EnEff 5. Semester UI13 1.4

Die wichtigsten Definitionen und Kennzahlen zum auswendig lernen Woche 4 CO2 Handel, EnAW, Investitionsrechnung, Wärmespeicher und Rückgewinnung

Die wichtigsten Definitionen und Kennzahlen zum auswendig lernen Woche 4 CO2 Handel, EnAW, Investitionsrechnung, Wärmespeicher und Rückgewinnung


C. B.
Diese Lernkarten behandeln auf Universitätsniveau die Energieeffizienzmaßnahmen und CO2-Reduktionsstrategien in der Schweiz, mit Fokus auf die Energie-Agentur der Wirtschaft (EnAW). Sie erklären die Funktionsweise von Energie-Management-Systemen, die Rolle des Bundes und KMUs, sowie die Berechnung von Renditen und Amortisationen. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und Fachleute im Bereich Energie- und Umwelttechnik, die sich mit nachhaltigen Energielösungen und wirtschaftlichen Aspekten der Energienutzung auseinandersetzen.
Karten
38
Lernende
12
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
13.12.2015 / 03.09.2018

Lernkarten

Was ist oft das wichtigste Kriterium beim Entscheid für oder gegen eine Investition?

Mit welchen Mittel lässt sich dieses Kriterium beurteilen?

Wirtschaftlichkeit einer Investition.

--> statische und dynamische Investitionsrechnungen

Nenne die Vorteile der statischen Investitionsrechnung.

Welche Annahmen werden getroffen?

Statische Methoden sind einfacher zu berechnen (schnelle Vorabschätzungen möglich)

--> Erlöse und Kosten bleiben im Betrachtungszeitraum gleich.

--> Konstante Abschreibung der Investition

Welchem Umstand tragen dynamische Investitionsrechnungen Beachtung?

Geld, das mir heute zur Verfügung steht ist mehr Wert, als wenn es mir erst in einigen Jahren zur Verfügung steht: Ich kann das Geld heute schon verwenden und damit eine rentable Investition tätigen resp. damit Zinsen/Gewinne „erwirtschaften“. So hat ein Geldfluss, der in fünf Jahren eintritt auch einen höheren Wert als ein solcher, der erst in 10 Jahren eintritt usw.

Oft wird neben Zinsen auch die Teuerung berücksichtigt: Man rechnet damit, dass eine Investition in Zukunft teurer ist als heute. Der Grund dafür ist v.a. die Geldpolitik der Nationalbank zur Stützung des Wirtschaftswachstums (Güter des täglichen Bedarfs sind so z.B. in den letzten 20 Jahren 10% teurer geworden).

Wie ist bei der dynamischen Investitionsrechnung ein Zuküntiger Geldfluss bezüglich Zinssatz und Teurung zu beurteilen?

 

 

  • Eine hohe Teuerung macht zukünftige Geldflüsse teurer,
  • ein hoher Zins macht zukünftige Geldflüsse billiger.

Wie berechnet sich der Barwert eines zukünftigen Gewinn in 10 Jahren von CHF 100 bei Zinsatz 3%?

\(Barwert = 100*{1 \over (1+.03)^{10}}=74.4\)

Die CHF 100 welche ich in 10 Jahren einnehme haben auf den heutigen Zeitpunkt bezogen einen Wert von CHF 74.40

Was sagt der Kapitalwert resp. Net Present Value (NPV) aus?

Wie wird er berechnet?

--> Wert der gesamten Investition aus heutiger Sicht

Bsp. Frage: Welche der beiden Investitionen hat den höheren Wert? (Höher = besser)

--> alle zukünftigen Geldflüsse werden abgezinst (immer dynamisches Rechnungsverfahren)

Vorgehen:

  1. Alle Ausgaben einzeln abzinsen
  2. Alle Einnahmen einzeln abzinsen
  3. Verkaufserlös der Anlage abzinsen (über die Nutzungsauer)
  4. Investitionskosten NICHT abzinsen
  5. Kapitalwert = Alle obigen Einnahmen – alle obigen Ausgaben.

Was sagt der Payback / Payoff / Amortisation / Wiedergewinnungszeit / Rückflussfrist aus?

 

--> Zeitdauer bis die Investition durch die Einzahlungsüberschüsse zurückbezahlt wurde.

Bsp, Frage: Wie lange ist mein Kapital gebunden? (tiefer = besser)

 

Wie berechnet sich der Payback (Amortisation) statisch?

statisch = gleichbleibende Gewinne pro Periode und konstante Abschreibung pro Periode

Dauer (in Jahre) = Investitionskosten / (Gewinn pro Jahr + Abschreibung pro Jahr)

  • Gewinn = Erträge – Aufwände = Erlöse – Kosten = Einnahmen - Ausgaben
  • Abschreibung = Wertminderung der Anlage in der Buchhaltung
  • Abschreibung pro Jahr (linear) = Investitionskosten - Liquidationserlös / Nutzungsdauer in Jahre

Wie berechnet sich der Payback (Amortisation) dynamisch?

Bis auf die Abzinsung der zukünftigen Beträge ist die dynamische Methode identisch mit der statischen Methode der Amortisationsrechnung. D.h. man zinst die Erträge und Aufwände für jedes Jahr ab und zählt diese dann so lange zusammen, bis sie in Summe der Investitionssumme entsprechen.

Was sagt die Rendite resp. der interner Zinssatz aus?

--> Wirtschaftlicher Erfolg der Investition

Bsp Frage: Welche Investition lohnt sich mehr? (höher = besser)

 

Wie berechnet sich die Rendite statisch?

Rentabilität (in Prozent)= \({gleichbleibender Gewinn pro Periode} \over durchschnittlich gebundenes Kapital\)

  • Durchschnittlich gebundenes Kaptial = (Kaufpreis + Liquidationserlös)/2

Wie hoch ist der Wärmeenergie Anteil am Endenergieverbrauch in der Schweiz?

Angabe in Prozent

54

Wieviel Prozent der insgesamt verbrauchten fossilen Energieträger werden für die Wärmeerzeugung eingesetzt?

(Angabe in Prozent)

63

Erkläre das Funktionsprinzip eines Rekuperator

(Trennwand-Wärmetauscher)

--> Die am Wärmetausch beteiligten Massenströme berühren sich nicht. (Rohre, Rippenrohre, Platten, Rippenplatten, uws.)

 

Erkläre das Funktionsprinzip eines Regenerators

(Speicher-Wärmetauscher)

Der wärmere Stoff gibt Wärme an eine Speichermasse ab (keramische Füllkörper, metallische Platten, Drahtgewebe, usw.). Diese Speichermasse erwärmt danach den kühleren Stoff. Die Wärme wird zeitlich getrennt verschoben.

Was ist der Nutzen von Wärmespeichern?

  • Zeitlicher oder mengenmässiger Ausgleich zwischen Wärmeverfügbarkeit und Wärmebedarf
  • Versorgungssicherheit durch Bufferung
  • Ausgleich von Bedarfsspitzen -> kleinere Leistungen ermöglichen

Was ist Wärmespeicherung?

  • Wärme in Thermodynamik: «über eine Systemgrenze transportierte thermische Energie». Üblicherweise als «innere Energie» oder Enthalpie bezeichnet.
  • Wärme ist immer an einen Stoff gebunden
  • Mit der Wärme muss immer ein Stoff gespeichert werden, der die Wärme enthält (z.B. Wasser, Luft, Gestein, Erdreich, Salz)

Was beschreibt der Speicherwirkungsgrad

Quotient aus zugeführter Energie und der noch entnehmbaren Energie eines Speichers (Zeithorizont?)

Auf welche Arten kann die Energiedichte angegeben werden?

 

Volumetrisch [kWh/m3]

Gravimetrisch [kWh/kg]

Nenne 3 Möglichkeiten der Abwärme Rückgewinnung von Abwasser

  1. "in house" Rohabwassererwärmung" Leistungen bis 100 kW
  2. Gewinnung aus Kanal (kontinuierliches Angebot) Leistungen bis 1000 kW
  3. Gewinnung nach Kläranlage (gereinigtes Abwasser) Leistung bis 20 MW

Welce Gase sind im Kyoto Protokoll reglementiert?

  • CO2
  • Methan
  • Lachgas
  • Fluorkohelenwasserstoffe
  • perfluorierte Kohlenwasserstoffe
  • Schwefelhexafluorid

Wie lauteten die Ziele der ersten Verpflichtungsperiode (2008 - 2012) im Kyoto Protokoll?

 

Annex I Länder (Industriestaaten) verpflichten sich zu einer Reduktion von 5.2% gegenüber dem Stand von 1990

Wie lauten die Ziele der zweiten Verfplichtungs-Periode (2013-2020)?

minus 20% gegenüber dem Stand von 1990

 Was sind flexible Mechanismen im Kyoto Protokoll?

Verfahren, die es den Annex-B-Ländern ermöglichen, ihre im Kyoto Protokoll festgelegten Verpflichtungen mit Hilfe von Massnahmen, die ausserhalb der Grenzen ihrer eigenen Länder durchgeführt werden, zu erfüllen.

Erkläre das Emissions Trading

Die Idee ist, dass Emissionen dort eingespart werden, wo dies am kostengünstigsten möglich ist.
• Emissionshandel zwischen Staaten (im Kyoto-Protokoll festgelegt)
• Vertragsparteien erhaltenEmissionsrechte auf Basis ihrer Verpflichtungen gemäss Kyoto Protokoll
• Emissionshandel zwischen Firmen im Staat (oder EU)
 

Was ist die Idee des Clean Development Mechanism (CDM)? 

Die Idee der flexiblen Mechanismen beruht darauf emissionsmindernde Projekte dort durchzuführen, wo sie am kostengünstigsten sind: 

--> Ein Industriestaat investiert in neue Emissionsreduzierende Massnahmen in einem nicht Annex-B Staat.

Welche Faktoren beeinflussen den CO2 Preis?

--> freier Handel (Angebot und Nachfrage) stark beeinflusst durch

 Wetter

Brennstoffpreise

Wirtschaftswachstum

Politische Entscheide

Konnte die Schweiz die Ziele der ersten Verpflichtungsperiode einhalten?

Ja, aber nur dank Zukauf von ausländischen Zertifikaten.

Vor allem im Bereich Treibstoffe konnten keine Einsparungen erzielt werden (12.9%) Wachstum

In welchem Sektor sollen bis 2020 die grössten Einsparungen erzielt werden (Schweiz)?

Gebäudesektor -20% CO2 Ausstoss (Substitution Ölheizungen)

 Welche Massnamen werden in der Schweiz Angewendet um die THG Emissionen zu senken?

  • CO2-Lenkungsabgabe auf fossile Brennstoffe
  • Gebäudeprogramm (1/3 der CO2 Abgaben direkt an Gebäudeprogramm) 
  • CO2-Emissionsvorschriften für Personenwagen
  • Kompensation von CO2-Emissionen
  • Bildung, Information und Beratung
  • Technologiefonds
  • Emissionshandel

mögliche Instrumente in folgender Darstellung (links= wenig restriktiv und verbindlich, rechts=restriktiv)

Wie können sich Unternehmen von der CO2 Abgabe befreien?

Zielvereinbarungen definieren

Emissionsrechte gemäss Zielvereinbarung

• Das CO2-Begrenzungsziel orientiert sich an

  • • den Reduktionszielen des CO2-Gesetzes
  • • dem technischen Potential
  • • der wirtschaftlichen Tragbarkeit
  • • den bereits erzielten Einsparungen

Wieviel Energiesparpotenzial besteht bei KMUs durchschnittlich?

(in Prozent)

22

Was sind die Ziele der Enegie-Agentur der Wirtschaft (EnAW)?

  • Reduktion Energieverbrauch und CO2-Emissionen mit wirtschaftlichen Massnahmen
  • Unterstützung Unternehmen bei Erfüllung von CO2- und Energiegesetzen von Bund und Kantonen

Wie funktioniert die Dreiecksbeziehung der EnAW?

(Bund, KMU, EnAW)

Bund:

  • -          Gibt Gesetze vor (CO2-Abgabe , Netzzuschlag, Grossverbraucherartikel)
  • -          Gibt Mandat zur Umsetzung an EnAW (10% Finanzierung der EnAW)
  • -          Befreit KMUs von CO2-Abgabe, falls EnAW grünes Licht gibt

 

KMU:

  • -          Geht Vertrag mit EnAW ein (Zielvereinbarung)
  • -          Erhält bei CO2-Abgabe zurück vom Bund
  • -          Bezahlt an EnAW laut Vertrag (und finanziert sie damit)

 

EnAW:

  • -          Setzt bei KMUs Energieeffizienzmassnahmen um
  • -          Kontrolliert den Erfolg und Rapportiert an den Bund
  • -          Gibt damit Rückzahlung der CO2-Abgaben frei

Wieso reicht eine CO2-Abgabe nicht aus?

  • Elastizität der Nachfrage nur bei 0.3 (Steigender Preis führt nur bei 30% zu tieferer Nachfrage, alle übrigen bezahlen den höheren Preis -> Keine Einsparung)
  • Die Massnahme ist damit nicht effektiv.
  • Sparen an sich ist aber wirtschaftlicher als alle anderen Massnahmen

Welche Gesetze im Rahmen der Energiestrategie zur Reduktion von Energiebedarf und CO2 existieren?

CO2-Abgabe (Bund) auf alle fossilen Brennstoffe

Netzzuschlag KEV (Bund) auf jede bezogene kWh:

Grossverbraucherartikel (Kanton) falls Wärme > 5 GWh oder Strom > 0.5 GWh:

Wie funktioniert das „Energie-Management-System der EnAW“

-          P – Plan:        Massnahmen planen

-          C – Do:           Massnahmen umsetzen

-          C-  Check:     Massnahmen überwachen

-          A – Act:          Massnahmen verbessern

Was sind die Zutaten zum Erfolg der EnAW?

-          Erst die Rückerstattung macht die CO2-Abgabe relevant: Verluste können verhindert werden (-> Psychologie)

-          Die Zielvereinbarung macht Energiesparen zum Management-Thema

-          Fertige Lösungen = tiefe Transaktionskosten (nicht suchen, sofort entscheiden)

-          Mehr Innovation und Know-How für den Betrieb

-          Messbare Resultate und Einsparungen

-          Image-Gewinn (durch EnAW-Zertifikat resp. Green-Marketing)

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