Wirtschaftlichkeitsanalyse von Energiesystemen

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Questions and Answers

Nennen Sie drei grundlegende Aspekte, die bei der Wirtschaftlichkeitsanalyse von Energiesystemen berücksichtigt werden müssen.

Kosten, Nutzen und Lebensdauer.

Erläutern Sie kurz den Unterschied zwischen statischen und dynamichen Verfahren der Wirtschaftlichkeitsanalyse.

Statische beruhen auf Durchschnittswerten einer Periode, dynamische berücksichtigen Veränderungen über die Zeit durch Diskontierung.

Nennen Sie die grundlegenden Elemente, die die Preisbildung beeinflussen.

Angebot und Nachfrage

Was versteht man unter dem Begriff 'Amortisationszeit' im Kontext der Wirtschaftlichkeitsanalyse von Energiesystemen?

Die Zeitdauer, bis die durch ein Energiesystem erzielten Einsparungen die Investitionskosten decken. Signup and view all the answers

Was sind die Hauptvorteile leitungsgebundener Energieträger für Abnehmer?

Jeder Abnehmer kann jederzeit Energie beziehen. Signup and view all the answers

Ein Energiesystem verursacht hohe Anfangsinvestitionen, verspricht aber langfristig niedrige Betriebskosten. Wie können Sie mithilfe der Kapitalwertmethode (NPV) entscheiden, ob sich die Investition lohnt? Beschreiben Sie in Stichpunkten die Vorgehensweise und nennen Sie die Entscheidungsregel.

<ul> <li>Berechnung der zukünftigen Cashflows (Einnahmenüberschüsse).</li> <li>Diskontierung der Cashflows auf den heutigen Wert.</li> <li>Addition der diskontierten Cashflows und Subtraktion der Investitionskosten.</li> <li>Entscheidungsregel: Ist der NPV positiv, ist die Investition vorteilhaft.</li> </ul> Signup and view all the answers

Ein Unternehmen plant, in ein neues Blockheizkraftwerk (BHKW) zu investieren. Die initialen Investitionskosten betragen 500.000 Euro. Das BHKW soll über eine Nutzungsdauer von 10 Jahren jährlich 80.000 Euro an Energiekosten einsparen. Zusätzlich fallen jährliche Wartungskosten von 10.000 Euro an. Der Kalkulationszinssatz beträgt 6 %. Berechne den Kapitalwert (NPV) des Projekts und beurteile, ob die Investition aus wirtschaftlicher Sicht empfehlenswert ist. (Formel für den Kapitalwert sowie Rechenweg angeben!)

Kapitalwert = $\sum_{t=1}^{n} \frac{CF_t}{(1+i)^t} - I_0$ CF = Cashflow (Einsparungen - Wartungskosten) = 70.000€ I0 = Investitionskosten = 500.000€ i = Kalkulationszinssatz= 6% = 0,06 n = Nutzungsdauer = 10 Jahre $\sum_{t=1}^{10} \frac{70.000}{(1+0,06)^t} - 500.000 = 515.421,42 - 500.000 = 15.421,42€$ Da der Kapitalwert positiv ist, ist die Investition wirtschaftlich empfehlenswert. Signup and view all the answers

Erklären Sie kurz, wie sich eine erhöhte Nachfrage auf den Preis eines Gutes auswirkt, wenn das Angebot konstant bleibt.

Der Preis steigt. Signup and view all the answers

Nennen Sie ein Beispiel für einen leitungsgebundenen Energieträger, der typischerweise in der Industrie verwendet wird, aber nicht in Privathaushalten.

Dampf Signup and view all the answers

Wie wirkt sich ein technischer Defekt im Verteilnetz auf die Preisbildung von Strom aus, wenn man davon ausgeht, dass die Nachfrage konstant bleibt?

Potenzielle Preiserhöhung aufgrund von Versorgungsengpässen. Signup and view all the answers

Beschreiben Sie in eigenen Worten den Unterschied zwischen einem Angebotsüberschuss und einer Angebotslücke in Bezug auf die Preisbildung.

Überschuss drückt Preise, Lücke treibt sie nach oben. Signup and view all the answers

Unter welchen Umständen könnte die Regierung in die Preisbildung von leitungsgebundenen Energieträgern eingreifen?

Bei Marktversagen oder zum Schutz von Verbrauchern. Signup and view all the answers

Inwiefern beeinflusst die Saisonalität (z.B. Winter vs. Sommer) die Nachfrage und somit die Preisbildung von Erdgas?

Höhere Nachfrage im Winter führt tendenziell zu höheren Preisen. Signup and view all the answers

Angenommen, eine neue Technologie reduziert die Kosten für die Gewinnung von Erdgas erheblich. Wie würde sich dies wahrscheinlich auf das Marktgleichgewicht (Preis und Menge) auswirken?

Das Angebot würde steigen, was zu niedrigeren Preisen und einer höheren gehandelten Menge führt. Signup and view all the answers

Eine Region erlebt einen außergewöhnlich kalten Winter, der die Heizlast massiv erhöht und gleichzeitig die Gasförderung durch extreme Wetterbedingungen beeinträchtigt. Analysieren Sie, wie sich diese gleichzeitigen Ereignisse auf die Preisbildung von Gas auswirken und welche potenziellen Konsequenzen für energieintensive Industrien entstehen könnten.

Extrem erhöhte Preise, Produktionsausfälle in energieintensiven Industrien. Signup and view all the answers

Nennen Sie drei wichtige Aspekte, die bei der Gestaltung von Fernwärme-Tarifsystemen berücksichtigt werden müssen.

Gesetzliche Grundlagen, Tarifmodelle, Preisvergleiche. Signup and view all the answers

Warum ist es wichtig, Preisvergleiche bei Fernwärme-Tarifen durchzuführen?

Um die Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten und den Kunden faire Preise zu bieten. Signup and view all the answers

Was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen kontinuierlich und chargenweise transportierten Energieträgern?

Kontinuierlich: stetiger Fluss. Chargenweise: Lieferung in abgegrenzten Mengen. Signup and view all the answers

Erläutern Sie kurz, welche Rolle gesetzliche Grundlagen bei Fernwärme-Tarifsystemen spielen.

Sie bilden den rechtlichen Rahmen und definieren die zulässigen Preisgestaltungsmechanismen. Signup and view all the answers

Beschreiben Sie ein Szenario, in dem ein chargenweise transportierter Energieträger bevorzugt gegenüber einem kontinuierlichen System eingesetzt werden könnte.

In abgelegenen Gebieten mit geringer Nachfrage, wo der Aufbau einer kontinuierlichen Infrastruktur unwirtschaftlich wäre. Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Art des Energieträgers (z.B. Biomasse, Erdgas) die Gestaltung des Fernwärme-Tarifmodells?

Die Kosten und Verfügbarkeit des Energieträgers wirken sich direkt auf die Preisgestaltung aus. Unterschiedliche Energieträger unterliegen auch unterschiedlichen regulatorischen Rahmenbedingungen. Signup and view all the answers

Welche Faktoren könnten zu einer deutlichen Erhöhung der Fernwärmepreise führen, auch wenn die gesetzlichen Grundlagen sich nicht ändern?

Steigende Brennstoffpreise, erhöhte Netzentgelte oder umfangreiche Investitionen in die Infrastruktur. Signup and view all the answers

Angenommen, Sie sind verantwortlich für die Entwicklung eines neuen Fernwärme-Tarifmodells für eine Stadt. Welche Schritte würden Sie unternehmen, um sicherzustellen, dass das Modell sowohl fair als auch wirtschaftlich tragfähig ist?

Analyse der Kostenstruktur, Einbeziehung von Stakeholdern, Berücksichtigung sozialer Aspekte, Benchmarking mit anderen Städten, Flexibilität für zukünftige Entwicklungen. Signup and view all the answers

Ein Fernwärmeversorger plant, von einem konventionellen fossilen Brennstoff auf eine erneuerbare Energiequelle umzusteigen. Welche Auswirkungen hätte dies voraussichtlich auf die Tarifgestaltung und wie könnte der Übergang sozialverträglich gestaltet werden?

Tarife könnten anfänglich steigen (wegen Investitionen), langfristig sinken (wegen geringerer Brennstoffkosten). Sozialverträglichkeit durch Förderprogramme, transparente Kommunikation und schrittweise Umsetzung. Signup and view all the answers

Ein kleines Dorf bezieht seine Wärme bisher ausschließlich über individuelle Ölheizungen. Die Gemeinde plant den Aufbau eines Nahwärmenetzes mit Kraft-Wärme-Kopplung auf Basis von Biomasse. Welche spezifischen Herausforderungen sehen Sie bei der Tarifgestaltung im Vergleich zu einem städtischen Fernwärmenetz?

Geringere Abnahmemengen, höhere spezifische Kosten, saisonale Schwankungen, Akzeptanz bei Umstellung von individuellen Heizungen, Refinanzierung der initialen Investitionskosten. Signup and view all the answers

Nennen Sie zwei Beispiele für statische Verfahren in der Energiewirtschaftlichen Optimierung.

Kostenvergleichsrechnung und Gewinnvergleichsrechnung Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen statischen und dynamischen Verfahren in der energiewirtschaftlichen Optimierung?

Dynamische Verfahren berücksichtigen den zeitlichen Wert des Geldes, statische Verfahren nicht. Signup and view all the answers

Erklären Sie kurz, warum die dynamische Amortisationsrechnung als dynamisches Verfahren gilt.

Sie berücksichtigt den Zeitpunkt der Zahlungsströme und diskontiert diese, um den Kapitalwert zu ermitteln. Signup and view all the answers

Nennen Sie die Hauptkritikpunkte an statischen Verfahren im Vergleich zu dynamischen Verfahren?

Sie ignorieren den zeitlichen Wert des Geldes, berücksichtigen keine Veränderungen in der Zukunft und können zu falschen Investitionsentscheidungen führen. Signup and view all the answers

Ein Unternehmen plant eine Investition in eine neue Solaranlage. Welche Informationen sind notwendig, um eine dynamische Wirtschaftlichkeitsberechnung durchzuführen?

Anschaffungskosten, Betriebskosten, erwartete Erträge, Nutzungsdauer und Kalkulationszinssatz. Signup and view all the answers

Erklären Sie den Begriff 'Kapitalwert' im Kontext der dynamischen Investitionsrechnung und seine Bedeutung für die Entscheidungsfindung.

Der Kapitalwert ist die Summe aller diskontierten Zahlungsströme eines Projekts. Ein positiver Kapitalwert bedeutet, dass das Projekt voraussichtlich einen Wertzuwachs generiert. Signup and view all the answers

Warum ist die Wahl des Kalkulationszinssatzes von entscheidender Bedeutung bei der Anwendung dynamischer Verfahren?

Der Kalkulationszinssatz beeinflusst die Höhe der Diskontierung zukünftiger Zahlungsströme und somit den Kapitalwert. Eine falsche Wahl kann zu Fehlentscheidungen führen. Signup and view all the answers

Ein Energieversorger möchte zwischen zwei Kraftwerksprojekten wählen: Projekt A hat höhere Anfangsinvestitionen, aber geringere Betriebskosten, während Projekt B geringere Investitionen, aber höhere Betriebskosten hat. Welches Verfahren (statisch oder dynamisch) ist geeigneter, um die wirtschaftlichere Option zu identifizieren, und warum?

Ein dynamisches Verfahren ist geeigneter, da es die unterschiedlichen Zahlungsströme über die gesamte Lebensdauer der Projekte berücksichtigt und den zeitlichen Wert des Geldes einbezieht. Dies ermöglicht einen fundierten Vergleich der langfristigen Wirtschaftlichkeit beider Projekte. Signup and view all the answers

Nennen Sie zwei Methoden zur Ermittlung geordneter Jahresganglinien.

Aufzeichnungen vor Ort und mathematische Ansätze. Signup and view all the answers

Was versteht man im Kontext von Energieumwandlungsanlagen unter dem Begriff 'Spitzenlast'?

Die maximale oder höchste benötigte Leistung über einen bestimmten Zeitraum hinaus. Signup and view all the answers

Warum ist die Bestimmung der Anteile von Grund- und Spitzenlast eine Optimierungsaufgabe?

Weil die optimalen Anteile die Kosten minimieren und die Einnahmen maximieren. Signup and view all the answers

Beschreiben Sie kurz, wie mathematische Ansätze zur Erstellung von Jahresganglinien funktionieren, wenn keine ausreichenden Daten vorhanden sind.

Mathematische Funktionen werden verwendet, um eine Jahresganglinie möglichst realitätsnah abzubilden. Eine zu erbringende Leistung wird als Funktion der Zeit sowie kennzeichnender Parameter angegeben. Signup and view all the answers

Erläutern Sie, warum bei der Spitzenlastberechnung für Energieumwandlungsanlagen häufig ein erdgasbasierter Spitzenlastkessel in Kombination mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) eingesetzt wird, und inwiefern dies mit einer Kosten-Einnahme-Betrachtung nach VDI 2067 zusammenhängt.

Ein erdgasbasierter Spitzenlastkessel wird zur Deckung des Bedarfs an Spitzenlast verwendet, während das BHKW die Grundlast abdeckt. Die Kosten-Einnahme-Betrachtung nach VDI 2067 ermöglicht eine Optimierung des Verhältnisses zwischen den Betriebsstunden des BHKW, den Kosten für den Erdgasverbrauch des Spitzenlastkessels und den erzielten Einnahmen, um die Gesamtwirtschaftlichkeit der Anlage zu maximieren. Signup and view all the answers

Nenne zwei Hauptunterschiede zwischen einem Stromtarif und einem Gastarif?

Stromtarife werden oft pro Kilowattstunde (kWh) abgerechnet, während Gastarife oft auf Basis von Kubikmetern (m³) oder Energieeinheiten abgerechnet werden. Zudem können die Preisgestaltungsmechanismen (z.B. Festpreis vs. variable Preise) unterschiedlich sein. Signup and view all the answers

Was versteht man unter dem Begriff 'Grundversorgung' im Kontext von Stromtarifen und Gastarifen?

Die Grundversorgung ist die Strom- und Gasversorgung durch den örtlichen Grundversorger für Haushaltskunden zu allgemein veröffentlichten Preisen und Bedingungen. Signup and view all the answers

Beschreibe kurz, was ein 'Vollversorgungsvertrag' beinhaltet.

Ein Vollversorgungsvertrag umfasst die vollständige Versorgung mit Energie (Strom oder Gas), inklusive Lieferung und aller damit verbundenen Dienstleistungen, durch einen Energieanbieter. Signup and view all the answers

Erkläre den Unterschied zwischen einem Festpreistarif und einem variablen Tarif.

Bei einem Festpreistarif bleibt der Preis pro verbrauchter Einheit (z.B. kWh) über die Vertragslaufzeit konstant, während sich bei einem variablen Tarif der Preis je nach Marktlage ändern kann. Signup and view all the answers

Was sind 'Stromgestehungskosten'?

Stromgestehungskosten sind die Gesamtkosten, die bei der Erzeugung von Strom entstehen, einschließlich Kapitalkosten, Brennstoffkosten, Betriebskosten und Instandhaltung. Signup and view all the answers

Nenne drei Faktoren, die die Höhe der Stromgestehungskosten beeinflussen können.

Technologie der Stromerzeugung, Brennstoffpreise (z.B. Kohle, Gas, Uran) und Standortfaktoren (z.B. Windverhältnisse, Sonneneinstrahlung). Signup and view all the answers

Warum ist es wichtig, die verschiedenen Tarifsysteme für Strom und Gas zu verstehen?

Um den besten und kosteneffizientesten Tarif für den eigenen Bedarf auszuwählen und die Energiekosten zu optimieren. Signup and view all the answers

Beschreibe den Unterschied zwischen einem Eintarifzähler und einem Zweitarifzähler.

Ein Eintarifzähler misst den gesamten Stromverbrauch unabhängig von der Tageszeit zu einem einheitlichen Tarif. Ein Zweitarifzähler hingegen unterscheidet zwischen Hochtarifzeiten (HT) und Niedertarifzeiten (NT) mit unterschiedlichen Preisen. Signup and view all the answers

Was sind die potenziellen Vor- und Nachteile eines Tarifs mit Vorauszahlung?

Vorteile: Bessere Budgetkontrolle, keine unerwarteten hohen Rechnungen. Nachteile: Eingeschränkte Flexibilität, eventuell höhere Kosten im Vergleich zu anderen Tarifen. Signup and view all the answers

Erkläre den Begriff 'Netzentgelte' im Zusammenhang mit Stromtarifen.

Netzentgelte sind Gebühren, die für die Nutzung des Stromnetzes an den Netzbetreiber entrichtet werden. Sie decken die Kosten für den Bau, die Instandhaltung und den Betrieb des Netzes. Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Laufzeit eines Strom- oder Gasvertrags den Preis?

Längere Laufzeiten können oft zu günstigeren Preisen führen, da die Anbieter Planungssicherheit haben. Kürzere Laufzeiten bieten mehr Flexibilität, sind aber möglicherweise teurer. Signup and view all the answers

Nenne Beispiele für staatliche Umlagen, die im Strompreis enthalten sein können.

EEG-Umlage (zur Förderung erneuerbarer Energien), KWKG-Umlage (zur Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung) und Offshore-Netzumlage (zur Finanzierung der Anbindung von Offshore-Windparks). Signup and view all the answers

Ein Energieversorger bietet einen Tarif mit einem Neukundenbonus an. Welche Aspekte sollten Sie prüfen, bevor Sie diesen Tarif wählen?

Vergleich des Gesamtpreises über die Vertragslaufzeit (inklusive Bonus) mit anderen Tarifen ohne Bonus. Beachten der Bedingungen für den Erhalt des Bonus (z.B. Mindestverbrauch, Einhaltung der Vertragslaufzeit). Signup and view all the answers

Erläutere den Unterschied zwischen 'peak shaving' und 'load shifting' im Kontext des Energiemanagements und gib jeweils ein Beispiel für eine Anwendung im Haushalt.

<code>Peak Shaving</code>: Reduzierung der Lastspitzen im Stromnetz. Beispiel: Automatisches Abschalten von Geräten bei hoher Netzauslastung. <code>Load Shifting</code>: Verlagerung des Stromverbrauchs in Zeiten geringerer Netzauslastung. Beispiel: Betrieb der Waschmaschine in der Nacht. Signup and view all the answers

Ein Energieversorger wirbt mit 'grünem' Strom aus 100% erneuerbaren Energien. Welche Zertifizierungen oder Nachweise sollte man prüfen, um sicherzustellen, dass der Strom tatsächlich 'grün' ist und nicht nur 'Greenwashing' betrieben wird? Nenne mindestens zwei.

Man sollte auf Zertifizierungen wie das Renewable Energy Certificate System (RECS), Herkunftsnachweise vom Umweltbundesamt oder vergleichbare anerkannte Labels achten, die die Herkunft des Stroms aus erneuerbaren Quellen belegen und eine transparente Nachverfolgung ermöglichen. Zudem sollte man prüfen, ob der Anbieter aktiv in den Ausbau erneuerbarer Energien investiert. Signup and view all the answers

Flashcards

Versorgungssicherheit

Sicherstellung, dass Energie (Strom, Gas, Wasser) jederzeit verfügbar ist.

Bezugsmöglichkeit

Jeder Verbraucher kann jederzeit Energie beziehen (Strom, Gas, Warmwasser, etc.).

Elektroenergie, Gas, Heißwasser - ständiger Bezug

Abnehmer kann zu jedem Zeitpunkt Elektroenergie, Gas und Heißwasser beziehen

Leitungsgebundene Energieträger

Ein Mechanismus das sicherstellt, dass jeder Abnehmer zu jedem Zeitpunkt Energie, Gas und Heißwassers beziehen kann ohne Unterbrechung.