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 |
|---|---|
| Students | 33 |
| Language | Deutsch |
| Category | Physics |
| Level | University |
| Created / Updated | 25.02.2014 / 18.08.2015 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/nree_1_1_ui13_2_semester
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| Embed |
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Wieviel % des Schweizer Stromes werden durch die nationalen Atomkraftwerke abgedeckt und wieviel Leistung haben diese insgesamt?
Vier Kernkraftwerke mit insgesamt fünf Reaktorblöcken decken 40% ab und haben etwa 3 GW Nettoleistung.
- Beznau I (300 MW)
- Beznau II (300 MW)
- Gösgen (1 GW)
- Leibstadt (1,2 GW)
- Mühleberg (350 MW)
Wieso wird der Energieverbrauch beim Szenario WWB stark abnehmen (2) und die Elektrizitätsnachfrage weiter steigen (2) bis in Jahre 2050?
Energieverbrauch sinkt: -bessere Dämmung der Häuser
-neue und bessere Technik bei Fahrzeugen
Elektrizitätsnachfrage steigt: -Bevölkerungswachstum
-weg von fossilen Brennstoffen zu Elektrizität
-Wachstum Wirtschaft
-Wärmepumpen werden mehr
Nennen Sie min. 3 Gründe warum die Elektrizitätsnachfrage der Schweiz in den kommenden Jahren steigen wird, obwohl der pro Kopf Energieverbrauch sinkt.
- Bevölkerungswachstum
- Wirtschaftswachstum
- Ölheizungen werden laufend durch stromverbrauchende Wärmepumpen ersetzt
- Umstellung auf Maschinen mit elektrisch betriebenen Motoren statt mit fossilen Brennstoffen
Worin liegt die Schattenseite im Szenario „Massnahmen des Bundesrat“ bei der Abschaltung der AKWs in der Schweiz?
Zur Überbrückung des Versorgungsdefizits, welches wir durch die Abschaltung der AKWs erhalten, sind gasbetriebene Kombikraftwerke geplant. Diese haben jedoch einen bedenklich hohen CO2 Ausstoss.
Nennen Sie zwei Gründe warum die WWB Strategie besser ist, als sie zunächst scheint.
- Die Häuser welche heutzutage gebaut werden, sind viel besser isoliert. Dadurch tritt automatisch eine Verringerung des pro Kopf Heizenergieverbrauchs auf.
- Im Verkehr werden alte benzinfressende Autos laufend mit neuen effizienter motorisierten Autos ersetzt.
Im Massnahmenplan des Bundesrats zur Energiestrategie 2050 spielen Wind- und Photovoltaikenergie eine wichtige Rolle. Wieso sind diese teilweise eher unrealistisch und in welcher Form der Energiegewinnung liegt wahrscheinlich die Zukunft?
- Bereits heute gibt es beim Bau von Windkraftwerken immer wieder Einsprüche, deshalb ist eine massive Ausbauung dieses Sektors eher unrealistisch.
- Die Zukunft liegt wahrscheinlich in der Photovoltaik, da die Möglichkeiten in diesem Sektor sehr gross sind.
Mit welcher Formel lässt sich die potenzielle Energie eines Stausees berechnen?
Epot = m * g * h
m = Masse
g = Erdbeschleunigung (ca 9.81 m/s2)
h = Höhendifferenz
Falls ein Hauseigentümer eine Solaranlage baut und er den Strom ins Hochspannungsnetz einspeist, gibt es dann auch Verluste?
Ja, sowohl bei der Einspeisung als auch der Rückspeisung
Kann der schweizerische Landesverbrauch von Strom bei einem vollständigen Energieumstieg auf Erneuerbare mit PV-Anlagen auf Dächern gedeckt werden?
Nein, Überschuss am Mittag und Knappheit morgens und abends
Sind für die Solarproduktion hohe oder tiefe Temperaturen von nutzen?
Bei tiefen Temperaturen wird mehr Strom erzeugt.
Nenne eine Art Strom zu speichern.
Pumpspeicherkraftwerke, Lithiumbatterien, Super-Kondensatoren, REDOX-Flow-Batterien, Natrium-Schwefel-Batterie, etc.
Weshalb ist es so schwierig ein grossen und stabiles Stromnetzwerk zu betreiben?
Die Produktion und der Verbrauch müssen ungefähr gleich gross sein, sonst bricht das Netzt zusammen. Ein wenig Spiel geben die physische Trägheit grosser Maschinen.
Es macht keinen Sinn den selbstproduzierten Solarstrom in eine höhere Netzebene einzuspeisen. Warum?
Die Verluste nehmen bei jedem Schritt in eine höhere Netzebene zu. Solarstrom muss lokal verwendet werden, das heisst: Dort produzieren wo man es braucht.
Wo liegt das zentrale Problem unserer erneuerbaren Energieversorgung?
Wir können die Energie nicht dann produzieren, wenn wir sie brauchen. Das Speichern der Energie ist mit extremem Ressourcenverbrauch gekoppelt und Verlusten (noch) nicht wirtschaftlich.
Wo liegt das zentrale Problem unserer erneuerbaren Energieversorgung? Wie lässt sich dieses Problem lösen. 3 Punkte
1 Solarstrom im Winter nutzbar machen, durch Alpinanlagen mit einem grösseren Wirkungsgrad im Winter. (Schnee-, Wasserreflektion)
2 Verschiedene Technologien fördern -> keine einseitige Stromversorgung
3 Produktion muss soweit wie möglich an den Bedarf angepasst werden
4 Rückspeisung in obere Netzte vermeiden
Welche drei Bereiche unserer Gesellschaft spielen für Elektrizitätswerke eine entscheidende Rolle?
Wirtschaft/Börse ? Politik - Technik
Welche Faktoren können die Wirtschaftlichkeit einer Technologie beeinflussen?
-Marktvolumen (Lernkurve)
-Subventionen (KEV)
-Konkurrenz (Strompreis anderer Anbieter)
-(Lenkungs-) Abgaben
-Klimatischer Standort (Sonneneinstrahlung bei PV)
-Oekostrombörsen
-Gestehungskosten der Technologie
-Marktrisiko der Technologie (Diskontierungszinssatz)
-Eigennutzung
Was beschreibt die Lernkurve eines Produkts/ einer Technologie?
Kostensenkung aufgrund eines grösser werdenden Marktvolumens
Nennen Sie 5 Stromgestehungskostenbereiche für eine PV-Anlage…
-Kapitalkosten (Zins)
-Module
-Inverter
-Messwesen
-Verkabelung
-Installation
-Betrieb und Unterhalt
-Mehrwertsteuer
-Versicherungen
Erklären Sie den Begriff Netzparität…
Zustand gleicher Kosten (ohne Subventionen) für selbst erzeugten im Vergleich zu eingekauftem Strom
Wie würden sich die Energiestrategien POM und NEP im heutigen Vergleich auf die Volkswirtschaft auswirken?
POM: tiefere Kosten/Haushalt
NEP: höhere Kosten/Haushalt (ca.+15%), doch am wenigsten energetisch bedingte CO2-Emissionen/Kopf+grösster BIP-Zuwachs+am wenigsten Abhängigkeit vom Ausland durch Energieimporte
Welches Ziel hat der Bundesrat bezüglich ökologischem Fussabdruck der Schweiz definiert?
Gesetze und Vorschriften (Glühlampenverbot, Energieetikettenpflicht), Anreize setzen, Aufrufe und Apelle (Standards, Label, GebäudeEnergieAusweis), Selbsthilfenetzwerk.
Definiere Nachhaltige Entwicklung.
Eine Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne das zukünftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können.
Nenne die drei Säulen der Nachhaltigkeit.
Ökonomie, Ökologie, Soziales
Woran orientiert sich die ökologische Nachhaltigkeit?
Sie orientiert sich am Gedanken, kein Raubbau an der Natur zu betreiben.
Welche ökologischen Auswirkungen hat die Energiebereitstellung?
Luft/Atmophäre: Treibhausgase, Radioaktive Strahlung
Boden: Ressourcenverbrauch, Landnutzung, Versauerung
Gewässer: Eutrophierung, Ökotoxizität
Was ist das Life Cycle Assessment / die Lebenszyklusanalyse (Ökobilanzmethode)?
Eine systematische Analyse der Umweltwirkung von Produkten, während ihres gesamten Lebensweges.
öko. Nachhaltigkeit - Welche sechs Indikatoren gibt es, um die Umweltauswirkungen der verschiedenen Stromerzeugungstechnologien miteinander zu vergleichen?
- Klimawandel (Referenzsubstanz: CO2)
- radioaktive Strahlung ((Referenzsubstanz: Uran 235)
- Eutrophierung (Referenzsubstanz: Phosphat)
- Versauerung (Referenzsubstanz: Schwefelsäure)
- Verbrauch von Primärenergie (Kumulierter Energieaufwand=KEA)
- Landnutzung (in m2/kWh)
öko. Nachhaltigkeit - Wie wird Ökologische Nachhaltigkeit nach dem Brundtland-Bericht von 1978 definiert?
Eine Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne zu riskieren, dass zukünftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können.
In der Schweiz ist der Storm Mix weniger Klimabelastend. In China wird viel Elektrizität von Kohlekraftwerken bereitgestellt. Diese stossen viel CO2 aus und beeinflussen die Klimabilanz der PV-Module aus China negativ.
Um die Nachhaltigkeit einer Technologie oder eines Produkts zu messen und zu beurteilen muss der gesamte Kreislauf bzw. Lebenszyklus betrachtet werden. Von der Produktion über die Verwendung bis hin zur Entsorgung/Wiederverwertung müssen die Emissionen betrachtet werden. Bei erneuerbaren Energien entstehen die Emissionen vor allem bei der Produktion und Entsorgung und weniger im Betrieb. Anders als bei fossilen Energielieferanten. Diese emittieren bei der Produktion aber vor allem auch während des Betriebs teils Schädliche Stoffe.
Wind- und Wasserkraft.
Fossile Brennstoffe hingegen emittieren Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Stickoxid. Dazu trägt der Verbrauch fossiler Energiequellen negativ zur Gesamtumweltbelastung bei.
Atomkraft schneidet bei radioaktiven Abfällen, radioaktiven Emissionen und Verbrauch nuklearer Energien schlecht ab.
Wodurch wird der durchschnittliche Stromverbrauch in die Höhe gezogen und wieso gibt dies einen falschen Eindruck wieder? (Durchschnittlicher Haushaltsverbrauch: 4500 KWh/Jahr)
Weil viele Haushalte noch mit Elektroheizungen betrieben werden, was die Information des durchschnittlichen Stromverbrauchs verfälscht.
In welchem ungefähren Verhältnis stehen die finanziellen Subventionen erneuerbare und fossile Energieträger?
30 (Erneuerbar) zu 101 (Fossil) Milliarden Euro, also ganz grob 1/3 (oder 1/3.5)
Was bedeutet „externer Effekt“ oder Externalität?
„Als externen Effekt (auch Externalität) bezeichnet man in der Volkswirtschaftslehre die unkompensierten Auswirkungen ökonomischer Entscheidungen auf unbeteiligte Marktteilnehmer - vereinfacht gesagt also Auswirkungen, für die niemand bezahlt oder einen Ausgleich erhält.“
Wie viele Sonnenstunden zählt die Schweiz im Jahr?
Wie stehen die Stromgestehungskosten (ohne Subvention) der Photovoltaik im Bezug auf andere Erneurbare Energien wie Wind (Onshore/Offshore) und Biogas, sowie im Bezug zu den nicht erneuerbaren (Kohle) ?
Die Stromgestehungskosten von PV sind zwischen 0.08 – 0.14 Eurocent.
Wind onshore im Vergleich ist mit 0.04 – 0.11 Eurocent etwas günstiger.
Wind offshore und Biogas haben relativ hohe Stromgestehungkosten zwischen 0.12 – 0.22 Eurocent. Kohle als nicht erneurbare Referenz ist mit 0.04-0.10 Eurocent nachwievor günstiger. (Abbildung 6, Stickelberger)
