Das Projekt "Teilvorhaben: Urbane Sharing Modelle und Energie Akademie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Darmstadt, Fachbereich Gesellschaftswissenschaften und soziale Arbeit durchgeführt. Das Darmstädter Energie-Labor für Technologien in der Anwendung (DELTA) agiert als Schaufenster für die urbane Energiewende zur Demonstration interagierender energieoptimierter Quartiere. Im Reallabor DELTA soll demonstriert werden, dass die technisch nachgewiesenen Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz und -flexibilisierung von urbanen Quartieren wirtschaftlich umsetzbar sind und diese auch gesellschaftlich akzeptiert werden. Hierfür sollen Methoden erprobt und weiterentwickelt werden, um erfolgreiche technische Pilotprojekte in die breite Anwendung zu bringen. Elementar ist hierzu die Entwicklung innovativer (kooperativer) Geschäftsmodelle, um das entstehende Energiesystem einerseits ohne Subventionen betreiben zu können und andererseits alle Stakeholder des Energiesystems an den energetischen und wirtschaftlichen Potenzialen partizipieren zu lassen. Innerhalb des Projekts wird ein mehrschichtiger, sektorenübergreifender Ansatz verfolgt. Im Fokus steht hierbei die konsequente Steigerung der Energieeffizienz aller Sektoren, welche bereits heute als größtes nutzbares Potenzial der Energiewende gesehen wird. Weiterhin sollen Potenziale zur zeitlichen Verschiebung elektrischer Lasten identifiziert und zur Optimierung des städtischen Stromsystems sowie zur optimalen Ausnutzung erneuerbarer Energiequellen eingesetzt werden. Beides wird durch eine intelligente Verknüpfung einzelner Quartiere des betrachteten städtischen Energiesystems sowie durch Sektorenkopplung erzielt. Hierfür ist die Einbindung aller relevanten Stakeholder vorgesehen, die in erprobten Dialogformaten umsetzbare Lösungen erarbeiten werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Charakterisierung der 'Tasman Leakage' seit dem mittleren Miozän" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Die Ozeane der südlichen Hemisphäre sind eng miteinander gekoppelt. Der Verbindungen zwischen dem südpazifischen, dem indischen und dem südatlantischen Ozean durch Wärme- und Wasseraustausch sind für die globale thermohaline Zirkulation von großer Bedeutung. Die Maßgeblichkeit der Verbindung zwischen dem Pazifik und dem Indischen Ozean, gerade in mittleren Wassertiefen, wurde im aktuellen Ozeansystem jedoch erst vor kurzem festgestellt. Verschiedene moderne ozeanografische Modelle identifizieren einen signifikanten Energie- und Massentransport vom Pazifik in den Indischen Ozean bei ca. 1000 m Wassertiefe, der seinen Ursprung in der Tasmanischen See hat. Diese sogenannte 'Tasman Leakage' wurde zuvor noch nie in einem paläozeanographischen Kontext beschrieben. Dieser Antrag zielt darauf ab, den Anfang des Energie- und Massentransport mittels 'Tasman Leakage' zu bestimmen. Darüber hinaus soll die zeitliche Variabilität der Tasman Leakage ermittelt werden. Schließlich vermuten wir eine Veränderung der Intensität der Tasman Leakage als Reaktion auf klimatische (Nord-Süd-Migration von Klimagürteln) sowie tektonische Entwicklungen (Bewegung des australischen Kontinents nach Norden). Die Ocean Drilling Program (ODP) Sites 752 und 754 auf Broken Ridge (östlicher Indischer Ozean) bieten geeignete Sedimentarchive, um diese Fragen zu beantworten: Beide Standorte befinden sich mitten in der Bahn der 'Tasman Leakage' im Indischen Ozean, in einer heutigen mittleren Wassertiefe von ca. 1070 m. Die jüngsten geologischen Schichten dieser Standorte (Oligozän - Holozän) bestehen aus subhorizontalen pelagischen Karbonatsequenzen, welche die Verwendung verschiedener isotopischer und elementarer Proxys ermöglichen. Wir werden die Sites 752 und 754 mit bestehenden Sedimentarchiven aus dem südlichen Indischen Ozean und dem Südwestpazifik vergleichen. Die Kombination von bereits vorhandenen und neuen Daten bietet die einzigartige Gelegenheit, die Rolle der 'Tasman Leakage' in dem Energie-und Massentransport zwischen dem Pazifischen und dem Indischen Ozean seit dem späten Oligozän zu bestimmen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Weimar, Bauhaus-Institut für zukunftsweisende Infrastruktursysteme, Professur für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Projekts OLE ist es, kommunale Entscheidungsträger in ländlichen, strukturschwachen Kommunen zu befähigen, innovative sektorübergreifende Energiekonzepte im Rahmen der intra- und interkommunalen Zusammenarbeit zu initiieren und umzusetzen. Damit sollen sie in die Lage versetzt werden, eine aktivere Rolle in der Bereitstellung und Bewirtschaftung ihrer Ressourcen einzunehmen. Ziel des Teilprojekt 1 ist es, Modelle für die Organisation ländlicher Energiekonzepte unter Berücksichtigung sektoraler Kopplung und Möglichkeiten der inter- und intrakommunalen Zusammenarbeit zu entwickeln, um Energie effizienter zu nutzen und regionale Wertschöpfung zu generieren. Für solche Modelle sollen die technischen und institutionellen Voraussetzungen systematisch erhoben und beschrieben werden. Zudem wird eine Methodik zur Auswahl geeigneter Konzepte und Modelle in spezifischen Betrachtungsräumen entwickelt und daraus Handreichungen zur konkreten Umsetzung in den Kommunen erstellt. Die durch die Bauhaus-Universität Weimar anvisierte, anwendungsorientierte Forschung stellt wegweisende Neuerungen für die Erbringung der Daseinsvorsorge im ländlichen, strukturschwachen Raum dar. Mittels Demonstration und Übertragung der zu entwickelnden Konzepte und Modelle wird wissenschaftlich fundiertes Wissen zur Organisation ländlicher Energiekonzepte generiert. Durch die gemeinsame, transdisziplinäre Erarbeitung der Projektergebnisse sowie deren Reflexion mit weiteren kommunalen Akteuren wird eine hohe Praxisnähe und Transferierbarkeit der Ergebnisse sichergestellt. Damit erfolgt die Verbesserung des Kenntnisstandes und die Erhöhung der Handlungsfähigkeit insbesondere kleinerer, strukturschwacher Kommunen und Unternehmen der Daseinsvorsorge. Darüber hinaus werden die im Rahmen der Projektkoordination erarbeiteten und angewandten Methoden neue Impulse für die Steuerung und das Controlling inter- und transdisziplinärer Anwendungsforschung geben.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Demonstrator" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Achenbach Buschhütten GmbH & Co. KG durchgeführt. In diesem Forschungsvorhaben wird ein Modell zum Adaptiven Remanufacturing entwickelt, mit dem Ziel der Steigerung der Rohstoff-, Energie- und Ressourceneffizienz durch Lebenszyklusoptimierung von Investitionsgütern. Bevor die Leistung eins Investitionsgutes unter ein definiertes Niveau (Mindestleistung) absinkt soll es unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Faktoren überarbeitet werden. Der Schwerpunkt der Firma Achenbach Buschhütten GmbH & Co. KG liegt in der Bereitstellung eines realen Use Cases in Form eines Investitionsgutes. Dieses gilt es sensorisch auf- bzw. nachzurüsten, um die realen Prozessdaten für das Bewertungsmodell zur Verfügung zu stellen. Somit liegt der Fokus der Firma Aachenbach Buschhütten in dem Aufbau eines realen Demonstrators. Des Weiteren soll in diesem Pilotvorhaben der Ansatz des Adaptiven Remanufacturing validiert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Bewertungsmodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Werkzeugmaschinenlabor (WZL), Lehrstuhl für Produktionssystematik durchgeführt. In diesem Forschungsvorhaben wird ein Modell zum Adaptiven Remanufacturing entwickelt, mit dem Ziel der Steigerung der Rohstoff-, Energie- und Ressourceneffizienz durch Lebenszyklusoptimierung von Investitionsgütern. Bevor die Leistung eins Investitionsgutes unter ein definiertes Niveau (Mindestleistung) absinkt soll es unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Faktoren überarbeitet werden. Dabei liegt der Schwerpunkt des Lehrstuhls für Produktionssystematik des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen in der Entwicklung eines Bewertungsmodells für unterschiedliche Remanufacturing-Maßnahmen. Das Bewertungsmodell verhindert, dass die Leistung eines Investitionsgutes unter ein definiertes Leistungsniveau sinkt. Hierfür wird anwendungsfallbezogen die Entscheidung, welche Remanufacturing-Maßnahme die effizienteste und effektivste für die angestrebte Lebensdauersteigerung ist, gefällt. Die Bewertung der Maßnahme erfolgt dabei unter ökonomischen sowie ökologischen Gesichtspunkten.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Geschäftsmodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Institut für International Production Engineering and Management, Lehrstuhl für International Production Engineering and Management (IPEM) durchgeführt. In diesem Forschungsvorhaben wird ein Modell zum Adaptiven Remanufacturing entwickelt, mit dem Ziel der Steigerung der Rohstoff-, Energie- und Ressourceneffizienz durch Lebenszyklusoptimierung von Investitionsgütern. Bevor die Leistung eins Investitionsgutes unter ein definiertes Niveau (Mindestleistung) absinkt soll es unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Faktoren überarbeitet werden. Aufbauend auf diesen technischen Entwicklungen erarbeitet und validiert der Lehrstuhl für International Production Engineering and Management (IPEM) der Universität Siegen neue Geschäftsmodelle für diese Investitionsgüter. Durch Ansätze, wie Shared Economy, Vermietung, Verpachtung oder Leasing von Investitionsgütern und/oder Serviceleistungen sollen neue Marktpotenziale gehoben werden. Darüber hinaus bieten diese neuen Geschäftsmodelle einen hohen Anreiz für Unternehmen die entwickelten Innovationen zu adaptieren, und so zur Ressourceneffizienz beizutragen.
Das Projekt "EnEff:Hafen: enerPort - Sektorenkopplung und effiziente Energieversorgung von Binnenhäfen am Beispiel des Duisburger Hafens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Duisburger Hafen AG durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Gesamtkonzeptes zur Energienutzung- und -versorgung von Binnenhäfen als Stadtgebiete/-quartiere in Bezug auf die Herausforderungen der Energiewende. Erforderlich dazu ist ein innovativer cross-industrieller Ansatz zur Kopplung von Energiewirtschaft mit Produktion, Logistik und Schifffahrt, um übergreifend Synergien zu schaffen und Potenziale auszuschöpfen. Grundlage ist die Analyse der Standorte und die Entwicklung standortspezifischer Gesamtkonzepte. Eine Methodik zur Analyse und Optimierung der Energieversorgung und -nutzung in einem Binnenhafen soll an einem Modellstandort entwickelt und auf Übertragbarkeit geprüft werden. Ergänzend wird ein Modell zur prozesslogistischen Optimierung der Energie- und Stoffströme erarbeitet. Beides soll zur Entwicklung energieeffizienter Häfen beitragen. Als Modellstandort wurde der Duisburger Hafen ausgewählt. Er ist von internationaler Bedeutung und durch seine Lage unmittelbar in den Ballungsraum Ruhrgebiet integriert. Diese Verknüpfung von Stadt und Hafen verbindet Akteure aus den Bereichen Wohnen, Gewerbe, Industrie, Logistik und Verkehr miteinander.
Das Projekt "EnEff:Hafen: enerPort - Sektorenkopplung und effiziente Energieversorgung von Binnenhäfen am Beispiel des Duisburger Hafens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Gesamtkonzeptes zur Energienutzung- und Versorgung von Binnenhäfen als Stadtgebiete/-quartiere in Bezug auf die Herausforderungen der Energiewende. Erforderlich dazu ist ein innovativer cross-industrieller Ansatz zur Kopplung von Energiewirtschaft mit Produktion, Logistik und Schifffahrt, um übergreifend Synergien zu schaffen und Potenziale auszuschöpfen. Grundlage ist die Analyse der Standorte und die Entwicklung standortspezifischer Gesamtkonzepte. Eine Methodik zur Analyse und Optimierung der Energieversorgung und -nutzung in einem Binnenhafen soll an einem Modellstandort entwickelt und auf Übertragbarkeit geprüft werden. Ergänzend wird ein Modell zur prozesslogistischen Optimierung der Energie- und Stoffströme erarbeitet. Beides soll zur Entwicklung energieeffizienter Häfen beitragen. Als Modellstandort wurde der Duisburger Hafen ausgewählt. Er ist von internationaler Bedeutung und durch seine Lage unmittelbar in den Ballungsraum Ruhrgebiet integriert. Diese Verknüpfung von Stadt und Hafen verbindet Akteure aus den Bereichen Wohnen, Gewerbe, Industrie, Logistik und Verkehr miteinander.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erstellung EMS und Anwendung Gebäudeparkmodell GPM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Energy Systems Analysis Associates - ESA2 GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Ergebnisse unterschiedlicher Modellansätze zum Markthochlauf und Einfluss neuer Stromanwendungen auf die Versorgungssicherheit zu vergleichen. Dabei fokussiert das Modellexperiment auf die Bereiche Elektromobilität und Wärmepumpen in Wohngebäuden, für die im Konsortium verschiedene, detaillierte Modelle mit spezifischem Analysefokus zur Anwendung kommen. Der Verbund umfasst Modelle zur Abbildung von Stromanwendungen, als auch Strommarktmodelle, welche durch Kopplung bestehende Interdependenzen berücksichtigen. Das Modellexperiment verläuft dreistufig. In der ersten Stufe werden alle Modelle mit jeweils gleichem Analysefokus direkt miteinander verglichen (z. B. alle Modelle zur Analyse des Verkehrssektors inkl. Entwicklung der Elektromobilität). In der zweiten Stufe werden alle Modelle des Verbundes zu einem Energie-Modelle-System (EMS) gekoppelt und relevante Parameter bzw. Ergebnisse zwischen den Modellgruppen ausgetauscht. In der dritten Stufe werden mehrere Iterationsschleifen mit dem EMS durchlaufen, um die Änderung der Ergebnisqualität zwischen den einzelnen Iterationsschritten beurteilen zu können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Kommunale Wertschöpfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltzentrum Stuhr e.V. durchgeführt. Das Vorhaben untersucht die Machbarkeit einer Dekarbonisierung der Wärmeversorgung im suburbanen Raum durch den Einsatz von Innovationswärmeleitern im Bestandsquartier Leeste südlich der Stadt Bremen. Es umfasst technische und ökonomische Analysen sowie eine Einbindung der Zielgruppen vor Ort. Ziel des Gesamtprojektes ist die grundsätzliche Erforschung der Machbarkeit eines Innovationswärmeleiters für die Nutzung nachhaltiger Wärmeenergiequellen in Agglomerationsgürteln aus technischer und ökonomischer Perspektive sowie unter Einbindung der für die Umsetzung erforderlichen Zielgruppen. Das Projekt untersucht die Machbarkeit am Beispiel des typischen 'Speckgürtel'-Bestandsquartiers Ortskern Leeste an der südlichen Landesgrenze der Großstadt Bremen. Die zweijährigen Analyse- und Konzeptionsphase, in der detaillierte wissenschaftliche Analysen durchgeführt und geeignete Konzepte entwickelt werden, soll als Vorbereitung einer Umsetzung dienen und zusätzlich übertragbare Ergebnisse und Methoden für andere suburbane Räume in Deutschland bereitstellen. Ziel des USZ ist die Identifizierung von Potentialen der in den suburbanen Modell-Bestandsquartieren vorhandenen Erneuerbaren Energien, die für eine dekarbonisierte, zukunftsweisende und auf andere suburbane Quartiere übertragbare Wärme/Kälte-Energieversorgung geeignet sein können. Marktreife kommunale Geschäftsmodelle der klimaneutralen Wärme/Kälteversorgung sollen auf den Weg gebracht werden. Eine qualifizierte Mehrheit der Quartierbewohner soll für die Klimaschutzziele und Maßnahmen gewonnen werden, um den Haushalten und Betrieben wirtschaftliche Teilhabe zu ermöglichen.
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