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Luftreinhaltung Kraftwerke und Industrie. Regionale Umweltberichterstattung und Modellrechnungen

Vorbeugende Konzepte gegen schaedliche Umwelteinwirkungen, wie sie die grundlegende Novellierung des Luftreinhalteplan-Instrumentariums im BImSchG vom 14 Mai 1990 verstanden wissen will, benoetigen nicht nur bundesweit geltende Grenz- und Leitwerte, sondern regional differenzierte Ansaetze. Der rationellen Energienutzung, dh der Vermeidung von Emissionen ist vor einer Emissionsminderung an der Quelle bzw den Massnahmen zum Passivschutz die hoechste Prioritaet einzuraeumen. Relativ gesicherte Aussagen zur lokalen Belastungssituation und den Entwicklungstrends sind hierzu erforderlich. Forschungsfragen sind: - Wie stellt sich die raeumliche Verteilung der Emissionen im Kraftwerkssektor in der BRD im Jahre 1989 dar? - Welche Veraenderungen ergeben sich im Vergleich zum Jahr 1986, und welche Massnahmen verursachten diese Veraenderungen? - Wie entwickeln sich die Kraftwerksstruktur und Kraftwerkstechnik, die aus der Bruttostromerzeugung und Bruttoengpassleistung resultierenden Vollastbenutzungsstunden und das Einsatzspektrum der verschiedenen Energietraeger bis zum Jahr 2005? - Welche regionalen Schadstoffemissionen sind in diesem Zeitraum zu erwarten? - Welche regionalen Auswirkungen hat ein verstaerkter Ausbau der Kraft-Waerme-Kopplung als energiesparende Technik und die Abkopplung der Stromerzeugung vom Gas und Oel auf die Reduktion der Emissionen? - Welche regionalen Entwicklungen erzeugt eine verstaerkte energetische Nutzung von Abfaellen, die statistisch zu den regenerativen Energien gezaehlt wird, bei den Kraftwerksemissionen, und erfolgen evtl Rueckwirkungen auf das Abfallaufkommen?

Entwicklung, Errichtung und Erprobung eines modularen Biogasanlagenkonzeptes im Containerrastermaß

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung, Errichtung und Erprobung eines modularen Biogasanlagenkonzeptes, welches den Aufbau von robusten, funktionssicheren und einfach zu betreibenden Kleinst-Biogasanlagen bis zu einer Leistung von kleiner als 30kWel für die energetische Nutzung von Wirtschaftsdünger ermöglicht. Eine Herausforderung und wesentlicher Grund dafür, dass bei den Kleinst- Biogasanlagen bisher die energetischen Potentiale bei der Substratverwendung von Wirtschaftsdünger nur unzureichend genutzt werden konnten, ist die Wirtschaftlichkeit; mit sinkender Anlagenleistung steigen die spezifischen Anlagenkosten. Hier setzt das Anlagenkonzept des angedachten Vorhabens an, in dem es eine konsequente Umsetzung einer seriellen Fertigung von Anlagenmodulen im Containerraster verfolgt. Die damit verbundenen Möglichkeiten, wie: - Reduzierung der Installationskosten beim Anlagenbetreiber durch einen hohen Vorferti-gungsgrad - Reduzierung der Anlagenkosten durch die Entwicklung von standardisierten Modulen und den Möglichkeiten der Serienfertigung - Kalkulierbare Logistikkosten durch den Bau der Module im standardisierten Containerraster bieten die Chance, die Kostennachteile kleiner Anlagen zum Teil zu kompensieren. Die Modularisie-rung und die damit verbundene Möglichkeit der Entwicklung von Produktvarianten in kurzer Zeit erlaubt es, auch in diesem Leistungssegment auf unterschiedliche Standortanforderungen (z.B. Substratmenge und - zusammensetzung) zu reagieren. Bei erfolgreicher Entwicklung der Module sind hier gegenüber der traditionellen projektorientierten Entwicklung Kostenvorteile möglich. Die zusätzliche Orientierung der kleinen Anlagen auf die Eigennutzung der erzeugten Energie ermöglichen bei derzeit steigenden Strompreisen bis zu 30 Cent/KWh und möglicher Nutzung der Abwärme für den Betreiber wirtschaftlich tragfähige Lösungen.

Geologische und verfahrenstechnische Möglichkeiten der Erdwärmenutzung am Standort der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH)

Für die Medizinische Hochschule Hannover hat das GeothermieZentrum Bochum gemeinsam mit der GeoDienste GmbH (Garbsen) im Zeitraum von August 2007 bis März 2008 eine Vorstudie zur Einbindung der Geothermie in das Energiekonzept des Klinikums erstellt. Im Anschluss an diese Vorstudie wurde eine Wirtschaftlichkeitsanalyse erstellt, welche die petrothermale und hydrothermale Versorgung betrachtete. Vorstudie: Die Medizinische Hochschule Hannover (MHH) wird derzeit von den Stadtwerken Hannover mit den Medien Gas, Strom und Fernwärme zur Erzeugung ihrer dreigliedrigen Energieversorgung, bestehend aus Dampf, Raumwärme und Klimakälte, versorgt. Aufgrund der hydrogeologischen Situation am Standort der MHH in Hannover wird eine Einbindung der Geothermie sowohl in den Heizkreislauf (direkte Integration über Wärmetauscher) als auch in den Kälteklimakreislauf (modular betriebene Absorptionskältemaschinen) vorgeschlagen. Ziel der Einbindung ist es konventionelle, preislich fluktuierende und primärenergetisch nachteilige Energieträger, wie in erster Linie elektrischen Strom und nachrangig Fernwärme oder Gas, durch den Einsatz der Geothermie vollständig, oder im Rahmen der Leistungsfähigkeit des geothermischen Reservoirs teilweise, zu ersetzen. Wirtschaftlichkeit, CO2-Bilanz und Versorgungssicherheit stehend dabei im Vordergrund. Die Grundlastfähigkeit der Geothermie wird in der vorgeschlagenen Anlagenkonfiguration vollständig ausgenutzt. Im Bereich der Spitzenlastdeckung spielt die Geothermie daher keine Rolle. Die geothermisch unterstützte Dampferzeugung findet im betrachteten Szenario keinen Eingang. Dies liegt in der internen Wärmerückgewinnung im Dampferzeuger durch den Economizer zur Vorwärmung des Speise- und Verbrauchswassers begründet. Da die Geothermie bei der Dampfherstellung nur einen geringen energetischen Beitrag leisten kann und Investitionen für ihre Anbindung an das Dampferzeugersystem entstehen, wird von der Betrachtung dieser Systeme abgesehen. Übersteigt die Bereitstellung von geothermischer Energie im Heiz- oder Kühlfall die Energienachfrage, lassen sich Pufferspeicher integrieren um diese überschüssig Energie effizient zu speichern. Bei Lastspitzen kann die Energie zurückgewonnen werden. Somit erhöht sich der geothermische Anteil an der Gesamtenergiebereitstellung. Wirtschaftlichkeitsanalyse: Hier wurden 9 verschiedene Szenarien untersucht, welche sich aufgrund ihrer Art (petrothermal / hydrothermal), der Bohrtiefe (4500 / 3000 m), ihrer Schüttung (15-50 l/s), Temperatur (115 / 160 Grad C) oder Bereitstellung (Wärme / Strom+Wärme) unterscheiden. Die höheren Investitionskosten für die petrothermalen Systeme werden durch die höhere Energieausbeute (Schüttung und Temperatur) abgefangen und diese somit wirtschaftlicher als die hydrothermalen Systeme, welche sich in der Amortisationsrechnung nur aufgrund der steigenden Energiepreise nach einigen Jahren rechnen.

Wissenschaftliche Unterstützung der Energieberatung

Ausgangslage: Die Erhöhung der Energieeffizienz und eine sparsame umweltfreundliche Energieverwendung sind von zentraler Bedeutung für eine nachhaltige zukunftsfähige Entwicklung. Ein wichtiges Instrument für die Umsetzung energiepolitischer Zielsetzungen ist die Energieberatung. Ziele: Die Energieberatung in Hessen soll in ihrem weiteren Aufbau und ihrer fortlaufenden Arbeit unterstützt werden. Energieberater, Architekten, Ingenieure, Wissenschaftler und Beratungseinrichtungen sollen zum Informationsaustausch angeregt und mit Informationen sowie Beratungsinstrumenten versorgt werden. Vorgehen: Das IWU leistet Unterstützung in folgenden Bereichen: - Wissenschaftliche Betreuung der Energiespar-Informationen : Das IWU betreut die Broschürenserie Energiespar-Informationen des Landes Hessen, die im Internet und als kostenlose Information angeboten werden. Die Broschüren werden inhaltlich aktuellen Entwicklungen angepasst und grafisch anschaulicher gestaltet. Zu den 13 Themenschwerpunkten gehören u. a. der bauliche Wärmeschutz, die Herstellung einer luftdichten Gebäudehülle und die Haustechnik. - Beratung zu Fragen der effizienten Energienutzung: Im Rahmen von Vorträgen, Veröffentlichungen und allgemeinen Anfragen beantwortet das IWU spezielle Fragen aus dem Bereich der effizienten Energienutzung und der praktischen Umsetzung. Die wichtigsten Themen sind Niedrigenergie- und Passivhäuser, Energieeinsparung im Gebäudebestand sowie die effiziente Stromnutzung. - Arbeitskreis Energieberatung: Dieser Arbeitskreis des IWU behandelt aktuelle Themen aus dem Bereich der rationellen Energieverwendung in Gebäuden. Zum Adressatenkreis gehören Architekten, Ingenieure und Berater aus der Energie- und Wohnungswirtschaft im privaten wie öffentlichen Bereich.

Vorbereitung und Begleitung bei der Erstellung eines Erfahrungsberichtes gemäß § 99 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2023) zum spartenspezifischen Vorhaben 'Stromerzeugung aus Wasserkraft'

Ressourceneffiziente und umweltschonende Elektronikfertigung, Ressourceneffiziente und umweltschonende Elektronikfertigung - SUSTRONICS

Oekonomische Theorie der Umweltnutzung

Die Forschung entwickelt die Grundlagen fuer die oekonomische Theorie der Umweltnutzung und der erforderlichen institutionellen Rahmenbedingungen (Umweltpolitik). Vor allem die Aspekte Klimaschutz, klassische Schadstoffe aus Energienutzungen und Abfallwirtschaft sowie besondere politische Steuerungsmechanismen stehen im Vordergrund. Mathematische Modellierungen und Grundlagenarbeiten zum Monitoring- und Vertragsgestaltungsproblem gehoeren dazu.

Akteurszentrierter Ansatz zur räumlichen Optimierung und Modellierung regionaler Transformationen des Energiesystems

Für eine nachhaltige Energiewende werden Konzepte benötigt, die die techno-ökonomische und sozial-ökologische Komplexität regionaler Standortentscheidungen für erneuerbare Energien abbilden können. Bemerkenswert diesbezüglich ist, dass bislang kaum Erkenntnisse darüber vorliegen, wie ein computergestützter methodischer Ansatz zu konzipieren wäre, der die einzelnen Positionen der regionalen Akteure der Energiewende exakt analysiert, reflektiert und in Bezug auf die Spezifität der akteursbezogenen Flächeninanspruchnahme für erneuerbare Energieanlagen visualisiert. Das Forschungsprojekt SmartArea will deshalb die komplexen Wechselwirkungen zwischen den vielfältigen konkurrierenden Flächenansprüchen, die auf besonderen Akteurskonstellationen basieren, analysieren. Die zentrale These dabei lautet, dass die konstruktive Ermittlung von Flächen für den EE-Ausbau, neben der Berücksichtigung wichtiger techno-ökonomischer und sozial-ökologischer Parameter, insbesondere die Kommunikationsprozesse zwischen den Einzelpositionen der Akteure der Energiewende zu adressieren hat. Deshalb zielt das Forschungsvorhaben darauf ab, die spezifischen Perspektiven bestimmter Stakeholder auf den Ausbau erneuerbarer Energien zu erfassen. Dabei möchten wir die Ergebnisse mittels Geographischer Informationssysteme (GIS) so visualisieren, dass sie von jedem Akteur nachvollzogen werden können und im Anschluss einen konstruktiven Austausch zur Wertigkeit bestimmter Flächen für den EE-Ausbau zwischen allen Akteuren erlauben. Hierdurch wird es möglich sein, den Akteuren die Wirkungen ihrer eigenen Position auf das gesamte Energiesystem vor Augen zu führen und ihnen darüber hinaus die Positionen der anderen Akteure besser verständlich zu machen. Dadurch können nicht nur destruktive soziale Konflikte in der EE-Projektentwicklung von Vornherein verhindert, sondern zugleich konstruktive Synergieeffekte für einen nachhaltigen regionalen Ausbau erneuerbarer Energien mit hoher Akzeptanz realisiert werden.

Akteurszentrierter Ansatz zur räumlichen Optimierung und Modellierung regionaler Transformationen des Energiesystems, Techno-ökonomische Energiesystemanalysen zu Wertigkeiten von Standorten für den Ausbau von EE unter besonderer Berücksichtigung akteursspezifischer Interessen & Schwerpunktsetzungen

Für eine nachhaltige Energiewende werden Konzepte benötigt, die die techno-ökonomische und sozial-ökologische Komplexität regionaler Standortentscheidungen für erneuerbare Energien abbilden können. Bemerkenswert diesbezüglich ist, dass bislang kaum Erkenntnisse darüber vorliegen, wie ein computergestützter methodischer Ansatz zu konzipieren wäre, der die einzelnen Positionen der regionalen Akteure der Energiewende exakt analysiert, reflektiert und in Bezug auf die Spezifität der akteursbezogenen Flächeninanspruchnahme für erneuerbare Energieanlagen visualisiert. Das Forschungsprojekt SmartArea will deshalb die komplexen Wechselwirkungen zwischen den vielfältigen konkurrierenden Flächenansprüchen, die auf besonderen Akteurskonstellationen basieren, analysieren. Die zentrale These dabei lautet, dass die konstruktive Ermittlung von Flächen für den EE-Ausbau, neben der Berücksichtigung wichtiger techno-ökonomischer und sozial-ökologischer Parameter, insbesondere die Kommunikationsprozesse zwischen den Einzelpositionen der Akteure der Energiewende zu adressieren hat. Deshalb zielt das Forschungsvorhaben darauf ab, die spezifischen Perspektiven bestimmter Stakeholder auf den Ausbau erneuerbarer Energien zu erfassen. Dabei möchten wir die Ergebnisse mittels Geographischer Informationssysteme (GIS) so visualisieren, dass sie von jedem Akteur nachvollzogen werden können und im Anschluss einen konstruktiven Austausch zur Wertigkeit bestimmter Flächen für den EE-Ausbau zwischen allen Akteuren erlauben. Hierdurch wird es möglich sein, den Akteuren die Wirkungen ihrer eigenen Position auf das gesamte Energiesystem vor Augen zu führen und ihnen darüber hinaus die Positionen der anderen Akteure besser verständlich zu machen. Dadurch können nicht nur destruktive soziale Konflikte in der EE-Projektentwicklung von Vornherein verhindert, sondern zugleich konstruktive Synergieeffekte für einen nachhaltigen regionalen Ausbau erneuerbarer Energien mit hoher Akzeptanz realisiert werden.

Akteurszentrierter Ansatz zur räumlichen Optimierung und Modellierung regionaler Transformationen des Energiesystems, Sozial-ökologische Optimierung des Flächenmanagements beim Ausbau erneuerbarer Energien unter besonderer Berücksichtigung der Akteursvielfalt regionaler Energiesysteme

Für eine nachhaltige Energiewende werden Konzepte benötigt, die die techno-ökonomische und sozial-ökologische Komplexität regionaler Standortentscheidungen für erneuerbare Energien abbilden können. Bemerkenswert diesbezüglich ist, dass bislang kaum Erkenntnisse darüber vorliegen, wie ein computergestützter methodischer Ansatz zu konzipieren wäre, der die einzelnen Positionen der regionalen Akteure der Energiewende exakt analysiert, reflektiert und in Bezug auf die Spezifität der akteursbezogenen Flächeninanspruchnahme für erneuerbare Energieanlagen visualisiert. Das Forschungsprojekt SmartArea will deshalb die komplexen Wechselwirkungen zwischen den vielfältigen konkurrierenden Flächenansprüchen, die auf besonderen Akteurskonstellationen basieren, analysieren. Die zentrale These dabei lautet, dass die konstruktive Ermittlung von Flächen für den EE-Ausbau, neben der Berücksichtigung wichtiger techno-ökonomischer und sozial-ökologischer Parameter, insbesondere die Kommunikationsprozesse zwischen den Einzelpositionen der Akteure der Energiewende zu adressieren hat. Deshalb zielt das Forschungsvorhaben darauf ab, die spezifischen Perspektiven bestimmter Stakeholder auf den Ausbau erneuerbarer Energien zu erfassen. Dabei möchten wir die Ergebnisse mittels Geographischer Informationssysteme (GIS) so visualisieren, dass sie von jedem Akteur nachvollzogen werden können und im Anschluss einen konstruktiven Austausch zur Wertigkeit bestimmter Flächen für den EE-Ausbau zwischen allen Akteuren erlauben. Hierdurch wird es möglich sein, den Akteuren die Wirkungen ihrer eigenen Position auf das gesamte Energiesystem vor Augen zu führen und ihnen darüber hinaus die Positionen der anderen Akteure besser verständlich zu machen. Dadurch können nicht nur destruktive soziale Konflikte in der EE-Projektentwicklung von Vornherein verhindert, sondern zugleich konstruktive Synergieeffekte für einen nachhaltigen regionalen Ausbau erneuerbarer Energien mit hoher Akzeptanz realisiert werden.

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