NREE 1.1 UI13 2. Semester
NREE UI13 ZHAW Wädenswil 2. Semester (FS14) Fragen der Studis
NREE UI13 ZHAW Wädenswil 2. Semester (FS14) Fragen der Studis
Set of flashcards Details
Flashcards | 133 |
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Students | 33 |
Language | Deutsch |
Category | Physics |
Level | University |
Created / Updated | 25.02.2014 / 18.08.2015 |
Weblink |
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Wie kann sich ein Angebotsüberschuss infolge einer hohen Solarstrom-Produktion auf den Börsenpreis des Stroms auswirken?
Wenn das Angebot die Nachfrage massiv übersteigt können negative Preise entstehen.
Den Vorzug zur Einspeisung von Strom ins nationale Netz erhalten diejenigen Kraftwerke oder Produktionsmethoden mit den niedrigsten Grenzkosten. Der Strompreis wird durch jenen teuersten Produzenten bestimmt, welcher noch benötigt wird, um die Stromnachfrage zu decken. So können Kraftwerke mit hohen Grenzkosten durch solche mit tieferen (PV) vom Markt verdrängt werden.
Nenne einige Gründe, warum man PV Anlagen in den Alpen in Betracht ziehen sollte.
-Erhöhte Leistung durch tiefere Temperaturen -Erhöhte Leistung durch sehr hohe Reflexion und somit Einstrahlung durch Schnee -Stromverbrauch höher im Winter -Stromüberschuss im Sommer
Wie hoch sind die durchschnittlichen Stromkosten pro Haushalt und Jahr in der Schweiz?
4500 kWh/Jahr à 0.20 Rp. = 900 Fr.
Wird die Atomenergie in Deutschland und der Schweiz immer noch vom Staat Subventioniert?
Wie heisst das Förderprogramm für erneuerbare Energien in der Schweiz?
KEV = Kostendeckende Einspeisevergütung
Welches europäische Land hatte mit seiner Förderung der Photovoltaik einen grossen Einfluss auf den Preissturz von Photovoltaikanlagen?
Deutschland
Ist es erlaubt der auf dem eigenen Dach produzierte Photovoltaik-Strom selber zu nutzen?
Erst ab dem 1.4.2014, davor musste der Strom dem Netzbetreiber verkauft werden und anschliessend für den Eigengebrauch wieder eingekauft werden
Was muss alles passieren, damit es eine Umsetzung hin zu den erneuerbaren Energien geschieht?
- weitere technische Anpassungen
- Subventionen
- Akzeptanz in der Bevölkerung
- Gesetzgebung
Wieso wird z.B. ein Kohlekraftwerk 24h laufengelassen, obwohl man diesen Strom tagsüber, durch den Stromgewinn aus Photovoltaik, nicht benötigt?
Weil Abstellen teurer ist als die Grenzkosten, welche entstehen
Was versteht man unter externe Kosten im Energiebereich?
Externe Kosten sind unkompensierte Auswirkungen ökonomischer Entscheidungen auf unbeteiligte Marktteilnehmer. (die „niemand“ bezahlt)
Was sind die Strategien und Instrumente zur Internalisierung?
- Appelle
- Verhandelbarkeit der Eigentumsrechten
- Steuern, Subventionen
- Gebote, Verbote, Auflagen
- Lenkungsabgaben (fiskalquotenneutral)
Nenne 1 Vor- und Nachteile zur KEV.
Vorteil: Nur alleine die Anlagen für Wasserkraft, Biomasse, Geothermie, Wind und Photovoltaik die nun auf der Warteliste stehen, könnten bereits die AKWs Mühleberg und Beznau ersetzen.
Nachteil: die KEV muss von allen Haushalten mitgetragen werden, wobei dies für einen 4500kWh-Haushalt seit dem 01.01.2014 nur rund Fr. 5.- mehr pro Monat sind.
Wie viel Prozent des Schweizer Strombedarfs produzieren die fünf Kernkraftwerke in unserem Land?
Was bedeutet “2000 Watt Gesellschaft“?
Es ist ein Energiepolitisches Modell. Eine Vision, dass der Energiebedarf jedes Erdenbewohners einer durchschnittlichen Leistung von 2000 Watt entsprechen (was einer Energiemenge von 48 kWh pro Tag entspricht).
---> Zurzeit ist die CH eine 6000 Watt Gesellschaft
Der Energieverbrauch unseres Landes nimmt bis 2050 ab. Was ist massgeblich dafür verantwortlich? Nenne zwei Punkte
- Gebäudedämmung. Alte Häuser werden abgerissen, neue Häuser mit massiv besserer Dämmung werden gebaut.
- Fahrzeuge. Autos werden immer effizienter, Hybrid Fahrzeuge haben Zukunft.
- Neue Multimedia-Geräte brillieren durch geringen Energieverbrauch
Photovoltaik-Anlagen machen in Zukunft den grössten Teil der Erneuerbaren Energie aus. Windenergie hat in der Schweiz wenig Zukunft. Nimm Stellung dazu.
- Das Schweizer Volk will keine Sichtbaren Erneuerbare Energien. Das heisst, keine Photovoltaik-Plantagen und vor allem keine Windenergie.
- Windenergie ist ästhetisch nicht verkraftbar für die viele Einwohner der CH. Gründe dafür sind die Exposition auf den Bergen.
- Photovoltaik-Anlagen auf Hausdächern sind nicht gut sichtbar und jetzt schon oft benutzt.
Effizienz bedeutet, das Richtige richtig tun (Wirkung mit einem möglichst geringen Mitteleinsatz) Es handelt sich dabei um den Aufwand zur Erreichung eines Ziels. Effektivität dagegen, ist lediglich das Richtige tun (Wirkung) Das eigentliche Erreichen eines Ziels.
Worum handelt es sich beim sogenannten „Rebound Effekt“? Gib ein Beispiel dazu.
Phänomen, bei welchem nicht die erwartete volle Einsparung durch Energieeffizienz-Massnahmen zustande kommt. Dabei wird in direkten und indirekten Rebound unterschieden: Beim direkten Rebound werden die effektiven Kosten für den Gebrauch eines Geräts oder einer Dienstleistung tiefer. Was billiger wird, wird häufiger benutzt oder nachgefragt. Bsp.: Sparlampen werden installiert, was zur Folge hat, dass diese länger auch ungenutzt brennen. (direkter Rebound)
Beim indirekten Rebound steht durch tiefere Energiekosten mehr Geld für andere (energieintensive) Anwendungen zur Verfügung. Bsp.: Ferien auf der anderen Seiter der Erdkugel
Treiber: Umweltschutzgedanke, Langfristige Rendite / Hemmer: Unwissen, Unsicherheit ob Massnahmen wirken
Die sogenannten „weissen Zertifikate“. Dabei Handelt es sich um ein System, welches energieeffiziente Stromproduktion und Verteilung begünstigt. Energieverteiler und/oder Energieeinzelhandelsunternehmen sollen bei Endkunden die Energieeffizienz um mindestens 1.5%/Jahr steigern. Wird dies erreicht erhält das Unternehmen für jede eingesparte kWh weisse Zertifikate, welche von Unternehmen, die diese Vorgaben nicht erreicht haben, abgekauft werden müssen. (Handelbarkeit und Übertragbarkeit der Zertifikate ist dabei frei)
Wie kommt der Ökologische Fussabdruck zustande?
Der ökologische Fussabdruck ist eine Buchhaltung über den Verbrauch an natürlichen Ressourcen für Nahrungsmittel, Energie und Siedlungsflächen. Der Verbrauch wird in globale Hektaren umgerechnet. (die theoretische Landfläche welche nötig wäre, um die verbrauchten Ressourcen wieder zu regenerieren)
Was zählt als das grösste Problem bei der Energieversorgung mit erneuerbaren Energien?
Erkläre in Stichworten das Problem mit den Netzebenen
- Durch dezentrale Einspeisung auf unteren Netzebenen sinken Verluste in allen Ebenen
- Sobald eine Rückspeisung in eine höhere Netzebene erfolgt, steigen die Verluste wieder
- Auf höchster Ebene ist keine Rückspeisung mehr möglich
Erkläre in Stichworten den Begriff "Merit Order Effekt"
- Merit Order ist die Einsatzreihenfolge von Kraftwerken
- Reihenfolge wird über den Preis bestimmt: Kraftwerke mit niedrigsten Grenzkosten werden zuerst eingesetzt, danach folgen Kraftwerke mit höheren Grenzkosten, bis Nachfrage gedeckt ist
- Strompreis wird durch teuerstes Kraftwerk bestimmt, welches eingesetzt wird um Nachfrage zu decken
- Weil erneuerbare Energien sehr niedrige Grenzkosten haben, ist der Graustrompreis abgesunken, da weniger teure Kraftwerke eingesetzt werden
- Folge: wegen geringer Strompreise gibt es weniger Einkommen für Energiekonzerne
Beschreibe in Stichworten die Schwierigkeiten mit der Solarenergie
- Sonne scheint nicht immer
- Herkömmliche Solaranlagen liefern Strom zur falschen Zeit
- Im Sommer entstehen grosse Überschüsse: 'Zuviel' erzeugter Strom kann nicht gespeichert werden
- Im Winter ist die Produktion sehr gering
Welche Anforderungen sollen in Zukunft bei der Energieproduktion erfüllt werden?
Welche technischen Massnahmen wurden mitte des 20. Jahrhunderts ergriffen um die unterschiedlichen Netze zusammenzuschliessen?
1. Normen: vorallem bezüglich Spannung
2. Einigung auf ein 50 Hz-Netz
Wieso sollte Solarenergie möglichst lokal genutzt werden und was sind Folgen einer Rückspeisung in höhere Netzebenen?
Dadurch wird verhindert, dass infolge einer Rückkoppelung "Verlustenergie" das Netz unnötig belastet wird. Vergleichbar mit der induktiven Blindenergie, welche dadurch entsteht, dass viele elektrische Endgeräte, Trafos etc. ein Magnetfeld für ihre Funktion benötigen. Das heisst, die Spulen speichern diese Energie zwischenzeitig und geben sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder ins Netz ab. Dies führt dazu, dass Energie das Netz belastet, welche aber nicht direkt genutzt wird. Folgen wären Energieverluste sowie eine zu vermeidende Belastung des Netzes.
Um auf längeren Übertragungsstrecken einen möglichst geringen Energieverlust zu haben. Das Ohmsche Gesetz besagt das der Spannungsverlust von drei Faktoren abhängt Spannung, Querschnitt und Isolation des Leiters. Je höher, grösser und besser diese Eigenschaften umso kleiner der Verlust. Die Niedervoltebene gibt es deshalb weil zu hohe Spannungen im Haushalt zu gefährlich wäre, und unnötiger Kupfer verbaut werden müsste.
ca. 1 Gigawatt
Was ist der grosse Vorteil von Batterien? Und welcher besonders nützliche Effekt erbrinen sie?
Sie können Energie speichern und bei Bedarf ins Netz speisen. Dadurch, dass kontrolliert Energie Zu/Abgeführt werden kann, sind sie in der Lage die Energiepeaks zu Spitzenzeiten abzuflächen. Dies führt dazu, dass Energieträger mit diskontinuierlicher Produktion, wie die erneuerbaren Energien, einen ähnlich gewünschten Bandbreiteneffekt wie Atomkraftwerke hätten. Aber auch, dass zu Spitzenbedarfszeiten Energie zugeführt werden kann.
Wieso wird Biogas im Laufe der Zeit trotzdem eher teurer?
Biogas wird auf Grund der Konkurrenz an Betriebsstoffen (Brennstoffen) teurer.
Wieso sind Wind offshore-Anlagen massiv teurer im Vergleich zu den Wind onshore-Anlagen?
Höhere Investitions- und Unterhaltskosten als auf dem Land. Weiter entfernt, weniger gut kontrollierbar.
Was ist die Netzparität und wie kann sie erzeugt werden?
Die Netzparität ist der Zustand der Kosten (ohne Subventionen) für selbst erzeugten Strom im Vergleich zu eingekauften Strom vom Netz. Sind die Kosten vom selber erzeugten Strom niedriger, ist die Netzparität erreicht.
Wieso kann die Netzparität in Europa nicht überall zur gleichen Zeit erreicht werden?
Weil die Stromkosten überall unterschiedlich hoch sind und die Sonnenaktivität im Süden stärker ist als im Norden.
Was ist das Problem mit den Selbstproduzenten und wie könnten Lösungsansätze aussehen?
Die weiter bestehenden Netzkosten werden von den Selbstproduzenten nicht mehr mitfinanziert und es entstehen Finanzierungsdefizite. Dazu wird das Stromnetz durch den überschüssig produzierten Strom überlastet und es führt zu Verlusten.
Eine Batterie wäre eine Lösung, um das Netz zu entlasten.
Erkläre gesamt 3 strategische Oberziele oder daraus abgeleitete strategische Voraussetzungen zum Szenario NEP?
-CO2-Emissionen bis 2050 1-1.5 t pro Kopf
-Begrenzte nachhaltige Biomassepotenziale
-Effizienz vor Erneuerbaren
-Elektromobilität notwendig
Ergänze folgende Gleichung 1 Liter Benzin = …..MJ = …..kWh
1 Liter Benzin = 36 MJ = 10 kWh
Ergänze folgende Gleichung --> 1GJ = …..kWh
1GJ = 277kWh