Das Projekt "Energy and environment - optimal control strategies for reducing emissions from energy productions and energy use" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Kernenergetik und Energiesysteme durchgeführt. Objective: Due to the complexity of the energy system, the analysis and the identification of efficient emissions reduction strategies require adequate methodological instruments. The development of our energy-environment model based on efom 12c model that describes the energy systems in the different ec countries in a detailed form is a promising starting point for the analysis of the following problems and questions: -the future development of air pollution emissions from energy. -impacts of further improvement of energy efficiency and of a possible increase of the market share for solid fuels. -effects of emission reduction measures and policies. -cost-optimal emission reduction strategies. -waste management for the follow-up products. -contribution of interregional measures. General information: the energy model efom developed within the eg-project on 'energy systems analysis' which has been extended by an environment-module has already been used as a pilot model for an analysis of cost-optimal strategies to reduce so2-,nox- and dust-emissions in connection with energy production and energy use in the frg. This phase of the project was carried out by three different institutes (ike, iip, ste) each participating according to its specialisation. Ike will be responsible for the overall management of the project in frg. The next phase concerns the interrelationship of 'energy and environment'' to be studied on a European level. A cooperation between institutes of all ec countries has been set up to demonstrate the usefulness of the developed model. The present contract concerns essentially the extension of the environmental study to the ec and the contribution of ike for a successful accomplishment of such project. Achievements: As an important step towards a broader international analysis of energy and environmental issues, the effects of environmental control measures for the reduction of sulphur dioxide and nitrogen dioxide have been studied in detail. The analysis entails all sectors of the economy system. Acid pollution has been the main area of interest since concern in Europe has grown in the past few years as a result of observed forest damage and also because of the reduction of fish populations in lakes. Acid precipitation is considered a possible contributory cause.
Das Projekt "Konzeption eines Energie-Umwelt-Modells zur Entwicklung von Emissionsminderungsstrategien fuer kleine Laender und dessen Anwendung auf Slowenien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion durchgeführt. Als Basis fuer internationale Abkommen zur Emissionsminderung werden seit Jahren techno-oekonomische Energie-Umwelt-Modelle verwendet, mittels derer u.a. die zum Erreichen verschiedener Minderungsziele notwendigen Ausgaben ermittelt werden koennen. Gleichzeitig ermoeglichen die Modelle, die Auswirkungen von verschiedenen Politiken und Massnahmen im Bereich Energie/Umwelt abzuschaetzen, um somit konkrete Handlungsempfehlungen fuer nationale Entscheidungstraeger ableiten zu koennen. Derzeit werden im Rahmen internationaler Projekte solche Modelle in die Laender Mittel- und Osteuropas uebertragen, um dort eine Grundlage fuer eine kostenoptimale und effiziente Umstrukturierung der meist technisch/wirtschaftlich ineffizient arbeitenden Energiesysteme zu ermoeglichen, aber auch um eine gemeinsame Diskussionsgrundlage und vergleichbare Daten fuer internationale Protokollverhandlungen zu gewinnen. Die Erfahrung zeigt nun aber, dass zur Uebertragung solcher Modelle auf kleine Staaten, die auch an solchen Verhandlungen teilnehmen (z.B. auf UN-ECE Ebene), weitreichende Modellveraenderungen vorzunehmen sind. In der bisherigen Form stoesst der Modelltransfer in diesen Staaten teilweise auf Ablehnung, da eine hinreichende Beruecksichtigung deren Besonderheiten - z.B. der grosse Einfluss einzelner Anlagen auf das Energiesystem - mittels der angewandten Methodik nur bedingt moeglich ist. Ziel des im Auftrag der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) durchgefuehrten Forschungsprojektes ist es deshalb, auf der Basis eines international anerkannten und im Rahmen von Protokollverhandlungen eingesetzten Energie-Umwelt-Modells in Zusammenarbeit mit einem slowenischen Forschungsinstitut ein neues Modell zu entwickeln, das eine adaequate Anwendung auch in kleinen Laendern erlaubt. Dies erfordert eine Konzeption des Modells als gemischt ganzzahliges Modell, bei dem ein Teil der Optimierungsvariablen, insbesondere die Zahl bestimmter Einheiten (z.B. Kraftwerke, Entstickungsanlagen, Rauchgasentschwefelungsanlagen etc.) einer vorgegebenen Kapazitaet nur diskrete Werte annehmen darf. Die Loesung eines solchen Problems erfordert den Einsatz von Methoden der gemischt ganzzahligen Programmierung (Mixed Integer Programming, MIP). Das neu entwickelte Modell soll anschliessend auf Slowenien angewendet werden. Ziel hierbei ist neben der Evaluierung des Modells auch die Ableitung konkreter Empfehlungen fuer eine Umstrukturierung des slowenischen Energiesystems.