In diesem Kurstext stellen wir dir als angehenden Ingenieur / Techniker die Stromkostenformel vor.
Für ein optimales Verständnis helfen dir zahlreiche, ausführliche Videoclips und viele anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema. Mehr zu diesem Thema und der Energietechnik findest du im Kurs: ENT2-Kraftwerkstechnik
Stromkostenformel – Grundlagen
“Die Stromkostenformel lässt sich Nutzen um die Stromkosten eines Kraftwerks zu bestimmen.”
Die Stromkostenformel für ein Kraftwerk umfasst die Berechnung der Gesamtkosten für die Stromerzeugung durch das Kraftwerk. Sie besteht aus verschiedenen Komponenten wie den Investitionskosten für den Bau des Kraftwerks, den Betriebskosten für Brennstoffe, Wartung und Personal sowie anderen variablen Kosten.
Die Formel könnte wie folgt aussehen:
Stromkosten = Investitionskosten + Betriebskosten + Wartungskosten + Brennstoffkosten + andere variable Kosten.
Diese Formel berücksichtigt alle relevanten Kosten, die mit dem Betrieb des Kraftwerks verbunden sind, und liefert eine Schätzung der Gesamtkosten pro erzeugter Kilowattstunde (kWh) Strom.
Die Stromkosten für ein Kraftwerk sind wichtig für die Rentabilität des Kraftwerks und beeinflussen die Preisgestaltung auf dem Energiemarkt. Sie werden von Energieunternehmen, Investoren und Regierungen verwendet, um Entscheidungen über den Betrieb, Ausbau oder Rückbau von Kraftwerken zu treffen.
Stromkostenformel – Anwendungsbereiche
Die Stromkostenformel für ein Kraftwerk wird in verschiedenen Anwendungsbereichen verwendet, um die Wirtschaftlichkeit und Rentabilität des Kraftwerks zu bewerten sowie strategische Entscheidungen zu treffen. Hier sind einige Anwendungsbereiche:
-
Investitionsentscheidungen: Energieunternehmen und Investoren verwenden die Stromkostenformel, um die Rentabilität von Investitionen in den Bau neuer Kraftwerke zu bewerten. Durch die Berechnung der voraussichtlichen Stromkosten können sie feststellen, ob ein Kraftwerksprojekt rentabel ist und ob es finanziell tragfähig ist, in das Projekt zu investieren.
-
Betriebsmanagement: Energieunternehmen verwenden die Stromkostenformel, um die Betriebskosten ihrer Kraftwerke zu überwachen und zu optimieren. Durch die Erfassung und Analyse der Betriebskosten können sie Effizienzmaßnahmen identifizieren und umsetzen, um die Kosten zu senken und die Rentabilität zu steigern.
-
Preisgestaltung: Die Stromkostenformel wird von Energieversorgungsunternehmen verwendet, um die Strompreise festzulegen, die sie ihren Kunden in Rechnung stellen. Durch die Berechnung der Gesamtkosten für die Stromerzeugung können sie die Preise so festlegen, dass sie ihre Kosten decken und gleichzeitig wettbewerbsfähig bleiben.
-
Politische Entscheidungen: Regierungen verwenden die Stromkostenformel, um Energiepolitik zu formulieren und Entscheidungen über den Ausbau oder Rückbau von Kraftwerken zu treffen. Die Bewertung der Kosten verschiedener Energieerzeugungstechnologien hilft dabei, Energieziele zu erreichen und die Energieversorgung sicherzustellen.
-
Umweltbewertung: Die Stromkostenformel wird auch zur Bewertung der Umweltauswirkungen von Kraftwerken verwendet. Durch die Berücksichtigung von Umweltkosten wie Emissionsabgaben können Unternehmen und Regierungen die Gesamtkosten der Stromerzeugung besser verstehen und umweltfreundliche Entscheidungen treffen.
Insgesamt wird die Stromkostenformel für ein Kraftwerk in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen verwendet, um die Wirtschaftlichkeit, Rentabilität und Umweltauswirkungen von Kraftwerksprojekten zu bewerten und zu optimieren.
Stromkostenformel – Anteile
Nun widmen wir uns den Stromkosten und formulieren eine Formel in welcher alle Kostenanteile erfasst sind.
Zu diesen Anteilen gehören:
- Kapitaldienst:
sowie
- Bedienung:
sowie
- Brennstoff:
sowie
- Entsorgung:
sowie
- Hilfsstoffe:
Stromkostenformel – Formel
Es ergibt sich also für uns eine vollständige Gleichung mit
Stromkostenformel – Auslastung des Kraftwerks
Dass die Stromerzeugungskosten sehr stark von der Auslastung des Kraftwerks abhängen, liefert uns nachfolgende Beziehung:
Wobei:
und
beinhalten.
Stromkosten – Zuschlagsfaktoren
Wir behalten unseren bisherigen Vergleich zwischen Steinkohlekraftwerk und Kernkraftwerk bei und stellen deren Anlagen- und Gesamtkosten einander gegenüber. Dabei müssen wir jedoch einige Zuschlagsfaktoren berücksichtigen:
- Verzinsung
sowie
- Versteuerung,
sowie
- Inflation
sowie
- Inbetriebnahme
sowie
- Bauherreneigenleistung
und
- Stilllegung
Stromkosten – Zuschlagsfaktoren – Tabellenübersicht
Typ | BZ | 1.|( in % ) | 2.| | 3.| | 4. | | 5.| | 6.| | 7.| | | | |
SKW | 1000 | 4 | 12 | 2 | 2 | 5 | 1 | 3 | 0 | 1250 |
KKW | 1700 | 7 | 18 | 3 | 3 | 7 | 2 | 5 | 8 | 2500 |
Kürzel der Tabelle:
- SKW = Steinkohlekraftwerk |
sowie
- KKW = Kernkraftwerk |
sowie
- BZ = Bauzeit | = Jahre
sowie
- =Direktinvestition |
sowie
- =Gesamtinvestition |
Es gilt
Stromkosten – Kapitalfaktor
Ist er gelungen die Investitionskosten eines Kraftwerks zu berechnen, folgt die Bestimmung der Abschreibungen und des Kapitalfaktors .
Der Kapitalfaktor bestimmt die Kosten, die direkt vom Kapital abhängen.
Stromkosten – Kapitalfaktor – Anteile
Der Kapitalfaktor kann hinsichtlich der Kosten in vier Anteile gegliedert werden:
- Anteil für Abschreibungen und Verzinsungen
sowie
- Versicherungsanteil
sowie
- Versteuerungsanteil
sowie
- Reparaturanteil
somit ergibt sich:
Mit dieser Berechnung schließen wir die betriebswirtschaftliche Untersuchung von Kraftwerken fürs erste ab.
Im nächsten Kursabschnitt beschäftigen wir uns mit der Auslastung von Kraftwerken und der Bestimmung des Wirkungsgrades.
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