwecke für Energiebilanzen

- Identifizierung von Effizienzsteigerungsmaßnahmen
- Basis für wissenschaftliche Analysen und Prognosen
- Informationsbasis für Energie-, Wirtschafts- und Umweltpolitik

Wer ist in Deutschland für die Erstellung der amtlichen Energiebilanz verantwortlich?

Grundlage: Energiestatistikgesetz
Die Daten werden von der AG Energiebilanzen im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie erstellt

Welche Primärenergieträger dominieren den Import?

- Primärenergie aus dem Inland ist zu 2/3 Braunkohle und 1/3 regenerative Energien
- Primärenergie aus dem Ausland wird durch Öl- und Gasimport dominiert

Erläutern Sie den Unterschied zwischen einer Prognose und einem Zielszenario.

Prognose: Fundamentale Ableitung von Energieverbrauch und Bereitstellung aus politischen, sozialen, technischen und
wirtschaftlichen Annahmen
Zielszenarien: Vorgabe von Energieverbrauch, Bereitstellung und Ableitung der Randbedingungen unter denen die Vorgabe
erreicht werden kann.

Welches Regelwerk legt fest, wie Bilanzkreisabweichungen im Stromnetz abgerechnet werden?

1. Das Regelwerk MaBiS (Marktregeln für die Durchführung der Bilanzkreisabrechnung Strom)
2. Für Gas wäre dies das Regelwerk GABi Gas (Grundmodell der Ausgleichsleistungs- und Bilanzierungsregeln im Gassektor)

Worin besteht der grundsätzliche Unterschied zwischen einem Spotmarkt und einem Terminmarkt?

Unterschied besteht in der zeitlichen Spanne zwischen Kauf und Lieferung. Spotmarkt = kurzfristig, Terminmarkt = zukünftig

Erläutern Sie die Unterschiede zwischen einem Future und einem Forward.

Forwards: Nicht börsengehandelte Termingeschäfte, die nicht standardisiert sind (höhere Flexibilität)
Future: börsengehandelte Termingeschäfte, standardisiert (höhere Liquidität

Was ist der Phelix-Future der EEX? Wie könnten Sie sich mit diesem Produkt gegen steigende Strompreise absichern?

Der Physical Electricity Index (PHELIX) ist der für Deutschland und weite Teile Mitteleuropas ausschlaggebende Referenzpreis.
Der Index gibt die Strompreise für unterschiedliche Zeiträume an. Er ist der stundengewichtete Durchschnittspreis pro Tag.
Absicherung:
Der Phelix kann mehrere Jahre im voraus gekauft werden (Futures). So kann ein Baseload gehedged werden. Entsprechende
Salden am Erfüllungstermin können durch Zukauf (man ist „short“) oder Verkauf (man ist „long“) ausgeglichen werden.

Erläutern Sie die Begriffe „Contango“ und „Backwardation“

Bei der Contango-Situation ist die Zukunft teurer als die Gegenwart (Preissteigerung). Der Terminpreis liegt über dem zu
erwartenden Spotpreis bei Fäligkeit des Terminmonats. Dies stellt einen „normalen“ Markt dar.
Die Backwardation-Situation ist das Gegenteil zur Contango-Situation. Die Zukunft ist also günstiger als die Gegenwart. Zustand
auf Future-Märkten: Produkte, die mit Enddatum näher liegen sind teurer als welche die länger laufen.

Was versteht man unter der statischen Reichweite eines Rohstoffs? Was ist die dynamische Reichweite

Der Quotient aus Reserven und Jahres-Primärenergieverbrauch wird statische Reichweite genannt. Nimmt man an, dass sich die
Nachfrage, beziehungsweise Förderung, verändern kann, spricht man von einer dynamischen Reichweite.

Wie kann argumentiert werden, dass die Preise endlicher Rohstoffe oberhalb der Grenzkosten ihrer Bereitstellung liegen,
ohne dass ein Monopol angenommen werden muss? Wie heißt diese Theorie?

Nach der Hotelling-Regel werden bei endlichen Rohstoffen 2 Preise miteinander verglichen. Erstens der heutige Preis, die
Grenzkosten, und zweitens der Preis morgen der um den üblichen Marktzins erhöht werden muss. Aus diesem Grund kann der
Preis eines endlichen Rohstoffes nicht mit einem anderen Produkt welches zu Grenzkosten verkauft wird, verglichen werden.

Was verstehen Sie unter einer Hubbert-Kurve? Welche grundsätzliche Annahme steht hinter dieser Theorie?

Die Hubbert-Kurve soll die Entwicklung der Ölreserven dargestellt werden. Der Ansatz besteht darin, die Fördercharakteristik
eines einzelnen Ölfeldes auf die Gesamtheit aller Vorkommen auszuweiten.

Charakterisieren Sie ein nasses, süßes Erdgas.

Nasses Erdgas: hoher Anteil langkettiger Kohlenwasserstoffe wie Ethan und Propan (trockenes häufig mehr als 90% Methan)
Süßes Gas: schwefelfrei (Schwefelanteil >1% = saures Gas)

Wann spricht man von einer unkonventionellen Erdgaslagerstätte?

Wie beim Öl spricht man von einer unkonventionellen Lagerstätte, wenn das Gas eine angebohrte Lagerstätte nicht
selbstständig oder durch einfaches verdrängen mit Wasser verlässt

Ab welchem Brennwert spricht man von Hartkohle?

Ab einem Brennwert > 16500 kj/kg spricht man von Hartkohle

Wie hoch ist der Brennwert deutscher Braunkohle ungefähr?

Deutsche Braunkohle hat einen Brennwet von etwa zwischen 7 und 12 Mj/kg

Nennen Sie vier verschiedene Fördermechanismen für Erneuerbare Energien.

a. Grundalgenforschung
b. Investitionsförderung
c. Einspeisvergütung
d. Emissionshandel

Welches Uran-Isotop wird in Kernkraftwerken für die Kernspaltung eingesetzt? Auf welchen Anteil muss das Isotop für die
zivile Nutzung ungefähr angereichert werden?

Natürliche Lagerstätten enthalten hauptsächlich U238, nur etwa 0,5% sind U235. Für die zivile Nutzung in Kernkraftwerken wird
der Anteil des U235 auf etwa 5% angereichert, für Kernwaffen ist eine Anreicherung auf mehr als 80% nötig.

Nennen Sie die vier wesentlichen Schritte der Uranbereitstellung von der Förderung bis zum Brennelement.

- Uranerz wird im Tage- oder Unteragebau abgebaut, zerkleinert
- Uran mit Säuren und Laugen aus dem Muttergestein gelöst
- Zur Anreicherung wird der Yellow Cake in gasförmiges Uranhexaflurid umgewandelt. Das gebräuchliche Verfahren zur
Trennung von U238 und dem spaltbaren U235 sind Gaszentrifugen
- Das Material wird defluoriert und oxidiert und in Tablettenform gepresst. Diese werden in Brennelemente gefüllt.

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