1 1. Konventionelle Stromerzeugung Von welchem Energieträger ist weltweit die größte Stromerzeugungskapazität installiert? Mit welchem Energieträger wird weltweit die größte Strommenge erzeugt? Beschreiben Sie die Umwandlungsschritte von Kohle zu Strom in Stichworten. Nennen Sie die Möglichkeiten, den Wirkungsgrad bei einem Braunkohle-Kraftwerk zu verbessern. Wie hoch ist der Wirkungsgrad der Stromerzeugung in GuD-Kraftwerken. Wieviel CO2 in g /kWh werden mit einem Kohlekraftwerk emittiert (bei 45 % Wirkungsgrad)? Wieviel CO2 in g /kWh werden mit einem Erdgas-GuD-Kraftwerk emittiert (bei 60 % Wirkungsgrad)? Nennen Sie die 3 Möglichkeiten, CO2 im Stromerzeugungsprozess abzuscheiden und beschreiben Sie diese in Stichworten. Beschreiben Sie die Arbeitsweise einer Gasturbine in Stichworten. Beschreiben Sie die Arbeitsweise eines GuD-Kraftwerks in Stichworten. Beschreiben Sie die Arbeitsweise eines Kombi-Kraftwerks mit integrierter Kohlevergasung in Stichworten. Beschreiben Sie die Arbeitsweise eines Kernkraftwerks mit Druckwasserreaktor in Stichworten. Beschreiben Sie die Arbeitsweise eines Kernkraftwerks mit Siedewasserreaktor in Stichworten. Was ist der Unterschied zwischen einem Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor gegenüber einem mit Druckwasserreaktor? Wie viel Kernkraftwerke sind weltweit in Betrieb? In welchem Land sind die meisten Kernkraftwerke installiert? Wie viel Kernkraftwerke sind weltweit im Bau? In welchem Land sind die meisten Kernkraftwerke in Bau? 2 Wieviel Kernkraftwerke sind in den letzten 20 Jahren weltweit im Durchschnitt pro Jahr in Betrieb genommen worden? Wie alt sind die ältesten Kernkraftwerke der Welt? Welches Land hat den höchsten Anteil Kernenergie an der Stromerzeugung und wie hoch ist der? Wie hoch ist der Anteil der Kernenergie an der Stromerzeugung in Deutschland / in China? Welches sind typische Kraftwerke, um Spitzenlast / Mittellast / Grundlast zu decken? Wie hoch sind die Jahresvolllaststunden von Photovoltaik / Windkraft in Deutschland? Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines modernen Steinkohlekraftwerks / eines GuDKraftwerks / einer offenen Gasturbine? Beschreiben Sie in Stichworten das Funktionsprinzip einer Brennstoffzelle. Nennen Sie verschiedene Typen von Brennstoffzellen. --------------------------------------------2. Erneuerbare Energien Wie hoch ist der Anteil Erneuerbarer Energieträger / Windenergie / Bioenergie / Solarenergie (direkte technische Nutzung) am weltweiten Primärenergieverbrauch? Welche Erneuerbare Energien stammen nicht letztlich von der Sonnenstrahlung? Welche erneuerbarer Energiequellen haben die größten Potentiale? Welche Erneuerbare Energie trägt heute weltweit am meisten zur Primärenergiebereitstellung bei? Im welchen Sektor wird weltweit am meisten erneuerbare Energien genutzt in OECDStaaten / Nicht-OECD-Staaten / Global Wie hoch ist der Anteil Erneuerbarer Energien an der globalen Stromerzeugung? Wie hoch ist der Anteil Wasserkraft an der globalen Stromerzeugung? Welcher erneuerbare Energieträger hat den größten Anteil an der globalen Stromerzeugung? 3 Welche Region hat den größten Anteil „Nicht-Wasserkraft“ an der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien? Wie hoch ist der Anteil Erneuerbarer Energien an der Deckung des Primärenergieverbrauchs in der EU 2008? Welcher erneuerbarer Energieträger hat den höchsten Anteil an der Deckung des Primärenergieverbrauchs in der EU 2008? Wie hoch ist der Anteil Erneuerbarer Energien an der Deckung des Endenergieverbrauchs in der EU 2008? Welcher erneuerbarer Energieträger hat den höchsten Anteil an der Deckung des Endenergieverbrauchs in der EU 2008? Welche zwei erneuerbaren Energieträger haben in der EU im Jahr 2008 den höchsten Anteil an der Stromerzeugung? Welche zwei erneuerbaren Energieträger haben in der EU im Jahr 2008 den höchsten Anteil an der installierten Leistung zur Strombereitstellung? Wie hoch ist der Anteil Erneuerbarer Energien an der Deckung des Endenergieverbrauchs in Deutschland 2011? Welcher erneuerbarer Energieträger hat den höchsten Anteil an der Deckung des Endenergieverbrauchs in Deutschland 2011? Wie hoch ist das Ziel der Bundesregierung in Deutschland zum Anteil der Erneuerbaren Energien am Stromverbrauch 2020 und wie hoch ist der Anteil 2011? Wie hoch ist das Ziel der Bundesregierung in Deutschland zum Anteil der Erneuerbaren Energien am gesamten Endenergieverbrauch 2020 und wie hoch ist der Anteil 2011? Welchen Anteil hat die Windenergie / die Photovoltaik / die Wasserkraft / gesamte Biomasse (fest + flüssig + gasförmig in Summe) an der Strombereitstellung aus Erneuerbaren Energien in Deutschland 2011? Welche zwei Länder der EU haben die höchste absolute Stromproduktion aus Windenergie? Welches Bundesland in Deutschland hat die höchste installiert Windenergieleistung (2011)? In welchem Land der Erde wurde 2011 die meiste Windkraftkapazität errichtet? 4 Welcher Kontinent hatte 2011 den höchsten Zuwachs an installierter Windkraftkapazität? In welchem Bundesland in Deutschland ist das höchste Wasserkraftpotential? Wie hoch ist die Globalstrahlung im Mittel in Deutschland (Antwort: ca. 1.000 kWh/m2) Wie hoch ist die insgesamt (kumulierte) installierte Photovoltaik-Leistung in Deutschland in 2011? Wie hoch ist der durchschnittliche Endkundenpreis pro kWpeak für fertig installierte Aufdach-Photovoltaik-Anlagen in Deutschland 2010? Welches Land in Europa hatte 2011 den höchsten Zubau von Photovoltaik? Welche Grundprinzipien von konzentrierenden Solarsystemen gibt es? Welche Arten von Solarkollektoren zur (Brauch-) Wassererwärmung gibt es? Welches Land der EU-27 hat die meiste gesamte installierte Solarkollektorleistung 2010? Auf welche Arten kann feste Biomasse verstromt werden? Wie wird Biodiesel (Rapsmethylester) hergestellt? Was sind die Vorteile, was die Nachteile von Biokraftstoffen? Was sind die Vorteile, was die Nachteile der energetischen Nutzung von Biomasse? Welche zwei Systeme der Tiefengeothermie gibt es? Wie kann oberflächennahe Geothermie genutzt werden? In welche Technologie zur Nutzung Erneuerbarer Energien ist in Deutschland 2011 am meisten Investiert worden? In welcher Höhe werden die Umweltschäden durch die Emissionen von Treibhausgasen bei der Stromerzeugung mit Braunkohle geschätzt (in Eurocent pro kWh)? Was sind die beiden Effekte, warum mittel- bis langfristig die erneuerbaren Energien billiger werden als die fossilen Energien. 5 3. Rationelle Energieanwendung Wie hoch ist der Umwandlungsverlust (in Prozent) von Primärenergie zu Endenergie / von Endenergie zu Nutzenergie? Wofür werden Energieträger nichtenergetisch genutzt? Nennen Sie einige Beispiele für Nutzenergie / Energiedienstleistungen. Was können die Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung gegenüber einer getrennten Erzeugung von Strom und Wärme sein? Wie hoch ist der Energieverbrauch für die Heizung von Mehrfamilienhäusern im Bestand im Durchschnitt in Deutschland in Litern Heizöläquivalent pro Quadratmeter und pro Jahr? Was versteht man unter einem „3-Liter-Haus“? Für welchen Anwendungszweck wird in der deutschen Industrie am meisten elektrischer Strom / Brennstoffe benötigt? Wie hoch ist in etwa der Anteil des Strombedarfs für Elektromotoren und ihre Anwendungen in der Industrie? Nennen Sie einige Energieeinsparmöglichkeiten bei elektrischen Antrieben. Wie hoch sind die Energieeinsparmöglichkeiten zwischen einem StandardElektromotor und einem energieffizienten Elektromotor mit 1 kW Leistung in Prozent. Wie hoch sind die Energieeinsparmöglichkeiten zwischen einem StandardElektromotor und einem energieffizienten Elektromotor mit 90 kW Leistung in Prozent. Welchen Fehler macht ein Unternehmen, das bei der Investitionsentscheidung eines elektromotorisch betriebenen Systems nur nach den Kosten für die Investition entscheidet? Wie hoch (in Prozent) ist die durchschnittlich bei einem bestehenden Druckluftsystem einsparbare Energie? Wo sind bei einem Druckluftsystem die höchsten Energieeinsparungen zu erwarten? Wie hoch ist in etwa der energetische Wirkungsgrad einer Druckluftanlage? Ein energieeffizientes Pumpensystem kann gegenüber einem konventionellen Pumpensystem mit weniger der Energie bei gleicher Leistung auskommen. Nennen Sie bitte die Komponenten, die hierzu beitragen. 6 Welche Möglichkeiten zur Veränderung des Volumenstroms eines technischen Systems gibt es und welches ist energetisch am günstigsten? Wieviel Strom (in %) lässt sich mit einem hocheffizienten Ventilator gegenüber einem konventionellen Ventilator ( Leistung ca. 30 W) einsparen und wie ist dies erreichbar? Warum realisieren viele Unternehmen nur einen Teil der rentablen Energieeinsparpotentiale? Was können Unternehmensnetzwerke für Energieeffizienz daran (siehe oben) ändern? Was muss ein Unternehmen tun, wenn es dauerhaft seinen Energieverbrauch senken will? Was ist der Grundgedanke beim Contracting? Was spricht für Contracting aus Sicht des Contracting-Nehmers? Was sind die Risiken beim Contracting? ---------------------------- 4. Wirtschaftlichkeitsberechnungen Was sind Grenzkosten? Was ist der Marktpreis? Was ist der Deckungsbeitrag? Was ist der break-even-point? Wie hoch ist die absolute Preisuntergrenze für ein zusätzliches Produkt bei Unterbeschäftigung? Was sind Opportunitätskosten? Welche Probleme können bei der Konzentration auf die Deckungsbeitragsrechnung entstehen? Was unterscheidet statische von dynamischen Verfahren der Investitionsrechnung? Wie wird die kalkulatorische Abschreibung / werden die kalkulatorischen Zinsen berechnet? Nennen Sie einige statische / dynamische Verfahren der Investitionsrechnung. 7 Was für eine Information erhält man als Ergebnis einer Amortisationsrechnung? Was für eine Information erhält man als Ergebnis einer Rentabilitäsrechnung? Was wird bei einer Diskontierung gemacht? Eine Investitionsrechnung nach der Kapitalwertmethode ergibt ein einem Kalkulationszinssatz in Höhe von 20 % einen Kapitalwert in Höhe von "0,0". Würden Sie diese Investition aus wirtschaftlichen Gründen empfehlen? Was muss beim Vergleich von Investitionsalternativen beachtet werden? Was sind „vollständige Alternativen“ bei Auswahlproblemen? Was ist der Unterschied zwischen einer statischen und einer dynamischen Amortisationszeit? Was zeigt der „interne Zinsfuß“ an? Was ist die „Annuität“? Was ist der Kapitaldienst? Sie sollten alle Beispielaufgaben aus dem Skript bis Seite 54 rechnen können, also alle mit Ausnahme der dynamischen Verfahren. 5. Statistik Wieviel höher ist der CO2-Faktor von Braunkohlen im Vergleich zu Erdgas? Welche zwei Methoden gibt es, um Strom in einer Primärenergiebilanz zu bewerten und worin unterscheiden sich die beiden Ansätze? Was ist Primärenergie / Endenergie oder Sekundärenergie / Nutzenergie / Energiedienstleistung? Wie hoch ist in Deutschland der prozentuale Anteil von Mineralöl / Erdgas / Stein- und Braunkohle / Kernenergie / Erneuerbare am Primärenergieverbrauch 2010? Wie hat sich der absolute Primärenergieverbrauch in Deutschland von 1990 bis 2011 entwickelt (prozenturale Veränderung)? 8 Wie hat sich der absolute Primärenergiegewinnung in Deutschland von 1990 bis 2011 entwickelt (prozenturale Veränderung)? Wie hoch ist die Nettoimportabhängigkeit von Steinkohle / Braunkohle / Mineralöl / Erdgas in Deutschland 2010 Wie teilt sich der Endenergieverbrauch in Deutschland in etwa auf die folgenden Sektoren auf: Industrie / Verkehr / Haushalte / Gewerbe, Handel, Dienstleistungen? Wie hoch ist der prozenturale Anteil von Raumwärme / mechanischer Energie / Beleuchtung / Warmwasser / Prozesswärme in Deutschland 2010? Wie hat sich der Primärenergieverbrauch je Tsd. € BIP / je Einwohner / Stromverbrauch je Tsd. € BIP in Deutschland zwischen 1990 und 2011 entwickelt? Welcher Sektor hat in Deutschland 2010 die höchsten energiebedingten CO2Emissionen? Welches Land hat die höchsten CO2 Emissionen / die größte absolute Zunahme von CO2-Emissionen? Wie hoch ist der durchschnittliche Wirkungsgrad von Wärmekraftwerken der allgemeinen Versorgung in Deutschland 2010? Wie hoch ist der Anteil von Braun- und Steinkohle / Kernenergie / Erdgas / Erneuerbaren an der Stromerzeugung in Deutschland 2010? Welcher Energieträgerpreis ist für private Haushalte in Deutschland zwischen 1991 und 2011 an stärksten gestiegen? Wie hoch sind die Energiekosten eines privaten Haushalts in Deutschland 2010 für Raumwärme und Warmwasser / Kraftstoffe / Strom (Kochen, Licht, sonstiges)? Wie hoch ist der Energieverbrauch pro Kopf in China im Verhältnis zu Deutschland? Wie hoch ist der Energieverbrauch pro Einheit Bruttoinlandsprodukt in China im Verhältnis zu Deutschland? Was ist der „interindustrielle Struktureffekt“ und wie wirkt er auf den Energieverbrauch eines Landes? Was sind Lern-/Erfahrungskurven / welche Gründe gibt es für diesen Effekt / welche Vor- / Nachteile haben Erfahrungskurven? ---------------------- 9 6. Energiereserven und Ressourcen Welche Unsicherheiten überlagern in der Realität die Hotelling-Regel? Warum sind die pessimistischen Vorhersagen aus den 70er Jahren, wonach heute nahezu alle fossilen Energieträger, mineralischen Rohstoffe erschöpft und die Umwelt vergiftet ist, nicht eingetroffen? Welchen Einfluss hat nach der Hotelling-Regel der Anstieg der Abbaukosten auf die Abbaugeschwindigkeit einer endlichen Ressource? Was passiert nach der Hotelling-Regel mit dem Preispfad und der Abbaugeschwindigkeit einer endlichen Ressource bei einer steigenden Nachfrage? Was ist der Unterschied zwischen Reserven und Ressourcen? Nennen Sie konventionelle / nicht-konventionelle Erdöle /Erdgase. Was ist Tight Gas / Schiefergas / Kohleflözgas? Wie ist die "statische Reichweite" eines Energieträgers definiert und was muss bei seiner Interpretation beachtet werden? Wie hoch ist etwa der Anteil der Kohle an den weltweiten Energie-Ressourcen? Welches Land hat die größten Reserven nicht-erneuerbarer Energierohstoffe? Welcher Anteil der sicheren Erdöl-Reserven liegt im mittleren Osten? Welcher Anteil der ursprünglichen Erdöl-Reserven liegt bzw. lag in den 1% der größten Felder? Wie hoch ist die global mittlere Ausbeute der Erdöl-Lagerstätten? Welche Kurvenform symbolisiert den Idealtyp für den Abbau eines nicht-erneuerbaren Rohstoffs? Was ist der "depletion mid-point" und welche Bedeutung hat er bezüglich der Steigerungsmöglichkeit der Produktion? Was charakterisiert die drei Förderphasen einer Erdöl-Quelle? Warum wird erwartet, dass der Preis für Erdöl nicht dauerhaft die nächsten Jahre auf dem gegenwärtig hohen Preisniveau bleiben wird? 10 Was spricht für einen auch kurz- bis mittelfristig steigenden Erdölpreis? Welches Land hat die größten sicher gewinnbaren konventionellen Erdgasreserven / Ressourcen konventionelles Erdgas? Wieso wird Fracking von manchen Menschen kritisch gesehen? ------------------------- 7. Energiemärkte Welcher Anteil des in Deutschland verbrauchten Erdgases wird in Deutschland gefördert? Welcher Anteil der in Deutschland verbrauchten Steinkohle wird in Deutschland gefördert? Welches Land ist der für Deutschland wichtigste Energielieferant / Erdöllieferant? Warum lohnt sich der Transport von verflüssigtem Erdgas nicht über kurze Strecken? Warum ist der Erdgas-Markt überwiegend kein Weltmarkt? Welche Erklärungen gibt es für die relativ synchrone Entwicklung der Energieträgerpreise? Wie groß ist der OPEC-Anteil an den deutschen Erdöleinfuhren? Wie hat sich der Inlandsabsatz von Benzin / Diesel / leichtem Heizöl in Deutschland in den letzten 10-15 Jahren entwickelt? Wie hoch war der mittlere Heizölpreis in Deutschland 2012 / Rohölpreis 2012 in US-$ / Barrel? Was ist bei der Analyse von Zeitreihen mit Preisen zu beachten? Nennen Sie einige historische Ereignisse mit starken Auswirkungen auf den Ölpreis. Warum ist die Prognose der längerfristigen Entwicklung des Rohölpreises mit Unsicherheiten behaftet / Welche Faktoren beeinflussen die Entwicklung des Rohölpreises? Wieviel Minuten muss in Deutschland im Durchschnitt für einen Liter Benzin gearbeitet werden? 11 Wie hoch ist in Deutschland der Staatsanteil (Steuer) bei Benzin / Wie viel Steuer sind in Deutschland pro Liter Benzin zu zahlen? Wie hoch ist das Steueraufkommen aus der Mineralölsteuer? Wieviel Steuern sind in Deutschland pro Liter auf leichtem Heizöl? In welche der folgenden Regionen wird der größte Anteil des Erdöls aus dem mittleren Osten exportiert: Nordamerika, Europa, Afrika, Asien, ehemalige Sowjetunion? Warum wird dem Flüssig-Erdgas (LNG) eine bedeutende Rolle zugeschrieben? Wie viele Flüssig-Erdgas (LNG)-Anlandeterminals sind in Deutschland in Summe in Betrieb, Bau oder Planung? Wie hoch ist in Deutschland der Staatsanteil (Steuer) bei Erdgas? Wieviele Erdgasspeicher sind in Deutschland in Betrieb? Welche Ferngas-Gesellschaft in Deutschland ist die mit der höchsten Verkaufsmenge (in 2007)? Welches sind die beiden Länder, aus denen Deutschland am meisten Erdgas bezieht? Welches sind in Deutschland die beiden Sektoren mit dem höchsten Erdgasabsatz? Wie hoch waren 2010 die Investitionen der deutschen Gaswirtschaft? Wie hoch ist in Deutschland der Anteil der Kosten für Erdgas für Haushaltskunden für Steuern / Energiebeschaffung und Vertrieb? Wie hoch war 2009 die Erdgassteuer / Förderabgabe für Erdgas in Deutschland? Wieviel Prozent der Haushaltskunden in Deutschland haben bis Ende 2010 einen anderen Lieferanten als ihren Grundversorger (Anteil bezogen auf die gelieferte Gasmenge)? Welche beiden Länder haben die höchste Steinkohleförderung / den höchsten Steinkohle-Export im Seeverkehr (2007)? Welcher Sektor in Deutschland hat den höchsten Verbrauch von Steinkohlen? Welcher Sektor hat in Deutschland den höchsten Verbrauch von Strom? Wie hoch ist der Anteil der Industrie / Haushalte / GHD / Verkehr am Stromverbrauch in Deutschland? 12 Wie hoch waren 2010 die Investitionen der Stromwirtschaft in Deutschland? Wie hoch war 2010 in Deutschland die Vergütung nach dem EEG? Welche beiden Stromhandelsgeschäfte werden an der Strombörse unterschieden? Was sind Spot-, was Termingeschäfte? Was bedeutet „OTC“, was sind Futures, Forwards, Optionen? Wie funktioniert die Preisbildung an der Strombörse? Skizzieren Sie eine typische Lastkurve in Deutschland und mit Kraftwerkstypen (Energieträgern) sie gedeckt wird. Nennen Sie einige zeitliche Blöcke an der Strombörse. Was ist der „Spread“ an der Strombörse? Was ist die „EEX“? Wie hoch war der Industriestrompreis in Deutschland 2010 im Vergleich zu 1998? Wieviel muss ein 3-Personen-Haushalt in Deutschland mit 3.500 kWh/a im Jahr für Strom / Steuern und Abgaben für Strom / Erzeugung, Transport und Vertrieb von Strom bezahlen? Wieviel Haushaltskunden haben in Deutschland bis 2010 einen anderen Lieferanten als ihren Grundversorger (in % bezogen auf die Strommenge)? Wie hoch ist der Anteil der vier größten Erzeuger an der Elektrizitätserzeugung (ohne EEG-Strom) in Deutschland? Aus welchen Ländern fließt physikalisch viel Strom nach Deutschland / in welche Länder fließt physikalisch viel Strom aus Deutschland (2008/2009)? In welche Länder exportiert Deutschland mehr Strom, als es importiert / von welchen Ländern importiert Deutschland mehr Strom, als es exportiert (Handel, nicht physikalischer Stromfluss; 2009/2010)? Welche Länder Europas führen physikalisch viel Strom aus, welche viel ein? In welcher Größenordnung sind die mittleren verfügbaren Übertragungskapazitäten für Strom zwischen Deutschland und den einzelnen seiner Nachbarländer (2009/2010)? 13 Wie hoch war in Deutschland zum Zeitpunkt der Jahreshöchstlast 2008 die gesamte Kraftwerksleistung in Deutschland / die gesicherte Leistung / die Last / die verbleibende Leistung? Ist zu befürchten, dass auf Grund der Abschaltung von Kernkraftwerken in 2011 zu wenige Kraftwerke in Gesamt-Deutschland / Süddeutschland zur Verfügung stehen?