Das Projekt "Untersuchungen zur Eignung als Luftkraftstoff und Jet A-1-Blendingkomponente von flüssigen Kraftstoffen, synth. in einem innovativen Verf. (power-to-liquid - PtL) aus Luft-CO2 und nachhaltig erzeugtem H2 - lastflexibel und unter Einbeziehung fluktuierender erneuerbarer Energien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Das Verbundvorhaben PowerFuel konzentriert sich auf die Herstellung von flüssigen Kraftstoffen im Pilotmaßstab für den Verkehr (Power-to-Liquid) aus gasförmigen Rohstoffen (Wasserstoff und CO2). Die Prozeßkette besteht aus einer Kopplung von Fischer-Tropsch Synthese mit Weiterentwicklung der CO2-Aktivierung sowie der Optimierung der Dynamik der Gesamtprozesse unter aktivem Regeleingriff in die Wasserelektrolyse. Ein Schwerpunkt des Projekts ist die Eignung der erzeugten PtL-Kraftstoffe speziell für den Luftverkehr, sowohl für eine lastflexibel als auch dezentral geführte Synthese. Im Fokus sind die Analyse und Bewertung der Kraftstoffqualitäten und deren Verwertungsmöglichkeiten, auch als Blendingkomponente zu herkömmlich erzeugtem Kerosin (Jet A-1). Die Bewertung orientiert sich an ausgewählten Parametern der relevanten Spezifizierung für Lufttreibstoffe (ASTM D7566, Annex A1: standard specification for aviation turbine fuel containing synthesized hydrocarbons). Es kommen experimentelle und numerische Untersuchungen im Wechselspiel zum Einsatz, um z.B. den maximal mischbaren Anteil zu konventionellem Kerosin bestimmen zu können. Des Weiteren erfolgen Arbeiten zum Spray- und Verbrennungsverhalten der synthetischen Kraftstoffe. Die Ergebnisse werden an die Projektpartner zurückgespielt, um eine Optimierung der FT-Synthese hinsichtlich der Nutzung der synthetisierten FT-Produkte in der Luftfahrt zu ermöglichen. Hierdurch wird ein wichtiger Beitrag zur Erreichung der nationalen und internationalen Klimaschutzziele geleistet, insbesondere zur Einführung synthetischer PtL-Treibstoffe aus regenerativen Quellen für ein umweltfreundlicheres Luftverkehrssystem.
Das Projekt "Berechnung der jährlichen Emissionsmengen nach §4(1) BEHG für die Jahre 2021 und 2022: Kurzstudie im Rahmen des Projektes: Nationaler Emissionshandel: Konzeptionelle Beratung zu datenbezogenen Fragen des Anwendungsbereiches" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Der vorliegende Bericht dokumentiert die am Umweltbundesamt (UBA) angewandte Methode zur Berechnung der jährlichen Emissionsmengen nach §4(1) des Brennstoffemissionshandels- gesetzes (BEHG) für die Jahre 2021 und 2022. Dafür wurden zunächst für die Jahre 2016 bis 2018 sowohl im deutschen Emissionsinventar für Treibhausgase (THG) als auch unter dem Europäischen Emissionshandelssystem (EU-ETS) diejenigen CO2-Emissionsmengen aus Deutschland identifiziert, die nach den Bestimmungen des BEHG als Brennstoffemission gemäß Anlage 2 des BEHG einzustufen sind. Mit dem Bezug auf Anlage 2 des BEHG wird dem zunächst noch eingeschränkten Anwendungsbereich des BEHG in den Jahren 2021 und 2022 Rechnung getragen. Aus der Subtraktion der EU-ETS-Brennstoffemissionsmengen von den Brennstoffemissionsmengen gemäß THG-Inventar wurden die nicht dem EU-ETS unterliegenden Brennstoffemissionen für diesen Zeitraum berechnet. Im nächsten Schritt wurde der Anteil dieser Brennstoffemissionen außerhalb des EU-ETS an den gesamten deutschen THG-Emissionen außerhalb des EU-ETS berechnet. Mit diesem so berechneten Anteil wurden schließlich die für Deutschland unter der EU-Klimaschutzverordnung für 2021 und 2022 ausgegebenen Emissionszuweisungen (AEAs) multipliziert, um die jährlichen BEHG-Emissionsmengen für 2021 und 2022 zu berechnen. Im Ergebnis der Berechnungsschritte für die Jahre 2021 und 2022 waren in den Jahren 2016-2018 etwa 18 % der deutschen Brennstoffemissionen gemäß Anlage 2 BEHG vom EU-ETS erfasst. Der Anteil der nicht vom EU-ETS erfassten Brennstoffemissionen 2016-2018 an den gesamten deutschen THG-Emissionen außerhalb des EU-ETS lag bei etwa 70 %. Die unter der EU-Klimaschutzverordnung für Deutschland ausgegebenen Emissionszuweisungen (AEAs) sinken von etwa 427,3 Mio. t CO2-Äqu. für 2021 jährlich konstant um etwa 14,1 Mio. t CO2-Äqu. bis auf etwa 300,6 Mio. t CO2-Äqu. für 2030. Die jährlichen Emissionsmengen gemäß §4(1) BEHG belaufen sich damit auf etwa 301,1 Mio. t CO2 für 2021 bzw. 291,1 Mio. t CO2 für 2022. Eine Kalkulation der jährlichen Emissionsmengen für den Zeitraum ab 2023 auf Basis des erweiterten Anwendungsbereichs nach Anlage 1 des BEHG erfolgt gesondert und ist nicht Bestandteil dieses Berichts.
Das Projekt "Berichtspflichten zur EU-Umgebungslärmrichtlinie: Nationale Umsetzung von CNOSSOS-EU" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) durchgeführt. To improve the noise situation in Europe, the EU issued the Environmental Noise Directive (2002/49/EC) in 2002. It was transposed into German law in 2005. The aim is to reduce environmental noise and prevent an increase in noise in previously quiet areas. To this end, noise pollution is to be recorded in noise maps by means of uniform assessment methods for noise indices in Europe and then reduced by means of concrete measures. In recent years, the EU has developed these methods under the acronym CNOSSOS-EU (Common Noise Assessment Methods in Europe) with the participation of the Member States. These calculation methods were introduced by an amendment to Annex II of the EU Environmental Noise Directive 2015 as Directive (EU) 2015/996 (1) for subsequent national implementation ((2) to (6)) and are to be applied by all Member States as of 1 January 2019. In this documentation, the methods for the determination of sound emissions, the calculation of sound propagation and the assessment of noise exposure are applied to exemplary scenarios. A distinction is made between noise from sources close to the ground (road, rail, industry) and sources from air traffic (aircraft noise). In accordance with the calculation regulations (2) to (6), model calculations (creating scenarios and test cases) are documented in detail. This way, a quality assurance of noise calculations in accordance with DIN 45687 (11) is made possible and a uniform and comprehensible application of the methods is ensured throughout Germany.
Das Projekt "'Drei Prozent Plus - Umsetzung des energieeff. Sanierungsfahrplans für kommunale Quartiere' schließt an das Vorhaben 'Drei Prozent Projekt - Energieeffizienter Sanierungsfahrplan für kommunale Quartiere' an. Es beinhaltet die Umsetzung der Sanierungsfahrpläne in Modellquartieren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Verband für Wohnungswesen, Städtebau und Raumordnung e.V. durchgeführt. Das Projekt begleitet die Umsetzung der Sanierungsfahrpläne in den beteiligten Modellkommunen bzw. - Quartieren Aachen-Brand, Eschweiler, Roetgen und Ludwigsburg-Schlösslesfeld. Der fachliche und operative Schwerpunkt liegt dabei auf besonders schwierig zu mobilisierenden Energieeffizienzpotentialen: - schwierige Eigentümerzielgruppen (WEG, Kleinvermieter, Senioreneigentümer, Hartz IV-Eigentümer); - schwierige bauliche und versorgungstechnische Ausgangslagen; - schwierige ökonomische und demografische Rahmenbedingungen (Leerstand, Preisverfall für EFH, Wegzug, stagnierende Immobilienmärkte, Überangebot Neubau); - schwierige operative und organisatorische Strukturen (z.B. ehrenamtliche Hausverwaltungen, Ortslagen mit geringen Verwaltungskapazitäten). Das Teilprojekt A, 'Erfahrungsaustausch und Beratungsnetzwerke' plant, gemeinsam mit den Beratern vor Ort Beratungsketten im Prozess der Bestandssanierung für Eigentümer zu schaffen. Ziel ist es, die Eigentümer von der Initialberatung über die Planung bis zur Begleitung bei der Durchführung energetischer Maßnahmen durchgehend interessenunabhängig beratend zu begleiten. Teilnahme und Leitung eines Sub Tasks an dem thematisch passenden Annex der IEA (Annex 75 Costeffective Building Renovation at District Level Combining Energy Efficiency & Renewables) und Mitwirkung an der WGCC des IEA (Working group on cities and communities). Austausch im Rahmen der D-A-CH- Forschungskooperation (mit B.&S.U.) Durch seine vielfältige Mitgliederstruktur überschreitet der Verband Grenzen zwischen Branchen, Disziplinen sowie zwischen öffentlichem und privatem Sektor. Die Erkenntnisse aus dem Verbundforschungsvorhaben Drei Prozent Plus werden auf Veranstaltungen, Expertenworkshops und Netzwerktreffen, sowie in den Medien des Verbandes einer breiten Fachöffentlichkeit zugänglich gemacht.
Das Projekt "Teilprojekt: Modellierung von synthetischen Kraftstoffen und des Stromtransports" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik , Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme durchgeführt. Das 'Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP)' der Internationalen Energie Agentur (IEA) wurde als Technology Collaboration Programme (TCP) initiiert, um durch eine systemanalytische Herangehensweise die Weiterentwicklung des globalen Energiesystems durch Untersuchungen zu aktuellen energiepolitischen Fragestellungen voranzutreiben und damit die IEA und ihre Mitgliedsländer beratend zu unterstützen. Seither werden im ETSAP TCP Arbeitsprogramme (sog. Annexes) durch seine Mitglieder vereinbart, die periodisch (alle 3 Jahre) erneuert werden, um im Rahmen eines gemeinsam zu bearbeitenden Projekts die Energiesystemanalyse methodisch weiterzuentwickeln und Studien durchzuführen. Ziel des von der TUM durchgeführten Teilprojektes ist die Entwicklung einer deutlich verbesserten Darstellung der erneuerbaren Ressourcen in der ganzen Welt, welche dann in Energiemodellen genutzt werden kann. Die Betrachtung des Wettbewerbs zwischen Wasserstoff, synthetischen Treibstoffen und Strom ist ein weiterer Schwerpunkt des Projekts. Eine Verbindung von Lebenszyklusanalysen und der weltweiten Erzeugung von synthetischen Treibstoffen soll eine Grundlage für weitere Entscheidung bieten. Die Einbettung der Ergebnisse in ein globales Energiemodell macht eine finale Bewertung der einzelnen Strategien erst möglich. Strom bietet sich zunehmend auch als Mittel zum interkontinentalen Energietransport an. Eine Einbettung in ein globales Energiemodell ist notwendig, um den Wettbewerb richtig zu verstehen. Trotzdem muss eine detailliertere technische Simulation die Machbarkeit unter Beweis stellen. In der Kommunikation mit Unternehmen und anderen Akteuren sollen die erheblichen Pfandabhängigkeit der diskutieren Lösungen untersucht werden. Dabei können falsche Entscheidungen zu erheblichen Verlusten führen bzw. optimale Lösungen lange behindern.
Das Projekt "Teilvorhaben: Kosten-Potenzialkurven für grünen Wasserstoff in ausgewählten Regionen weltweit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-14: Elektrochemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Das 'Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP)' der Internationalen Energie Agentur (IEA) wurde als Technology Collaboration Programme (TCP) initiiert, um durch eine systemanalytische Herangehensweise die Weiterentwicklung des globalen Energiesystems durch Untersuchungen zu aktuellen energiepolitischen Fragestellungen voranzutreiben und damit die IEA und ihre Mitgliedsländer beratend zu unterstützen. Seither werden im ETSAP TCP Arbeitsprogramme (sog. Annexes) durch seine Mitglieder vereinbart, die periodisch (alle 3 Jahre) erneuert werden, um im Rahmen eines gemeinsam zu bearbeitenden Projekts die Energiesystemanalyse methodisch weiterzuentwickeln und Studien durchzuführen. Der laufende Annex des Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP) beschäftigt sich mit den 'Energy Systems and Sustainable Development Goals'. Vier Jahre nach dem Pariser Klimaschutzabkommen ist die langfristige Entwicklung und Bereitstellung eines emissionsfreien Energiesystems das Hauptthema in der wissenschaftlichen Systemanalyse. Dies soll im Rahmen des Annexes ebenso wie die verbesserte Modellierung der erneuerbaren Energien, die Weiterentwicklung und Pflege der Technologiedatenbank (E-TechDB), die weitere Öffnung und Fortentwicklung von TIMES hin zu einem Open Source und Open Data Tool und das Weltmodell ETSAP-TIAM weiterentwickelt werden. Zusätzlich dazu sollen der in ETSAP entwickelte Modellgenerator TIMES und dessen Tools aktualisiert und weiterverbreitet werden. Ziel des Teilprojektes ist es mittels Modellerweiterung Kosten-Potenzialkurven für grünen Wasserstoff aus ausgewählten Regionen weltweit unter der Berücksichtigung der Standorteignung für Synfuels für das Weltmodell TIAM bereitzustellen. Hierfür wird zur Evaluierung des weltweiten Potenzials erneuerbarer Energien beigetragen, ein Abgleich mit der E-TechDB bezgl. der H2-Prozesskette vorgenommen sowie ein Workshop zu Importpotenzialen emissionsfreier Energieträger für Deutschland und Europa organisiert.
Das Projekt "Umsetzung des energieeffizienten Sanierungsfahrplans für kommunale Quartiere' schließt an das Vorhaben 'Drei Prozent Projekt - Energieeffizienter Sanierungsfahrplan für kommunale Quartiere' an. Es beinhaltet die Umsetzung der Sanierungsfahrpläne in Modellquartieren." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von B.&S.U. Beratungs- und Service-Gesellschaft Umwelt mbH durchgeführt. Das Projekt begleitet die Umsetzung der Sanierungsfahrpläne in den beteiligten Modellkommunen bzw. Quartieren Aachen-Brand, Eschweiler, Roetgen und Ludwigsburg-Schlösslesfeld. Der fachliche und operative Schwerpunkt liegt dabei auf besonders schwierig zu mobilisierenden Energieeffizienzpotentialen: - schwierige Eigentümerzielgruppen (WEG, Kleinvermieter, Senioreneigentümer, Hartz IV-Eigentümer); - schwierige bauliche und versorgungstechnische Ausgangslagen; - schwierige ökonomische und demografische Rahmenbedingungen (Leerstand, Preisverfall für EFH, Wegzug, stagnierende Immobilienmärkte, Überangebot Neubau); - schwierige operative und organisatorische Strukturen (z.B. ehrenamtliche Hausverwaltungen, Ortslagen mit geringen Verwaltungskapazitäten). Das Teilprojekt C, 'Umsetzung Sanierungsfahrpläne und operative Methodik' beinhaltet die konkrete operative und praktische Umsetzung von vier Sanierungsfahrplänen in den vier Modellquartieren. Dazu gehört die Aufstellung eines angepassten Aktionsplans für die Ansprache der Eigentümer mit verschiedenen Anspracheformaten, die dann über 24 Monate gemeinsam mit den Kommunen konkret erprobt werden. Dazu zählen Bürgermeisterbriefe, Informationsstände auf Märkten, Kirmes, Sportfest u.ä., fachliche Informations- und Beratungsangebote im Rathaus bzw. an zentralen Quartiersorten sowie ggf. eine aufsuchende Bürgerberatung vor Ort, z.B. bei hochbetagten Eigentümern. Ergänzend Teilnahme an dem thematisch passenden Annex der IEA (Annex 75 Costeffective Building Renovation at District Level Combining Energy Efficiency & Renewables) und Mitwirkung an der WGCC des IEA (Working group on cities and communities) sowie Austausch im Rahmen der D-A-CH- Forschungskooperation.
Das Projekt "Teilvorhaben: Parametrierung, Bewertung und Anwendung von Speichermodellen in der Energiesystemmodellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für vernetzte Energiesysteme - Standort Stuttgart durchgeführt. Energiesystemmodelle sind unentbehrliche Planungsinstrumente für die im Umbruch befindliche Energiewirtschaft. Elektrische Energiespeicher spielen in diesen Modellen eine zentrale Rolle, sind jedoch häufig proprietär, können Speicher räumlich, zeitlich und technologisch nicht hinreichend abbilden und sind nicht wissenschaftlich validiert. Das Vorhaben hat zum Ziel, der Forschungsgemeinde der Energiesystem- und anderen Speichermodellierern wissenschaftlich validierte, international verbreitete Speichermodelle auf unterschiedlichen Detaillevels frei verfügbar (open source) und durch angepasste Datensätze (open data) unmittelbar einsetzbar zu machen. Diese Ziele, erweitert um weitere Speichertechnologien, werden umfänglich im IEA Annex 32 'Open Sesame' bearbeitet. Das nationale Projekt 'Sesame Seed' ist hierbei ein Kernbaustein.
Das Projekt "Teilvorhaben: Koordination und weltweites Energiesystemmodell TIAM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Das 'Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP)' der Internationalen Energie Agentur (IEA) wurde als Technology Collaboration Programme (TCP) initiiert, um durch eine systemanalytische Herangehensweise die Weiterentwicklung des globalen Energiesystems durch Untersuchungen zu aktuellen energiepolitischen Fragestellungen voranzutreiben und damit die IEA und ihre Mitgliedsländer beratend zu unterstützen. Seither werden im ETSAP TCP Arbeitsprogramme (sog. Annexes) durch seine Mitglieder vereinbart, die periodisch (alle 3 Jahre) erneuert werden, um im Rahmen eines gemeinsam zu bearbeitenden Projekts die Energiesystemanalyse methodisch weiterzuentwickeln und Studien durchzuführen. Der laufende Annex des Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP) beschäftigt sich mit den 'Energy Systems and Sustainable Development Goals'. Vier Jahre nach dem Pariser Klimaschutzabkommen ist die langfristige Entwicklung und Bereitstellung eines emissionsfreien Energiesystems das Hauptthema in der wissenschaftlichen Systemanalyse. Dies soll im Rahmen des Annexes ebenso wie die verbesserte Modellierung der erneuerbaren Energien, die Weiterentwicklung und Pflege der Technologiedatenbank (E-TechDB), die weitere Öffnung und Fortentwicklung von TIMES hin zu einem Open Source und Open Data Tool und das Weltmodell ETSAP-TIAM weiterentwickelt werden. Zusätzlich dazu sollen der in ETSAP entwickelte Modellgenerator TIMES und dessen Tools aktualisiert und weiterverbreitet werden. Neben der Koordination des Projektes und der Zusammenarbeit mit dem TCP ETSAP ist das Ziel des IER inner-halb des Projektes die Pfade für ein emissionsfreies Energiesystem im Energiesystemmodell TIAM sowohl methodisch als auch inhaltlich zu erweitern um Pfadabhängigkeiten für Deutschland/Europa zu identifizieren. Die Ergebnisse sollen im Rahmen von Workshops, Veröffentlichungen und als open Data Verbreitung finden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erarbeitung und Demonstration der Open Source Energiespeichermodelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Energiesystemmodelle sind unentbehrliche Planungsinstrumente für die im Umbruch befindliche Energiewirtschaft. Elektrische Energiespeicher spielen in diesen Modellen eine zentrale Rolle, sind jedoch häufig proprietär, können Speicher räumlich, zeitlich und technologisch nicht hinreichend abbilden und sind nicht wissenschaftlich validiert. Das Vorhaben hat zum Ziel, der Forschungsgemeinde der Energiesystem- und anderen Speichermodellierern wissenschaftlich validierte, international verbreitete Speichermodel-le auf unterschiedlichen Detaillevels frei verfügbar (open source) und durch angepasste Datensätze (open data) unmittelbar einsetzbar zu machen. Diese Ziele, erweitert um weitere Speichertechnologien, werden umfänglich im IEA Annex 32 'Open Sesame' bearbeitet. Das nationale Projekt 'Sesame Seed' ist hierbei ein Kernbaustein.
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