Exa (Energiewirts., Speicher, Sektork.)) Flashcards
Das alte EnWG trat 1935 in Kraft und blieb in seiner Substanz bis ?? erhalten.
1998 (Start der Liberalisierung/Entflechtung in DE)
(vorher Konzessionsverträge, Demarkationsverträge (Gebietsabsprachen), vertikal-integrierte EVUs)
Energiemarkt - Liberalisierung
Die Liberalisierung der Strommärkte im Jahr 1998 und die kurz darauf beschlossene ?? läutete eine drastische Umgestaltung des traditionellen Strommarkts ein.
Energiewende
Energiemarkt - Liberalisierung
Liberalisierung der Strommärkte
Zwei zentrale Elemente werden vereinbart: ?? (2)
- Spielregeln, nach denen Dritte Zugang zu den Transport- und Verteilnetzen der deutschen Netzbetreiber gewährt wird
- Kalkulationsleitfaden, nach denen die sogenannten Netznutzungsentgelte auf Basis einer Kostenkalkulation der Netzbetreiber berechnet werden
Energiemarkt - Liberalisierung
Liberalisierung der Strommärkte
Zwei zentrale Elemente werden vereinbart:
- Spielregeln, nach denen Dritte Zugang zu den Transport- und Verteilnetzen der deutschen Netzbetreiber gewährt wird
- Kalkulationsleitfaden, nach denen die sogenannten Netznutzungsentgelte auf Basis einer Kostenkalkulation der Netzbetreiber berechnet werden
Gleichzeitig entstehen weitere technische und organisatorische Regelwerke, die als ergänzende Bestimmungen Gültigkeit erhalten, z.B.: ?? (3)
Grid Code (Netz- und Systemregeln der deutschen ÜNBs)
Distributions-Code (Regeln für den Zugang zu den Verteilnetzen)
Metering Code (Regeln zur Erfassung, Weitergabe und Aufbereitung von Zähl- und Messwerten)
Strommarkt allgemein:
Wie sieht das heutige Strommarktdesign aus? (Wie ist der Strommarkt gegliedert?)
Großhandel (Energy-Only-Markt)
-> Börse (Terminmarkt, Spot-Markt)
-> Außerbörslicher Handel (OTC)
Systemdienstleitungen
-> Regelenergie
-> Blindleistung
-> (…)
Eingriffe durch Netzbetreiber/Bundesnetzagentur
-> Redispatch
-> Einspeisemanagement
-> (…)
(Details slide 33)
Was versteht man unter der Merit Order?
Definiert Einsatzreihenfolge der stromproduzierenden Kraftwerke
Dient wirtschaftlicher Optimierung
Orientiert sich an niedrigsten Grenzkosten und ist unabhängig von den Fixkosten
Es werden so lange Einheiten mit höheren Grenzkosten hinzugenommen bis die Nachfrage gedeckt ist
Strom-/Börsenpreis ergibt sich also aus Schnittstelle von Angebot und Nachfrage
Der Market-Clearing-Price (MCP) ist das letzte Angebot, welches einen Zuschlag erhält
–> uniform pricing: Das letzte Kraftwerk (Grenzkraftwerk) setzt den Preis, den alle für ihre Einspeisung ausgezahlt bekommen
1) Für was steht EEG?
2) Was sind die wesentlichen drei Aspekte, die das Gesetz schon in seiner Grundfassung besaß?
1) Erneuerbare-Energien-Gesetz
2)
Vorrangiger Anschluss von Stromerzeugungsanlagen aus Erneuerbaren Energien an die Netze für die allgemeine Versorgung
vorrangige Abnahme, Übertragung und Vergütung des Stromes aus Erneuerbaren Energiequellen durch die Netzbetreiber
bundesweiter Ausgleich des abgenommenen und vergüteten Stromes
Welche 3 wesentlichen Prinzipien sollten mit dem EEG erfüllt werden?
Absicherung von Investitionen
-> durch EEG-Vergütungssätze und Anschlussabsicherung
Keine Kosten für den Bundeshaushalt
-> Aufschlag auf Elektrizitätsrechnung (Nicht mehr!?)
Innovationen sollen durch sinkende Vergütungssätze angereizt werden
EEG 2009
1) Ziel war was?
2) Was wurde außerdem gemacht?
1) EEG-Anteil erhöhen
-> 35% - 2020, 50% - 2030, 80% - 2050)
2)
Absenkung der Fördersätze für neue PV-Anlagen (weil diese gut angelaufen waren)
Maßnahmen zum Netzmanagement
(-> Herzstück: direkte Zugriffsmglk. der Netzbetreiber auf die Steuerung der einspeisenden Erzeugungsanlagen)
Änderung des EEG-Ausgleichsmechanismus
-> Veräußerung des EEG-Stroms am Sportmarkt über ÜNB startet
EEG 2012:
Was geschah?
Anpassung der Vergütungsregelungen
-> für Wind an Land, für Wind auf See, PV, Biomasse
Förderung Direktvermarktung durch das Marktprämienmodell wird eingeführt
-> Marktprämie gleicht Differenz zwischen Marktpreis und EEG-Vergütung aus
Förderung der Direktvermarktung durch das Marktprämienmodel:
1) Berechnung der Marktprämie:
Marktprämie = ??
2) Was soll die Managementprämie sicherstellen?
Marktprämie
=
fixe Einspeisevergütung
(-)
Referenzmarktwert (bzw. Monatsmarktwert (gemittelter Wert))
2) Das man ziemlich sicher noch über der EEG-Vergütung liegt. (auch bei Marktpreisen niedriger als der Referenzwert)
(Details slide 23)
EEG 2014
-> ?(1)? für EE-Ausbau eingeführt
EEG 2017
-> Grundlage für was geschaffen? ?(2)?
(1) Ausbaukorridor
(2) Ausschreibungssystem
Für was ist das EEG 2023 die Grundlage und welche Ziele beinhaltet es?
Das EEG 2023 soll die Grundlage dafür legen, dass DE klimaneutral wird.
-> bis 2030: Anteil EE am Bruttostromverbrauch - min. 80%
Ziele:
- Begrenzung der Klimaerwärmung auf 1,5 Grad Celsius
- bis 2023 mind. 80% des Bruttostroms aus erneuerbaren Energien
- Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern
EEG 2023
Nenne die enthaltenen Maßnahmen: ?? (5)
- EE haben Vorrang
-> ermöglicht schnellere Genehmigungen - Förderung nicht mehr über Strompreis
-> nun EEG-Förderung aus Steuermitteln finanziert - Mehr Wind- und Solarenergie
-> Ausschreibungen werden bis 2029 erhöht - Bessere Vergütung für Solar
-> höhere Vergütung für neue Solaranlagen und einfachere Inbetriebnahme - Kommunen dürfen von Windenergie profitieren
-> soll Akzeptanz erhöhen
Erkläre das Marktprämienmodell, welches im EEG seit 2012 existiert. Wieso wurde dieses eingeführt? (Probeexam Lsg.)
Betreiber von EE Anlagen erhalten keine fixe Einspeisevergütung mehr, sondern den “normalen” Strompreis zuzüglich einer Markt- und einer Managementprämie.
Marktprämie ist so angepasst, dass sie zusammen mit einem Referenz-Strompreis (z.B. Monatsmarktwert) der ursprünglichen EE Vergütung entspricht.
Durch Managementprämie wird die Vergütung sogar höher als zuvor bzw. kann Schwankungen im Strompreis abfangen.
Dadurch sollen EE-Betreiber “lernen” am Strommarkt teilzunehmen, sodass EE Vergütung abgeschafft werden kann.
Erneuerbare Energien gehen mit Grenzkosten von 0 ct/kWh in den Strommarkt.
Welche Auswirkung hat dies auf den Strompreis. Wie wird dieser Effekt genannt? (Probeexam Lsg.)
Der Strompreis sinkt.
Merit-Order Effekt
Was versteht man unter dem Merit Order Effekt (MOE)?
Innerhalb der Merit Order verschieben dauerhaft sinkende Stromproduktionskosten die herkömmliche Kraftwerksreihenfolge
-> ein solcher Effekt lässt sich insb. durch die wachsende Einsspeisung von EE beobachten
-> EE mit Grenzkosten nahe Null (weil Fixkosten nicht berücksichtigt) stoßen in den Markt und nur die Residuallast müssen konventionelle Kraftwerke noch ausgleichen
(verdrängen Spitzenlastkraftwerke in der Merit Order weit nach hinten)
(slide 39,40,41,42!)
(Residuallast -> nachgefragte elektrische Leistung abzüglich der Einspeisung von volatilen Erzeugern wie z.B. Windkraft- oder PV)
Strommarkt - Merit Order
Welches Problem/Nachteile besteht hinsichtlich der Merit Order? (WICHTIG!!)
Es ist ein statisches Beschreibungsmodell
-> für die Darstellung kurzfr. Strompreisbildung gut geeignet
-> ABER:
- langfristige Effekte werden nicht berücksichtigt
- enorm hohe Investitions- und Rückbaukosten von Atomkraftwerken bilden sich im Merit Order-Modell nicht korrekt ab
-> ebenso wenig die tatsächlichen Gesamtkosten der EE (Speicher- und Netzverstärkungskosten) - Kopplung von Strom- und Gaspreisen kann die Strompreise in die Höhe treiben
1) Warum ist ein modifiziertes Strommarktmodell notwendig?
2) Was sollte ein modifiziertes Strommarktmodell grob erfüllen?
1) Grund: Merit Order statisches Beschreibungsmodell mit Problemen
2) Sollte die Einsatz-, Zubau- und Stilllegungsentscheidungen der Anlagenbetreiber mit einbeziehen und auch die Fixkosten berücksichtigen
Berechnung der Produktionskosten - Annuitäten
Beispiel WKA
-> siehe slide 51 + Formeln slide 50!!
…
Es soll eine Freiflächen PV-Anlage mit einer Leistung von 3 MW errichtet werden. Die Investitionen zu Beginn betragen 3 Mio. €. Aus Projekten wissen Sie, dass die Fikosten 7€/kWa und dass die variablen Kosten 30€/kWa betragen. Das Projekt soll auf 20 Jahre ausgelegt werden und unterliegt einem Zinssatz von 5%. Die Inflationsrate beträgt 4%. Mit welcher jährlichen Annuität muss gerechnet werden?
-> Formel für Annuitätsfaktor a und Preis-dynamischen Annuitätsfaktor b gegeben
Lsg. siehe Probeexam
Mache Annuitätenaufgabe in Altexam
…
Was versteht man unter primären Energiespeichern und was unter sekundären Energiespeichern?
Primäre Energiespeicher: Energiespeicher, die nur einmal geladen und entladen werden.
Sekundäre Energiespeicher:
Energiespeicher, die mehrfach geladen und entladen werden können.
Wie können Speicher nach ihrer Speicherdauer klassifiziert werden? Nenne je drei Beispiele! (Probeexam)
Kurzzeitspeicher (sec bis days):
- Batterien
- Druckluftspeicher
- Kondensatoren
Langzeitspeicher (Wochen-Monate):
- Gasspeicher
- Pumpspeicher
- Brenn- und Kraftstoffe
Residuallast = ??
Stromnachfrage - Strom aus EE
Skizziere kurz den Aufbau eines Pumpspeicherkraftwerks mit den wesentlichen Komponenten! (Altex.)
siehe Abb. Zsmf. !! (o. slide 9)
Nenne jeweils zwei Vor- und zwei Nachteile von Pumpspeicherkraftwerken! (Probeex.)
Vorteile:
- hohe Lebensdauer
- gute Regelbarkeit
Nachteile:
- stark abhängig von den örtlichen Bedingungen
- hohe Investitionskosten
1) Skizziere den allgemeinen Aufbau einer Primärbatterie.
2) Nenne 3 wesentliche Eigenschaften
3) Nenne eine Beispielzelle!
(Probeex.)
1) Skizze siehe slide 14!
2) Eigenschaften:
- irreversible Reaktion
- nicht wieder aufladbar
- Zusammenbau im geladenen Zustand
3) Beispiel: Zink/Kohle Batterie
(-> oder: Alkali/Mangan; Lithium)
1) Skizziere den allgemeinen Aufbau einer Sekundärbatterie.
2) Nenne 3 wesentliche Eigenschaften
3) Nenne eine Beispielzelle!
(Altex.)
1) Skizze siehe slide 15!
2) Eigenschaften:
- Reversible Reaktion
- wieder aufladbar ((wie Akkus))
- Zusammenbau im entladenen Zustand
3) Bsp.: Lithium-Ionen
(-> oder: Bleibatterie; NiMH)
1) Skizziere den allgemeinen Aufbau einer Reservebatterie.
2) Nenne 2 wesentliche Eigenschaften
3) Nenne eine Beispielzelle!
1) Skizze siehe slide 16
2) Eigenschaften:
- Ein Teil der Batterie fehlt (z.B. Aktivmaterial)
- Zusammenbau kurz vor dem Einsatz, dann wie Primärenergie (Einwegnutzung)
3) Beispiele: Zink/Luftbatterie
(-> oder: Magnesium/Wasser)
