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Nachricht |
Kraftwerk
Gast
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 Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 14:56 Titel: Stromkosten eines Kraftwerks |
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Meine Frage:
Sie betreiben ein Steinkohlekraftwerk. Für den Betrieb müssen Sie Brennstoff kaufen, CO2-Zertifikate für die Emissionen kaufen sowie die Betriebskosten tragen. Berechnen Sie, welchen Preis (EUR/MWh) Sie beim Stromverkauf mindestens erzielen müssen, damit Ihr Kraftwerk profitabel ist.
Folgende Werte sind bekannt:
Preis der Steinkohle: 40 ?/t
Wirkungsgrad des Kraftwerks: 50%
spez. Energieinhalt der Steinkohle: 8 kWh/kg
CO2-Preis: 20 ?/t CO2
Emissionsfaktor (EF) Steinkohle: 200 g CO2/kWh_Kohle
Weitere variable Betriebskosten: 2 ?/MWh
Meine Ideen:
Wie löst man diese Aufgabe?
Welche Formeln können dabei helfen?
Finde keinen Ansatz... |
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 14:57 Titel: |
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Statt dem ? soll immer ein Euro-Zeichen € hin. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 17. Aug 2021 15:25 Titel: |
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Du bestimmst die einzelnen Kostenfaktoren und zählst alles zusammen. Was soll man da viel erklären? Wie viel Kohle brauche ich z.B. pro kWh, wenn der Wirkungsgrad etc... gegeben ist? Es gibt nict für alles eine fertige Formel, hier must du die Zusammenhänge halt "herleiten". Der Ansatz ist in deinem Kopf 
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Schmu
Anmeldungsdatum: 23.06.2021
Beiträge: 112
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| Schmu Verfasst am: 17. Aug 2021 15:35 Titel: |
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Ich liebe Praxisnahe zukunftsorientierte Aufgaben. Das Kraftwerk gibts geschenkt und die Umweltschützer kommen auch nie vorbei :-) |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 17. Aug 2021 16:33 Titel: |
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| Schmu hat Folgendes geschrieben: | | Ich liebe Praxisnahe zukunftsorientierte Aufgaben. Das Kraftwerk gibts geschenkt und die Umweltschützer kommen auch nie vorbei :-) |
Naja, es soll hier um die laufenden Kosten gehen. Ich finde es schon gut, wenn man Schüler mal rechnen lässt, was denn an laufenden Kosten für die reine Erzeugung des Stroms in etwa anfällt, so Größenordnungs-mäßig. Der Lehrer sollte dann eventuell auf andere Dinge dann auch noch hinweisen, das ist richtig.
Gruß
Marco |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7249
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| Steffen Bühler Verfasst am: 17. Aug 2021 16:50 Titel: |
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Für die Umweltschützer gibt's doch die CO2-Abgabe, die sollten also zufrieden sein.  |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 17:17 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Für die Umweltschützer gibt's doch die CO2-Abgabe, die sollten also zufrieden sein. |
Wie bitte? Mit so einem lächerlichen Preis von 20 Euro pro Tonne sollen Umweltschützer zufrieden sein? Die fordern da eher das dreifache!
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 18:05 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | | Schmu hat Folgendes geschrieben: | | Ich liebe Praxisnahe zukunftsorientierte Aufgaben. Das Kraftwerk gibts geschenkt und die Umweltschützer kommen auch nie vorbei :-) |
Naja, es soll hier um die laufenden Kosten gehen. Ich finde es schon gut, wenn man Schüler mal rechnen lässt... Der Lehrer sollte dann eventuell auf andere Dinge dann auch noch hinweisen, das ist richtig.
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Bin tatsächlich Student und der Prof lehrt Energiewirtschaft.
Weiß auch nicht, warum er so ein Beispiel nimmt. Es geht wohl ums Prinzip...
Kann man das irgendwie auf Erneuerbare Energien übertragen? |
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Schmu
Anmeldungsdatum: 23.06.2021
Beiträge: 112
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| Schmu Verfasst am: 17. Aug 2021 18:19 Titel: |
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Das kannst auch auf eine Frittenbude übertragen, ist ja eher eine BWL Aufgabe |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 18:51 Titel: |
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| Zitat: | Wirkungsgrad des Kraftwerks: 50%
spez. Energieinhalt der Steinkohle: 8 kWh/kg |
Vielleicht fangen wir mal Schritt für Schritt an. Ein Wirkungsgrad von 50% bedeutet, dass man aus der chemischen Energie, die in 1kg Kohle gespeichert ist, nur die Hälfte in elektrische Energie umwandeln kann. Wie viel ist das laut den Angaben von oben? Und wie viele Tonnen Kohle braucht man folglich für eine elektrische Energie von 1MWh?
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 19:20 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Wie viel ist das laut den Angaben von oben? Und wie viele Tonnen Kohle braucht man folglich für eine elektrische Energie von 1MWh? |
4 kWh/kg? |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 19:24 Titel: |
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| Kraftwerk hat Folgendes geschrieben: | | 4 kWh/kg? |
Sehr gut! Und die Antwort auf die zweite Frage?
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 19:37 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Kraftwerk hat Folgendes geschrieben: | | 4 kWh/kg? |
Sehr gut! Und die Antwort auf die zweite Frage? |
Komme nicht drauf... :/ |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 19:43 Titel: |
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Klassischer Dreisatz:
4 kWh <=> 1 kg
1 kWh <=> ? kg
1000 kWh <=> ? kg
Jetzt kommst du aber sicher drauf!
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 19:46 Titel: |
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250 kg pro Tonne? |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 19:52 Titel: |
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Ja, du meinst 250 kg pro MWh!
Gut, und 250 kg Kohle kosten....?
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 19:56 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | Ja, du meinst 250 kg pro MWh!
Gut, und 250 kg Kohle kosten....? |
10€? |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 19:59 Titel: |
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Genau, und jetzt nur noch die Kosten für die CO2-Zertifikate und die sonstigen Kosten berechnen und du bist fertig. Das schaffst du bestimmt alleine.
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 20:11 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Genau, und jetzt nur noch die Kosten für die CO2-Zertifikate und die sonstigen Kosten berechnen und du bist fertig. Das schaffst du bestimmt alleine. |
Also dann
10€ + 20€ (CO2 Zertifikat) + 2€ (sonstige Kosten) = 32€ Gesamtkosten
Stimmt das soweit? |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 20:14 Titel: |
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Nicht ganz, die CO2-Zertifikate kosten 20 € pro Tonne CO2. Du musst also zunächst ausrechnen wie viele Tonnen CO2 pro MWh anfällt.
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Zuletzt bearbeitet von Nils Hoppenstedt am 17. Aug 2021 20:17, insgesamt einmal bearbeitet |
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Kraftwerk
Gast
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| Kraftwerk Verfasst am: 17. Aug 2021 20:16 Titel: |
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Hier steige ich aus. Das ist echt kompliziert... die Aufgabe ist mit Angaben verworren und hier verstehe ich auch kaum etwas... :/ |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 17. Aug 2021 20:24 Titel: |
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So kurz vor dem Ende willst du aussteigen?
Schau dir mal diese Angaben an:
| Zitat: | | Emissionsfaktor (EF) Steinkohle: 200 g CO2/kWh_Kohle |
Wir wissen, dass unser Kraftwert eine Effizienz von 50% hat. Das heißt, für 1MWh elektrische Energie müssen wir Kohle mit einem Brennwert von 2MWh verheizen. Wie viele Tonnen CO2 fallen gemäß des oben genannten EF dabei an? (Tipp: Wieder Dreisatz)
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 17. Aug 2021 20:29 Titel: |
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| Kraftwerk hat Folgendes geschrieben: | | Hier steige ich aus. Das ist echt kompliziert... die Aufgabe ist mit Angaben verworren und hier verstehe ich auch kaum etwas... :/ |
Das ist gar nicht kompliziert, sondern sind alles einfache Dreisätze
Sowas kannst du ziemlich gut mit Excel oder ähnlichem berechnen. Nils leitet dich hier ohnehin durch...
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