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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Welches sind die zwei wichtigsten Gründe für eine Steigerung der Elektrizitätsnachfrage in den kommenden Jahrzehnten?
-Mehr Elektro-Autos und allgemein steigende Zahl Elektronischer Verbraucher.
-Mehr Wärmepumpen. Diese sind zwar 4-5 mal effizienter, brauchen aber Strom.
Wie lassen sich die grossen Einsparungen im Sektor Privathaushalte in der Endenergienachfrage bis 2050 erklären?
Für den grössten Anteil an Einsparungen sind die Gebäudedämmungen verantwortlich, welche bereits im Szenario WWB wirksam umgesetzt werden. Dabei ist auch mit einzubeziehen, dass nicht alle Häuser gleichzeitig renoviert/frisch gebaut werden, sondern dass sich dieser Prozess über längere Zeit vollzieht.
Mit dem Wegfall der AKWs fällt ein wichtiger Bestandteil der Bandenergie weg. Welche Energiequelle soll übergangsmässig die Stromlücke teilweise schliessen und welche Problematik bringt sie mit sich?
Kombikraftwerke, resp. Gas-und-Dampfkombikraftwerke welche zwar sehr effizient sind, aber viel CO2 produzieren
Welche Problematik macht Besitzern von Pumpspeicher-Kraftwerken zu schaffen?
-Photovoltaik und Windenergie werden bevorzugt. Vor allem in Deutschland wird viel Strom mit subventionierten Anlagen (und Einspeisevergütung) produziert, dies drückt den Strompreis. Hinzu kommt, dass bis vor ein paar Jahren die lukrative Mittagsspitzenzeit mit Strom aus Pumpspeicher-Kraftwerken Geld einbrachte. Mit der heutigen Überproduktion aus Deutschland ist diese Einnahmequelle ebenfalls kleiner geworden
-Um einen Ausfall eines grösseren Kraftwerks auszugleichen müssen stets Back-up-Energieerzeuger bereit stehen. In dieser Zeit kann der KW-Besitzer aber keine Energie erzeugen, muss also staatlich unterstützt werden, was für Kraftwerkbetreiber unattraktiv ist.
Wieso wird der Energieverbrauch pro Kopf im Szenario WWB abnehmen?
Auf den ersten Blick tönt weiter wie bisher kaum energie-sparend. Die heutigen Massnahmen sind aber bereits doch schon genug weit fortgeschritten (v.a. Gebäudedämmung, Energieeffizienz in Haushaltsgeräten, etc.), dass ein sinkender Energieverbrauch wahrscheinlich eintreten wird.
Die Steuern sind trotz CO2-Abgabe auf dem Heizöl bei Benzin entscheidend höher.
Fossile Energieträger und Atomkraft werden ebenfalls subventioniert.
Welches ist kein Instrument zur Internalisierung von externen Kosten?
Unkompensierte Auswirkungen ökonomischer Entscheidungen auf unbeteiligte Marktteilnehmer, also Auswirkungen des Marktes die niemand bezahlt oder wegen derer niemand niemand einen Ausgleich erhält. Es gibt aber auch positive Externalitäten.
Vergleichen Sie die Fördermodelle der "Einspeisevergütung" und des "Ausschreibemodells".
Die Einspeisevergütung bietet hohe Investitionssicherheit, beim Ausschreibemodell werden die Preise zwar stark gedrückt und sind so tief aber langfristig ist der Wert schwierig vorherzusehen. Die Planungssicherheit ist bei der Einspeisevergütung höher. Beim Ausschreibemodell ist der Wettbewerb höher da nur der beste am besten Standort die Gelder erhält. Bei der Einspeisevergütung ist ein schnellerer Zubau zu erwarten weil überall gleiche Bedingungen zählen und nicht jeweils ein langer Entscheidungsprozess nötig ist.
Aus welchen Komponenten setzt sich der Strompreis auf der Stromrechnung zusammen?
- Energiekosten
- Netznutzung
- Systemdienstleistungen von Swissgrid
- KEV-Abgabe
Für welchen Bereich sind die volkswirtschaftlichen Energiekosten am höchsten?
Wie kommt der Unterschied zwischen dem durchschnittlichen Haushaltsverbrauch von 4500 kWh / Jahr und dem Medianwert von 3000 kWh / Jahr zustande?
Haushalte mit Elektroheizung heben den Durchschnitt stark an.
Mit welchen Instrumenten können Investoren dazu bewegt werden, externe Kosten für die Energieproduktion vermehrt zu internalisieren? Nenne drei.
- Appelle
- Emissionsrechtehandel, Verursacherprinzip
- Steuern
- Subventionen
- Gebote, Verbote
- Auflagen
- Lenkungsabgaben
Was ist die KEV und was ist ihr Ziel?
KEV bedeutet Kostendeckende Einspeisevergütung und ist ein Modell zur Förderung erneuerbarer Energien, das dem Energieproduzenten einen Mindestpreis pro kWh produzierten Strom garantiert. Es wird mittlerweile in min. 65 Staaten und 27 Bundesstaaten angewendet.
Was bedeutet die Abkürzung WWB im Kontext der Energieperspektiven 2050?
Weiter wie bisher
- Weiterführung bisherige Politik
- Autonomer technischer Fortschritt in der Grössenordnung der letzten 30 Jahre
Was bedeutet die Abkürzung POM im Kontext der Energieperspektiven 2050?
Politische Massnahmen des Bundesrates (erstes Massnahmenpaket)
Es werden heute vorhandene Technologien verwendet.
Was bedeutet die Abkürzung NEP im Kontext der Energiestrategie 2050?
Neue Energiepolitik
Der Energieverbrauch pro Kopf soll im Jahre 2050 höchstens 1,5 Tonne CO2 bewirken.
Auszug aus dem Energiegesetz: http://www.admin.ch/opc/de/federal-gazette/2013/7757.pdf
Ziele für den Ausbau der Elektrizität aus erneuerbaren Energien
1 Bei der Produktion von Elektrizität aus erneuerbaren Energien, ausgenommen aus Wasserkraft, ist ein Ausbau anzustreben, mit dem die durchschnittliche inländische Produktion im Jahr 2020 bei mindestens 4400 GWh und im Jahr 2035 bei mindes- tens 14 500 GWh liegt.
2 Bei der Produktion von Elektrizität aus Wasserkraft ist ein Ausbau anzustreben, mit dem die durchschnittliche inländische Produktion im Jahr 2035 bei mindestens 37 400 GWh liegt. Bei Pumpspeicherkraftwerken ist nur die Produktion aufgrund von natürlichen Zuflüssen in diesen Zielen enthalten.
3 Der Bundesrat kann gesamthaft oder für einzelne Technologien weitere Zwischen- ziele festlegen.
Wieviel Strom verbraucht ein durchschnittlicher schweizer Haushalt pro Jahr in kWh ?
4500
Nenne 3 Strategien und Instrumente zur Internalisierung der Kosten.
- Steuern und Subventionen, Verbote/Auflagen und Lenkungsabgaben
Nenne 3 Fördermodelle für Strom aus erneuerbaren Energien
Einspeisevergütung, Investitionshilfen und Ökostrombörsen
Die Mittel der CO2-Abgabe werden zu 2/3 der Bevölkerung und Wirtschaft zurückverteilt. Für was wird der Rest eingesetzt?
Gebäudesanierungen
Was ist der Unterschied zwischen Effizienz & Effektivität?
Beide Begriffe beschreiben das Erreichen eines Ziels. Im Gegensatz zur Effektivität, wird bei der Effizienz jedoch versucht den Mitteleinsatz zu minimieren.
Erkläre die Begriffe Effektivität & Effizienz am Beispiel Raum-Beleuchtung:
Effektivität: Den Raum ausleuchten ohne auf den Stromverbrauch zu achten. Z.B. mit Glühbirnen
Effizienz: Den Raum ausleuchten mit möglichst geringem Stromverbrauch. Z.B. mit LED's
Wie können die Stromnetze vor Überlastung geschützt werden?
- Smart Grid (Intelligentes Stromnetz mit Steuerung von Stromerzeugern und elektrischen Verbrauchern).
- Mit Pump- und Speicherkraftwerke kann überschüssige Energie gespeichert und im Bedarfsfall wieder ins Netz eingespeist werden.
- Im Notfall müssen ganze Kraftwerke vom Netz genommen werden, um einen Zusammenbruch des Stromnetzes zu verhindern.
Welche Herausforderungen hat das Europäische Stromverbundnetz in den nächsten Jahren zu bewältigen?
- Spontane Erzeugung steigt (PV, Wind, Wasser, --> überschüssige Energie)
- Starke Saisonale Schwankungen bei Stromproduktion mittels PV, Wind, Wasser
- Spontaner Verbrauch steigt (Wärmepumpen, E-Mobility)
Wie können PV-Anlagen platziert werden, um der starken saisonalen Schwankungen entgegen zu wirken?
- PV-Anlagen an Fassaden garantieren mehr Stromproduktion in den ertragsschwachen Wintermonaten (direktere Einstrahlung, niemals Schneebedeckt).
Was wird unter dem 'Rebound-Effekt' verstanden?
Die Erhöhung des Energieverbrauches von KonsumentInnen als Reaktion auf Kostensenkungen in Folge Energieeffizienzsteigerungen. So werden die ursprünglichen Einsparungen teilweise wieder aufgehoben.
Nenne drei verschiedene Stromnetzebenen und erläutere wieso die Rückspeisung in eine höhere Netzebene unerwünscht ist?
- Höchstspannung-Übertragungsnetz
- Überregionale Verteilnetze
- Regionale Verteilnetze
- Lokale Verteilnetze
Bei jeder Transformation in eine andere Netzebene entstehen Verluste. Im Optimalfall wird der Strom in derselben Netzebene konsumiert, in der er eingespeist wird.
Wieso spielt die Schweiz eine zentrale Rolle im europäischen Stromverbundnetz?
- Die Schweizer Pump- und Speicherkraftwerke tragen einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilität bei (Regelleistung zum Ausgleich von Leistungsschwankungen).
- Die Schweiz liegt im Zentrum Europas und ist dadurch wichtiger Handelspartner für Strom Im- und Exporte.
Was für einen ungefähren Anteil hat der Energieverbrauch am ökologischen Fussabdruck und in welchem Bereich des Energieverbrauches liegt das grösste Potential zur Reduktion des ökologischen Fussabdruckes?
Ca. 65% des ö. F. ist auf den Energieverbrauch zurückzuführen. Im Bereich des fossilen Energieverbrauches liegt das grösste Reduktionspotential.
Was wird unter 'BoN' verstanden und wie hoch ist dessen Anteil am Stromverbrauch ungefähr?
'Betrieb ohne Nutzen' meint das Laufen von Geräten und Maschinen, ohne diese zu Nutzen. Der Standby-Modus gehört nicht dazu. Ca. 1/6 des Stromverbrauches in der CH ist darauf zurückzuführen.
Was wird unter dem 'Decoupling-System' verstanden?
Dabei handelt es sich um ein Energieeffizienzverpflichtungssystem. Der Staat setzt den Stromversorgern ein Minimum an EnEff-Erhöhung bei Endkunden (z.B. 1,5% in der EU ab 2014). Übertrifft ein Versorger diese Vorgabe, so wird er vom Staat mit einer Werturkunde belohnt (sogenannte weisse Zertifikate). Diese kann er an Versorger verkaufen, die die Bundesvorgabe nicht erreicht habenu (solche Versorger sind als Strafe dazu verpflichtet, ihr Effizienzdefizit durch die weissen Zertifikate auszugleichen). Es entsteht ein Handel mit weissen Zertifikaten, wodurch Stromversorger Geld mit nicht-verkauftem Strom verdienen können. Damit werden die Stromversorger kollektiv dazu gezwungen, die durchschnittliche EnEff beim Endkunden um 1,5% zu steigern.
Welche Faktoren bewirken die in den letzten Jahren sinkenden Modulpreise der PV-Anlagen
Massenproduktion, immer dünnere Siliziumschichten (aus dem selben Block werden mehr Schichten gewonnen als früher), Einfluss von China,
Was bedeutet die Aussage „Das Stromnetz muss solidarisch finanziert werden“ ?
Auch wenn man die Netzparität erreicht – also gleich viel Strom mit der eigenen PV Anlage produziert wie man auch verbraucht – ist man dennoch nicht ganz unabhängig vom äusseren Stromnetz, da die PV Anlagen am Tag Strom produzieren, aber man in der Nacht auch Strom (extern) bezieht. D.h. die Energiekonzerne stellen zwar das Stromnetz zur Verfügung, verdienen aber ab den „unabhängigen“ Kunden mit PV auf dem Dach kein Geld mehr. Deshalb muss das Stromnetz solidarisch von allen Nutzern mitfinanziert werden.
Nenne 3 Faktoren welche zu den Stromgestehungskosten einer PV-Anlage beitragen, abgesehen von den der PV-Anlage selber:
- Kapitalisierung
- Konstruktionskosten
- Unterhaltskosten
Wie hoch müsste der Eigennutzungsgrad einer PV-Anlage sein, damit eine Anlage ohne KEV und und Ohne Oekostrombörse vorteilhaft wäre?
ca. 75%
Wie kann sich der Anstieg der Energieproduktion durch Photovoltaik und Wind auf die Regelleistung auswirken?
Durch grössere Schwankungen der Leistung infolge Wolken (PV), Windböen, etc wird eine Anpassung der Regelleistung nach oben sehr wahrscheinlich.
Nenne einige positive sowie negative Aspekte der dezentralen Energieproduktion mittels erneuerbaren Energien
positiv: -Netzverluste sinken -Hochspannungsnetze werden entlastet negativ: -Die Kosten des Netzunterhaltes können nicht wie bisher über den kWh-Preis der bezogenen Energie gedeckt werden. -Speicher sind notwendig
