-1- EE² Einführung in die Energiewirtschaft EW I Prof. Dr. Christian von Hirschhausen [email protected]Energiewirtschaft 1 VL 1: Grundlagen 11. Oktober 2005 Technische Universität Dresden Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Public Sector Management EE²
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Einführung in die Energiewirtschaft · Einführung in die Energiewirtschaft EW I Prof. Dr. Christian von Hirschhausen ... Exergie ist derjenige Teil der Energie, der sich theoretisch
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6 LP durch Bestehen einer 120minütigen AbschlussklausurAnsprechpartner: Anne Neumann ([email protected])
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Agenda
Organisation / Termine
1. Grundlagen
2. Ressourcen- und Regulierungs- Management Energiebilanzen
3. Märkte, Unternehmensstrategien, Energiepolitik
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Agenda
1.1Grundlagen
1.2Einheiten
1.3Energiebilanzen
1.4Energiestatistiken
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Energieproblem (?)
Energie
Ressourcen
Umwelt/Effizienz
Unternehmens-strategien
Märkte
NatürlichesMonopol
Technik
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Definitionen (1/6)
EnergieträgerEnergieträger sind physikalische Erscheinungsformen und Stoffe, aus denen oder nach deren Umwandlung Energie gewonnen werden kann. Man unterscheidet Primär- Sekundär- und Endenergieträger.
PrimärenergieträgerPrimärenergieträger sind die von der Natur in ihrer ursprünglichen, noch nicht vom Menschen behandelten Form angebotenen Energieträger. Ihr Energiegehalt wird als Primärenergie bezeichnet. Man unterteilt die Primärenergieträger in regenerative und nicht-regenerative Energieträger.
SekundärenergieträgerEnergieträger, die einem oder mehreren Verarbeitungs- oder Umwandlungsschritten (Trocknung, Entschwefelung, Stromerzeugung) entstammen.
EndenergieträgerAls Endenergieträger werden alle Energieträger verstanden, die vom Endverbraucher zur Deckung des Energiebedarfs eingesetzt werden.
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Definitionen (2/6)
Regenerative EnergieträgerRegenerative Energieträger erneuern sich ständig auf natürliche Weise.
Nicht-Regenerative Energieträger = Erschöpfliche EnergieträgerKohle, Öl, Erdgas, Uran
Fossile EnergieträgerKohle, Öl, Erdgas
WirkungsgradBei der Energieumwandlung kann ein Teil des ursprünglichen Energiegehalts nicht genutzt werden. Die Energie- oder Umwandlungsverluste sind zum Teil naturgesetzlich unvermeidbar, zum anderen Teil durch technische Mittel und/oder persönliches Verhalten vermeidbar. Momentanaufnahmen der Leistung, definiert als Quotient aus erzeugter Leistung zu eingesetzter Leistung bezeichnet man als Wirkungsgrad, in der Regel angegeben für die Ausgangsleistung (Nennleistung).
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Definitionen (3/6)
NutzungsgradDer Nutzungsgrad ist der Quotient aus der in einem bestimmten Zeitraum nutzbar abgegebenen Energie und der gesamten zugeführten Energie. Die betrachteten Zeiträume können Pausen, Leerlauf-, Anfahr-, und Abfahrzeiten mit einschließen. Deswegen ist der Nutzungsgrad im allgemeinen kleiner als der Wirkungsgrad. Während sich also der Wirkungsgrad auf einen Zeitpunkt bezieht, gilt der Nutzungsgrad für einen Zeitraum. So spricht man z.B. in der Heiztechnik vom Jahresnutzungsgrad.
Exergie und AnergieExergie ist derjenige Teil der Energie, der sich theoretisch in einem reversiblen Vergleichsprozess vollständig in jede andere Energieform umwandeln lässt. Trotz gleicher Energieinhalte ist die Arbeitsfähigkeit verschiedener Energieformen sehr unterschiedlich. So lässt sich etwa elektrischer Strom vollständig in jede andere Energieform umwandeln, während thermische Energie bei der Umwandlung in mechanische und elektrische Energie immer dem Cournot-Wirkungsgrad unterworfen ist. Als Anergie bezeichnet an die Differenz zwischen Energie und Exergie. Anergie ist somit der nicht nutzbare Anteil der Energie.
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Definitionen (4/6)
NutzenergieAls Nutzenergie nur die Energie bezeichnet, die dem Verbraucher nach der letzten Umwandlung zur Deckung seiner Bedürfnisse zur Verfügung steht.
Energiebedarf1) Nachfrage nach Energie aufgrund des menschlichen Bedürfnisses, seine Umwelt im Sinne verbesserter Lebensbedingungen zu gestalten.
2) Als Energiebedarf bezeichnet man außerdem die zukünftig erwartete Energiemenge, die einen bestimmten Zweck mit Hilfe einer bestimmten Technologie während eines bestimmten Zeitraumes oder Vorgangs erfüllt.
Energieverbrauch1) Energieeinsatz: Einsatz von Energietechnik zur Deckung des Energiebedarfs
2) Der Energieverbrauch bezeichnet außerdem die in der Vergangenheit tatsächlich verbrauchte Menge an Energie.
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Definitionen (5/6)
Energiebilanz für ein SystemEine Energiebilanz stellt für ein System die eintretenden und austretenden Energieströme für einen bestimmten Zeitraum einander gegenüber. Gemäß dem Energieerhaltungssatz ist die Summe der zugeführten Energieströme eines Systems gleich der Summe der abgeführten Energieströme zuzüglich der Änderungen der im System gespeicherten Energie.
Energiebilanz (Statistik)Der statistische Nachweis von Aufkommen und Verwendung von Energieträgern innerhalb eines bestimmten Wirtschaftsraums für eine bestimmte Zeitspanne unter Berücksichtigung der beim Umwandeln, Umformen, und Fortleiten auftretenden Verluste sowie des Aufkommens von Energieträgern, die nicht energiewirtschaftlichen Zwecken dienen.
EnergiedienstleistungenEnergiedienstleistungen sind die aus dem Einsatz der Nutzenergie und anderer Produktionsfaktoren befriedigten Bedürfnisse bzw. erzeugten Güter: z.B. angenehm temperierte Räume, Informationen, Beförderungen …
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Definitionen (6/6)
RohstoffeAlle der unbelebten Natur entnommenen oder zu entnehmenden Stoffe, die chemisch oder bei Kernumwandlungen freisetzbare Energie enthalten. Zu den mineralischen Energiestoffen gehören entsprechend die fossilen festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffe sowie die Kernbrennstoffe.
RessourceBekannte und vermutete Vorkommen, die wirtschaftlich nutzbar (gewinnbar) sind oder für eine wirtschaftliche Nutzung (Gewinnung) in absehbarer Zukunft in Frage kommen.
ReserveBekannte Vorkommen, die wirtschaftlich nutzbar (gewinnbar) sind.
Statische ReichweiteVerhältnis von Reserven zu Verbrauch für einen bestimmten Energieträger für einen bestimmten Zeitpunkt. Es kann auch das Verhältnis von Reserven zu Förderung verwendet werden.
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Klassifizierung von Vorräten (McKelvey-Diagramm)nach McKelvey 1965
ReservenDerzeit wirtschaftlich gewinnbar
Technisch und wirtschaftlich nicht gewinnbar
spekulativhypothetisch
Wirtschaftlich zu künftigen Preisen gewinnbar
Unbekannte Gebiete
Bekannte Gebietewahrscheinlichsicher
Nicht identifizierte VorräteIdentifizierte Vorräte
Ungewissheitsgrad der Lagerstätte
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Gew
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Förderung fossiler Rohstoffe 2002 nach Regionen
Daten: BP world energy report 2003
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Agenda
1.1Grundlagen
1.2Einheiten
1.3Energiebilanzen
1.4Energiestatistiken
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Einheiten(„Markteintrittsbarriere“ für nicht-Energieökonomen)
Quelle: Jahrbuch der Energiewirtschaft (2002), S. 884