Was war die ursprüngliche Idee eines Verbundnetztes? Welchen Einfluss hat die Strommarktliberalisierung auf das europäische Verbundnetz und was für Probleme resultieren daraus?
Das Verbundnetz ermöglicht Einsparungen an Kraftwerks-Reservekapazität mit enormen volkswirtschaftlichen Vorteilen
Grundsätzliche Idee:
Erhöhung der Ausfallsciherheit (kein Reservekraftwerk notwendig), Kraftwerke groß genug bauen und nur zu 50% auslasten (=50% Reservehaltung) ➔ Bei Ausfall eines Kraftwerks kann das andere beide Gebiete versorgen
Vorteile:
Wesentliche Einsparrung an Kraftwerks-Reservekapazitäten
Ermöglichen der Zusammenarbeit dargebotsabhängiger und bedarfsgerechten Kraftwerken (z.b.: Wasser- und Windkraftwerke)
ermöglichen eines EU-Binnenmarktes (Volkswirtschaftliche Vorteile
Liberralisierung:
Die Liberalisierung eines Strommarktes ermöglicht freien Wettbewerb in Stromerzeugung und im Stromhandel.
Technologie und Übertragungskapazitäten sind größtenteils vor der Liberalisierung entstanden -> Weiterer Ausbau der Kapazitäten von Kuppelstationen zwischen Regelzonen notwendig sowie weiterer Netzausbau innerhalb der Regelzonen notwendig (zBsp. Salzburg Leitung)
Was sind erforderlichen Mindestvorraussetzungen Wettbewerb und freien Handel bei leitungsgebunden Energien ( nenen sie 3 Mindesvorraussettzungenund beschreiben Sie diese kurz).
Freie Wahl des Versorgers
Jeder Stromkunde soll die Möglichkeit haben, seinen Versorger frei zu wählen (unabhängig vom Netzbetreiber)
Entflechtung der Bereiche Erzeugung, Netz, Vertrieb/Handel (Unbundling)
Aufbrechen von vertikal integrierten EVUs (Vertikale Integration bedeutet, dass ein Unternehmen mehrere aufeinander folgende Produktionsstufen oder Dienstleistungsbereiche einer Branche kontrolliert) -> Wettbwerb wird ermöglicht
Diskriminierungsfreier Netzzugang:
Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber sind verpflichtet, allen Netznutzern freien Zugang zu ihren Netzen unter gleichen Bedingungen zu gestatten. Die Netznutzungsentgelte (NNE) müssen fair, transparent und für alle Netznutzer gleich sein.
Was sind Grenzkosten, wovon sind sie abhängig und warum wird beim Merit-Order Verfahren nach Grenzkosten angeboten?
Erklären Sie mit Skizze den Zusammenhang zwischen Einspeisetarif und Merit-Order-Effekt. Warum bewirkt der Merit-Order-Effekt höhere Ökostrom -/EE-Abgaben für Kunden?
In Deutschland wird der Strompreis an der Strombörse über die sogenannte Merit-Order gebildet, um einen einheitlichen Strompreis zu erzielen. Dabei wird in der Energiewirtschaft die Merit-Order (englisch für Reihenfolge der Vorteilhaftigkeit) als die Einsatzreihenfolge der stromproduzierenden Kraftwerke auf einem Stromhandelsplatz bezeichnet.
Die Reihenfolge wird durch die Grenzkosten der Stromerzeugung der jeweiligen Kraftwerke bestimmt. Grenzkosten definieren dabei die Kosten, die bei einem Kraftwerkt für jede weitere produzierte Einheit (Megawattstunde) anfallen. Somit dürfen die Kraftwerke zuerst ihren Strom einspeisen, die am kostengünstigsten produzieren können.
Anderst formuliert:
es wird immer nach Granzkosten (=Marginalkosten um eine MWh zu erzeugen) angeboten. Die Produzenten bekommen dann den Market Clearin Price (Schittpunkt zwischen Angebots und Nachfrage). Diesen Marktpreis erhalten dann alle Kraftwerksbetreiber, die unterhalb diese Preises Strommengen angeboten haben (unabhängig von den variablen Kosten). Die erwirtschafteten Margen dienen zu Deckung der Fixkosten. Das letzte Kraftwerk in der Merit Order deckt einzig und allein die auftretenden variablen Kosten
Die variablen Kosten der fossilen Kraftwerke fallen höher aus, da diese zusätzlich zu den onehin bestehenden variablen Kosten CO2 -Zertifikatpreise zahlen müssen. Wenn das Grenzkraftwerk ein fossilgefeuertes Kraftwerk ist, für das die CO2 -Zertifikatpreise als Kosten zu berücksichtigen sind, dann steigt das Strompreisniveau um die CO2 -Kosten dieses Kraftwerks
Beschreiben Sie die Funktion von Bilanzgruppen. Welche Rolle nimmt der Bilanzgruppenkoordinator sowie der Bilanzgruppen-verantwortliche ein?
Im liberalisierten Elektrizitätsmarkt schließen sich Kunden + Lieferanten ortsunabhängig in Bilanzgruppen (Bilanzkreise) zusammen
Eine Bilanzgruppe ist ein Zusammenschluss von Erzeugern, Händlern und Kunden zu einer virtuellen Gruppe, in welcher Erzeugung und Verbrauch abgerechnet werden
Ziel der Bilanzgruppe (Bilanzkreis) ist es den Verbrauch und die Aufbringung innerhalb der Bilanzgruppe auszugleichen
Bilanzgruppen können nur innerhalb einer Regelzone eingerichtet werden
Billanzgruppenverantwortlicher:
Jeder Bilanzkreisverantwortliche erstellt zunächst für seinen Bilanzkreis eine Lastprognose
Standartlastprofile bei kleinkunden
genaue Vorhersage bei Leistungsgemmessenen Kunden
Die Gesamtlastprognose sowie die Quellen ihrer physikalischen Erfüllung werden vom Bilanzkreisverantwortliche in Form viertelstündlich gerasterter Fahrpläne am Vortag bis 14:30 Uhr der Systemführung des Übertragungsnetzbetreibers mitgeteilt
Die Strombeschaffung erfolgt strukturiert zunächst in Grund- und Spitzenlast
Billanzgruppenkoordinator
In der Praxis weicht der tatsächliche Verbrauch vom prognostizierten ab → Es treten Ungleichgewichte auf welche in Form von Ausgleichsenergie dem jeweiligen Bilanzkreisverantwortlichen in Rechnung gestellt werden
Der Betreiber einer Verrechnungsstelle ist der Bilanzgruppenkoordinator
Verrechnungsstelle
Berechnung der Ausgleichsenergie (inkl. Preis)
Verwaltung der Bilanzgruppen in organisatorischer und abrechnungstechnischer Hinsicht
Nennen Sie 3 Besonderheiten Elektritzitätswirtschaft und geben Sie für jede Besonderheit ein praktisches Beispiel inklusive kurzer Erklärrung
Technische Besonderheiten
Leitungsgebundenheit
Transport von elektrischer Energie ist an ein Leitungssystem gebunden
Nicht zielführend mehrere Anbieter um die Leitungsversorgung konkurrieren zu lassen
„natürliches Gebietsmonopol“
Netzgebundenheit
Gesamtsystemgebundenheit
Mangelnde Speicherbarkeit
Wirtschaftliche Besonderheiten
Kapitalintensität
Verglichen mit anderen Wirtschaftsbranchen weist die Elektrizitätswirtschaft eine sehr hohe Kapitalintensität auf
Sowohl bei Erzeugungsanlagen als auch bei Übertragungs - und Verteilnetzen
Hohe Anforderungen an die Planungsgenauigkeit
Strukturen in der Energiewirtschaft ändern sich nur sehr langsam
Lange Vorlaufzeiten
Langlebigkeit
Strom als essentielles Wirtschaftsgut
Weitere Besonderheiten
Bedarfsgerecht vs. Dargebotsabhängig
Unsicherheiten in der Erzeugung durch Schwankungen bei erneuerbaren Energien
Erzeugung aus allen Primärenergieträgern
Was unterscheidet eine Bilanz von einer Gewinn und Verlustrechnung (Zeitbezug)? Wie ist eine Bilanz aufgebaut (Skizze) und wo liegen die Besonderheiten im Bezug auf die Elektrizitätswirtschaft?
Billanz
Gegenüberstellung von Mittelverwendung (Aktiva) und Mittelherkunft (Passiva) an einem bestimmten Stichtag !
Teil des Jahresabschlusses eines Unternehmens
Aktiva und Passiva stellen die beiden Seiten einer Bilanz dar. Auf der linken Seite, der Aktivseite, wird das Anlage- und Umlaufvermögen eines Unternehmens aufgelistet. Daraus wird ersichtlich, für welche Zwecke ein Unternehmen sein Vermögen verwendet (Mittelverwendung). Auf der rechten Seite, der Passivseite, werden Eigen- und Fremdkapital aufgelistet, um deutlich zu machen, woher das Kapital stammt (Mittelherkunft).
Bei EVUs vor allem hohes Anlagevermögen:
Bestehende Kraftwerke
Neue Kraftwerke
Leitungen
Gebäude
GuV
Gegenüberstellung von Aufwendungen und Erträgen über einen festgelegten Zeitraum ! (Bsp.: Geschäftsjahr)
Stellt die Erträge und die Aufwendungen gegenüber
Liefert als Ergebnis den Jahresüberschuss (Gewinn) bzw. den Jahresfehlbetrag (Verlust)
Beschreiben Sie den stufenweisen Einsatz von der drei Regelreserven (PRL, SRL, TRL) anhand eines selbst gewählten Beispiels. Wie verhält sich die Netzfrequenz?
1.
Regelreserven greifen ein, um bei einem ungeahnten Ausfall eines KW die Netzfrequenz konstant zu halten. Man unterscheidet zwischen Primär-, Sekundär- und Tertiär- Reserven
2.)
Primärregelleistung:
Fällt ein KW aus greift zuerst die Primärregelleistung
Automatisch wirksam werdende Leistungs-Frequenzregelung
Aktivierung muss bis spätestens 30 Sekunden nach Auftreten der entsprechenden Frequenzabweichung erreicht werden
Muss über zumindest 30 Minuten zur Verfügung stehen
Sekümdärregelleistung:
Wird automatisch aktiviert und dient der Entlastung der Primärregelleistung (diese wird dann wieder verfügbar)
Wenn Abweichung länger als 30 Sekunden dauert bzw. absehbar ist, dass diese länger als 30 Sekunden dauern wird, greift der Regelzonenführer auf Sekundärregelleistung zurück
Wird von den der betreffenden Regelzone gehörenden Kraftwerken, welche in Teillast betrieben werden, bereitgestellt
Die volle Leistung muss innerhalb von 5 Minuten bis maximal 15 Minuten erreicht werden
Teritäregelleistung:
Dauert eine Schwankung/ein Ausfall länger als 15 Minuten wird die Tertiärregelung aktiviert
Sie soll Primär- wie auch Sekundärregelleistung entlasten
Wird manuell aktiviert
Der Einsatz von Primär- Sekundär- und Tertiärregelleistung liegt in der Verantwortung des ÜNBs
Warum sind Simulationsmodelle in der Elektrizitätswirtschaft von besonderer Bedeutung? Nennen Sie 4 Gründe.
Aus welchen 3 Teilen setzt sich der Strompreis zusammen? An wen gehen diese Zahlungen? Wie teilen sich diese in Österreich für einen typischen Haushaltskunden ungefähr auf? Wie teilen sich diese in Deutschland ungefähr auf? Wie ist der Unterschied zu erklären?
1. Netztarif
Geht an die Netzbetreiber, wird von Aufsichtsbehörde jährlich auf Basis der Kosten des Vorjahres festgelegt.
a.
Netzzutrittsentgelt: Einmalige Kosten für erstmalige Herstellung eines Anschlusses . Geht an den Verteilnetzbetreiber
b.
Netzbereitstellungsentgeld: Kosten für das bereits ausgebaute vorfinanzierte Stromnetz. Einmalig bei Netzzugang. Geht an den Verteilnetzbetreiber
c.
Netznutzungsentgeld: Abgeltung der Kosten für Errichtung Ausbau Instandhaltung und Betrieb. Wird unterteilt in Arbeits und Leistungskomponente. Geht an den Verteilnetzbetreiber
Ergänzung nicht in den Folien:
Österreich
a.) Energiepreis: 65,5%
b.)Netzpreis: 12,86% (Netzbereitstellungsentgeld, Netzzutrittsengelt, Netznutzungsentgeld)
c.) Steuern und Abgaben: 21,57% (Gebrauchsabgabe, Elektrizitätsabgabe, Umsatzsteuer)
Deutschland:
a.) Beschaffung und Vertrieb (Energiepreis): 44,3%
b.) Netzentgelt (ähnlich wie Ö): 27,3%
c.) Steuern und Abgaben: 28,6% (Mehrwertsteuer, Stromsteuer, Offshore-Netzumlage, KWK-Aufschlag, Konzessionsabgabe)
-> Aufgrund der Energiewende in Deutschland kommt es zu einer höheren Auslastung des Netzes, wodurch wiederum die Netznutzungs- und Instandhaltungskosten höher ausfallen, als in Österreich. In Zuge dessen sind auch die Energiepreise in Deutschland geringer, da erneuerbare Energien relativ günstig produziert werden können.
Nennen Sie 2 Marktrelevanten Network Codes und erklären Sie diese in einem Satz.
Network Code:
Umfangreiches Regelwerk für EW. Grundlage für effizienten Strombinnenmarkt. Definieren Regeln im Bereich Marktintegration, Netzanschluss und Netzbetrieb. In jedem EU Mitgliedsstaat gültig da sie EU- Verordnungen sind.
Entstehung Networkcode:
1.) Capacity Allocation and congestion management:
-> Leitlinie für Kapazitätsvergabe und Engapassmanagement
2.) Electricity Balancing Guideline:
-> Leitlinie über den Systemausgleich im Elektrizitätsversorgungssystem
Erklären Sie den Begriff Redispatch. Warum sind Redispatch-Maßnahmen notwendig? (Beispiel)
Unter Redispatch versteht man Eingriffe in die Erzeugungsleistung von Kraftwerken, um Leitungsabschnitte vor einer Überlastung zu schützen. Droht an einer bestimmten Stelle im Netz ein Engpass, werden Kraftwerke diesseits des Engpasses angewiesen, ihre Einspeisung zu drosseln, während Anlagen jenseits des Engpasses ihre Einspeiseleistung erhöhen müssen. Auf diese Weise wird ein Lastfluss erzeugt, der dem Engpass entgegenwirkt.
Die dadurch gegenüber der ursprünglichen Situation wirtschaftlich benachteiligten Marktteilnehmer erhalten in einem solchen Fall einen finanziellen Ausgleich (RedispatchKosten)
Nennen Sie 3 Kapazitätsmechanismen und erklären Sie eines davon näher.
1. Preisbasiert
a.) Kapazitätszahlungen: Entlohnung zur Bereitstellung von Kapazitäten
2. Mengenbasiert
a.) Strategische Reserve: Bedarf der Reservekapazität wird festgelegt. Investitionskosten müssen über Erlöse von Großhandelsmarkt und Regelenergiemarkt gedeckt werden
b.) Kapazitätsverpflichtung: Großkunden sowie Versorgungsunternehmen haben die Pflicht sich, je nach Beitrag zur Lastspitze inklusive einer definierten Erzeugungsreserve (Sicherheitsaufschlag), mit ausreichend Kapazitäten einzudecken
Zwischen einzelnenen Marktgebieten kann es zu Preisdivergenzen kommen, wenn bei den Kuppelkapazitäten zwischen den Marktgebieten:
a.) ein Engpass besteht
b.) kein Engpass besteht
a.)
Die Abgaben und Steuern setzten sich unter anderem zusammen aus:
a.) Ökostrompauschale
b.) Umsatzsteuer
c.) Elektrizitätsabgabe
d.) Mehrwertsteuer
b.)
c.)
Ergänzung laut anderer Ausarbeitung:
• Elektrizitätsabgabe
• Umsatzsteuer
• Ökostrompauschale, Ökostromförderbeitrag
• KWK Pauschale
• Biomassezuschlag
• Gebrauchsabgabe
Bei einem Gaskraftwerk setzen sich die variablen Kosten unter anderem zusammen aus:
a.) Personalkosten
b.) Brennstoffkosten
c.) Stromgestehungskosten
d.) CO2-Zertifikate
d.)
Es gibt folgende Energiearten:
a.) Nutzenergie
b.) Anfangsenergie
c.) Primärenergie
d.) Sekundärenergie
Bei einem Braunkohlekraftwerk setzen sich die Fixkosten zusammen aus:
a.) Stromentstehungskosten
b.) LCOE
c.) Brennstoffkosten
d.) Personalkosten
Erklären und skizzieren Sie beispielhaft die Ganglinie und die Dauerkennlinie des Stromverbrauchs. Wo ist der Unterschied?
Leistungsschwankungen im Netz sind durch menschlichen Tagesablauf geprägt (Mittags Kochen etc.) Durch Zusammenfassung vieler Abnehmer entstehen die Typischen Kennlinien mit versch. Spitzenwerten. Die Maxima und Minima sowie die Flächen der Kennlinien sind ident.
2.
Ganglinie
Beschreibt die Tagesabhängigen Leistungen mit ihren Spitzenwerten (Bsp. Mittag)
3.
Dauerlinie
Beschreibt die Dauer der Leistungsnutzungen des Netzes.
Erklären Sie das Quotenmodell mit handelbaren Zertifikaten als Fördersystem für erneuerbare Energien.
1. Quotenmodell
Beim Quotenmodell schreibt der Staat eine Menge oder einen fixen Anteil erneuerbarer Energien am Strommarkt fest. Diese Menge muss in einem bestimmten Zeitraum eine Gruppe von Netzbetreibern, Produzenten, Zwischenhändlern oder Verbrauchern produzieren, abnehmen oder verkaufen. Zur Kontrolle der Einhaltung der Mengenverpflichtungen wird der regenerativ erzeugte Strom zertifiziert. Anhand dieser Zertifikate muss an einem Stichtag nachgewiesen werden, dass die jeweiligen Verpflichtungen eingehalten wurden. Wer seine Verpflichtung nicht nachkommt, muss mit Sanktionen rechnen.
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