Das Projekt "Teilprojekt C06: Akzeptanz und Überwachungskosten der ISPO- und RSPO-Zertifizierung von ölpalmanbauenden Landwirten in Indonesien unter Berücksichtigung von Unsicherheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, Lehrstuhl für Landwirtschaftliche Betriebslehre durchgeführt. In einem ersten Schritt wenden wir die Holt und Laury Lotterie an, um die Risikoeinstellung indonesischer Landwirte zu quantifizieren. Wir analysieren, ob sich die Risikoeinstellung indonesischer Landwirte seit der Messung im Jahr 2012 verändert hat. Außerdem wird ein Experiment zur Messung der Zeitpräferenz designt. In einem zweiten Schritt entwickeln wir ein Unternehmensplanspiel für die ex-ante Analyse der ISPO- und RSPO-Zertifizierung. Wir analysieren, inwiefern die Implementierung einer Zertifizierung z.B. die Ölpalmanbaufläche, Managementpraktiken und Externalitäten verändert.
Das Projekt "Weiterentwicklung des Analysewerkzeugs SUSA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Die in SUSA implementierten Methoden zielen in erster Linie darauf ab, denjenigen Wertebereich eines Rechenergebnisses genauer zu bestimmen, der einen hohen Anteil (z.B. = 95 %) der Ergebniswerte abdeckt, die aus den Wertekonstellationen der unsicheren Eingangsparameter resultieren können. Der Anteil kritischer Ergebniswerte (z.B. Überschreiten von Sicherheitskriterien, Kernschaden, Freisetzung von Radionukliden) kann mit diesen Methoden nicht bzw. nur mit einem extrem hohen Rechenaufwand ermittelt werden, sodass ihre Durchführung im Rahmen von Reaktorsicherheitsanalysen nicht mehr praktikabel ist. Das bedeutet, dass die mit einem kritischen Ergebnis verbundenen ungünstigen Parameterkonstellationen nicht festgelegt werden können. Insbesondere erhält man mit SUSA auch keine Angaben darüber, wo die Grenze zwischen günstigen und ungünstigen Parameterkonstellationen liegt. Mit solchen Angaben könnten in Abhängigkeit vom Anwendungsfall z.B. Indikatoren für den sicheren Betrieb von Kernkraftwerken oder weitere Kriterien für das Risikomanagement bei Unfallabläufen abgeleitet werden. Die neuen Methoden sollen plattformunabhängig implementiert werden und damit unter allen Umgebungen verfügbar und lauffähig sein. Da ihre Anwendung im Allgemeinen sehr rechenaufwändig sein wird, soll insbesondere ihr Einsatz auf überwiegend Unix/Linux-basierten Rechenclustern ermöglicht werden. Außerdem soll eine plattformunabhängige Version des SUSA-Hauptmoduls entwickelt werden, damit der Zugang zum vollen Funktionsumfang von SUSA unabhängig von der IT-Umgebung ermöglicht wird. Mit der Plattformunabhängigkeit des SUSA-Hauptmoduls wird auch die Voraussetzung dafür geschaffen, SUSA zusammen mit dem GRS-Analysewerkzeug MCDET (Monte Carlo Dynamic Event Tree) in einem einzigen Analysewerkzeug zu integrieren, das verschiedene Methoden für die Ermittlung des Einflusses von Unsicherheiten auf ein Rechenergebnis bereitstellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Modellreduktion, Metamodellierung und Netzregelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI durchgeführt. Für eine nachhaltige und CO2-neutrale Energieversorgung muss der gesamte Energiekreislauf in Strom-, Gas- und Wärmenetzen betrachtet werden. Um Netzauslastung bzw. -ausbau versorgungssicher und effizient zu gestalten, sollten Angebot und Bedarf abgeglichen sowie Flexibilitäten zwischen Energieträgern und durch Speicherung genutzt werden. Dies erfordert sowohl vertikale Kommunikation zwischen den Netzebenen als auch horizontale zwischen den Energieträgern. Trotz rasanter Fortschritte in Hard- und Software ist die Energiewirtschaft für die übergeordneten Monitoring- und Regelungsaufgaben sowie den Daten- und Modellaustausch unzureichend gerüstet. Dieses Manko soll das Verbundvorhaben MathEnergy überwinden. Der Verbund zielt insgesamt auf die Entwicklung einer Software-Bibliothek für hierarchische, parametrische, nichtlineare, geschaltete und dynamische Netzmodelle mit stochastisch variierenden Einflussgrößen sowie Workflows und Standardisierungen zur integrierten Simulation und Analyse von netzübergreifenden Szenarien der Energieversorgung mit Strom und Gas. Hauptziel der SCAI- und ITWM-Beiträge ist es, ganzheitlich die MathEnergy-Bibliothek voranzutreiben und über die Demonstratoren zur Analyse netzübergreifender Szenarien wesentlich beizutragen. Im Fokus beim ITWM und SCAI stehen Methoden und Software zur Modellreduktion, Metamodellierung und Abschätzung von Unsicherheiten durch semi-automatische Erzeugung und modellprädiktive Netzregelung. SCAI und ITWM erarbeiten mehrere prototypische Module für die MathEnergy-Bibliothek. Sie tragen zur Modellierung der Gas-, Strom- und sektorübergreifenden Netze bei. Mit Projektpartnern sowie den assoziierten Partnern erarbeiten SCAI und ITWM netzübergreifende hierarchische Modellierungs- und modellbasierte Monitoring-, Regelungs- und Bewertungskonzepte und Workflows für den Planungsbereich, Vorbereitungen für den Betrieb und Standardisierungsvorschläge für Modelle, Szenarien, Schnittstellen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Ausarbeitung von Analysemethoden und mathematische Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgebiet Intelligente Eingebettete Systeme durchgeführt. Das Ziel des Projekts Prophesy ist die Simulation von Prognosezeitreihen des in den nächsten Stunden bis hin zu Wochen erwarteten Stroms der Windenergie und Photovoltaik in zukünftigen Stromversorgungssystemen. Die erarbeiteten Methoden werden an das Szenarien-Tool des Fraunhofer IWES angebunden, mit dem Ausbauszenarien des Stromversorgungssystems für die nächsten Jahrzehnte simuliert und analysiert werden können. Da Prognosen in vielen Planungs- und Entscheidungsprozessen bei Netzbetreibern und Marktteilnehmern eine wichtige Rolle spielen, lassen sich erst durch die Berücksichtigung von genauen Prognosen viele Fragestellungen bezüglich zukünftiger Stromversorgungssysteme mit hoher Genauigkeit beantworten. Diese umfassen u.a. den Regelleistungsbedarf, die Bereitstellung von Systemdienstleistungen, den notwendigen Netzausbau, den optimalen Energiemix zur Reduktion von Ausgleichsenergie, notwendige Netzmaßnahmen, die optimale Speicherdimensionierung oder Marktdesign. In einem ersten Arbeitspaket wird eine Referenz aus Prognosen nach dem Stand der Technik aufgebaut, die aus Leistungsmessungen, Prognosedaten sowie aus Prognoseverfahren besteht. In dem zweiten Arbeitspaket wird die Referenz systematisch analysiert und die wichtigen Einflussfaktoren für die Prognosegüte identifiziert und ihr Einfluss quantifiziert. Im dritten Arbeitspaket werden basierend auf den Ergebnissen der ersten beiden Arbeitspakete Modelle entwickelt, mit denen zukünftige Prognosen simuliert werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung kritischer Szenarien- und Modellkomponenten und Implementierung von Unsicherheit in Energiemarktmodellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, E.ON Energy Research Center, Institute for Future Energy Consumer Needs and Behavior (FCN), Lehrstuhl für Wirtschaftswissenschaften insbesondere Energieökonomik durchgeführt. Die Dynamik des europäischen Energiesystems wird vermehrt von regulatorischen Eingriffen, dem Ausbau erneuerbarer Energien und der Interaktion aller gesellschaftlichen Akteure geprägt. Diese Entwicklung spiegelt sich in der Vielfalt der Methoden und Ausrichtungen existierender Energiemodelle wieder. Dennoch sind diese Modelle häufig nur begrenzt in der Lage, die Herausforderungen der Systemtransformation abzubilden. Unsicherheiten, sozio-ökonomische Faktoren und auch die Interaktion der Energiesektoren werden häufig nur rudimentär berücksichtigt. Vor diesem Hintergrund verfolgt das Verbundprojekt zwei Hauptziele: 1) Die Integration von ökonomischen und gesellschaftlichen Faktoren und der mit ihnen verbundenen Ausprägungen von Unsicherheit in Energiemodellen soll verbessert werden. Zu diesem Zweck werden die Energiemodelle der Projektpartner koordiniert weiterentwickelt. 2) Die Kohärenz, Vergleichbarkeit und Transparenz der Modelle soll erhöht werden. Systematische Modellvergleiche und -analysen unter Verwendung von im Projekt abgeleiteten Szenarien steigern das Verständnis für Spezialisierungsvorteile der Modelle. Es wird ein Ergebnisraum generiert, der die Stärken und Schwächen der verschiedenen Modelle abbildet. Dabei ermöglicht die implizite Sensitivitätsanalyse in Bezug auf Modellstrukturen eine hohe Aussagekraft des Verbundprojektes. Insgesamt wird das Projekt zu einer Verbesserung der Aussagekraft, Interpretierbarkeit und Vergleichbarkeit von Politikanalysen mittels Energiemodellen beitragen. Das vorliegende Verbundprojekt koordiniert neun renommierte Forschungsinstitute und Hochschulen, um diesen Zielen gerecht zu werden. Die Arbeitsplanung entnehmen Sie bitte der Übersichttabelle im Anhang des schriftlichen Projektantrags.
Das Projekt "Teilprojekt Erweiterung der Berechnungsverfahren zur Lebensdauerbestimmung metallischer Komponenten'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Das beantragte Verbundvorhaben besteht aus den Blöcken B1 und B2, die zum Einen primär mechanismenorientiert und zum Anderen strukturorientiert angelegt sind und bei denen die Charakterisierung des Werkstoffverhaltens unter zyklischer periodischer bzw. nicht-periodischer Beanspruchung, die Methodenentwicklung im Hinblick auf die Erweiterung der Lebensdauerberechnung nach PHYBAL und die experimentelle Validierung im Vordergrund stehen. Der Block B1 dient dem erweiterten Werkstoffverständnis und der daraus formulierten Verfahrensweise im Umgang mit gealterten metallischen Strukturen der Kerntechnik. Dazu werden ungekerbte Proben eines austenitischen Stahles in Ermüdungsversuchen künstlich gealtert und mittels elektrischer, elektromagnetischer und elektrochemischer Verfahren im Ausgangszustand und unter bzw. nach zyklischer Beanspruchung charakterisiert. Die PHYBAL Methode wird dahingehend erweitert, dass für diese Versuche Ermüdungsanalysen basierend auf vereinfachten elasto-plastischen Betrachtungen durchgeführt werden können. Weiterhin wird die Methodik durch die quantitative Berücksichtigung von Unsicherheiten der Eingangsgrößen erweitert. Im Hinblick auf die Anwendbarkeit der PHYBAL Methodik auf Komponenten wird im Block B2 das Verfahren zunächst an Kerbproben validiert. Weiterhin werden zu ausgewählten Ermüdungsversuchen Berechnungen mit komplexen Analysemethoden, basierend auf Finite Elemente Codes durchgeführt. Dabei werden geeignete Materialmodelle eingesetzt, um lokale mikrostrukturelle Veränderungen, die mittels der oben genannten Verfahren bestimmt werden können, zu berücksichtigen. Die dafür notwendigen Daten werden im Rahmen der durchgeführten Versuche bestimmt. (1/B1.6) Erweiterung der PHYBAL-Methode, (2/B1.7) Validierung der Analysemethoden an Ermüdungsversuchen, (3/B2.3) Erweiterung und Validierung der PHYBAL-Methode, (4/B2.4) Erweiterung der Berechnungsverfahren zur Lebensdauerbestimmung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Langfristige Planung des Übertragungsnetzes in Deutschland unter Berücksichtigung der Interdependenzen zur Erzeugungsplanung, sowie zum Wärme- und Gassektor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachgebiet Wirtschafts- und Infrastrukturpolitik durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens LKD-EU, welches von vier Verbundpartnern (TU Berlin als Konsortionalführer, TU Dresden, Uni Duisburg-Essen und DIW Berlin) durchgeführt wird, ist es, die modelltechnische Abbildung des deutschen Elektrizitätssystems in Betrieb und Planung unter Berücksichtigung seiner Interdependenzen zum Gas- und Wärmesystem sowie den benachbarten europäischen Systemen zu verbessern. Besonderer Fokus liegt hierbei auf den umfangreichen Unsicherheiten, die sich durch die genannten komplexen systemischen Interdependenzen ergeben. Neben der methodischen Weiterentwicklung umfasst das Projekt auch die Erstellung eines gemeinsamen, öffentlich dokumentierten Referenzdatensatzes. Der Schwerpunkt im Teilvorhaben der TU Berlin liegt in der Bearbeitung von Fragen zur langfristigen Netzausbauplanung des Elektrizitätssystems. Dabei wird umfangreich auf Erkenntnisse aus den Aktivitäten der anderen Verbundpartner zurückgegriffen und somit eine Berücksichtigung betrieblicher Aspekte sowie Fragen der Erzeugungsplanung gewährleistet. Konkretes Ziel des Teilvorhabens ist hierbei die Entwicklung und der anschließende Vergleich von Methoden zur langfristigen Netzausbauplanung in Deutschland. Die Arbeitsplanung des Gesamtvorhabens gliedert sich in vier Arbeitspakete: Im ersten Arbeitspaket wird gemeinsam von den beteiligten Verbundpartnern ein einheitlicher Referenzdatensatz erstellt, es werden relevante Unsicherheiten für Planung und Betrieb des Elektrizitätssystems identifiziert und relevante Methoden zur Abbildung dieser Unsicherheiten werden aufgearbeitet. Im zweiten Arbeitspaket werden Fragen des Netz- und Systembetriebs behandelt, während im dritten Arbeitspaket langfristige Planungsfragen (insbesondere in Bezug auf Stromerzeugung und Stromübertragungsnetze) im Fokus stehen. Das vierte Arbeitspaket zur Koordinierung der Aktivitäten und zur Synthese und Kommunikation der Ergebnisse beinhaltet 3 Workshops zur kritischen Diskussion und Bekanntmachung der Ergebnisse.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung des kurzfristigen Netzmanagements und Wechselwirkungen mit dem Kraftwerkseinsatz, Wärme- und Gassektor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für Energiewirtschaft durchgeführt. Die Berücksichtigung von Unsicherheiten der langfristigen Szenarienbildung des Energie- und Stromsystems wie aber auch kurzfristigen Unsicherheiten im operativen Kraftwerks- und Netzbetrieb stellt zunehmend eine Herausforderung in der Energiesystemanalyse dar. Ziel dieses Projektes ist es, die relevanten Unsicherheiten zu erfassen, Wechselwirkungen in der kurz- und langfristigen Analyse methodisch widerzuspiegeln und deren Wirkung insbesondere auf das deutsche Energiesystem zu analysieren. Ziel des Teilvorhabens von TUD ist dabei die Entwicklung von Methoden zur Analyse relevanter kurzfristiger Unsicherheiten und deren Auswirkungen auf den nationalen sowie grenzüberschreitenden Transportnetzbetrieb. Ergebnis der in diesem Vorhaben angestellten Methodenentwicklung und -anwendung ist ein vertieftes Verständnis zum Umgang mit Flexibilitätsbedarfen sowohl im operativen Netzmanagement, als auch in der Koordination zwischen Netz- und Markt. Der Arbeitsplan gliedert sich in 4 Arbeitspakete, die wesentlich auf der Zusammenarbeit der einzelnen Partner beruhen. In AP 1 findet die Aufbereitung aller relevanten Daten sowie eine umfassende Analyse zukünftiger Unsicherheiten statt. Zur Analyse des Bedarfes an Flexibilität im Netzbetrieb und Implikationen für das Netzmanagement werden in dem Unter-AP 2.1 sodann die folgenden Modellentwicklungen angestrebt: - Analyse ausgewählter Koordinationsprobleme zwischen Netz und Markt; - Erweiterung von ELMOD um stochastische Komponenten; - Erweiterung von ELMOD um ein Modul zur Abbildung von Redispatch; - Analyse sektorübergreifender Optionen durch Kopplung sektorspezifischer Detailmodelle. Die Erkenntnisse aus den genannten Analysen und deren Implikationen fließen daraufhin in das AP 3.1 zur langfristigen Netzplanung ein. In dem begleitenden AP 4 wird einerseits der Dialog mit externen Experten durch öffentliche Workshops, andererseits der Wissenstransfer zwischen den einzelnen Partnern durch interne Projekttreffen forciert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Betrachtung der Versorgungssicherheit im Kontext der kurz- und langfristigen Einsatzplanung unter Berücksichtigung intersektoraler und internationaler Wechselwirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für Energiewirtschaft durchgeführt. Das Vorhaben analysiert die vielfältigen Interdependenzen des deutschen Energiesystems mit den benachbarten Ländern und die Auswirkungen von Unsicherheiten auf die Ausgestaltung des zukünftigen Energiesystems. Ein wichtiger Teil der Arbeiten ist eine verbesserte Abbildung der Wechselwirkungen zwischen dem Elektrizitätssystem und anderen Teilsektoren des Energiesystems, insbesondere dem Gas- und Wärmesektor. Dabei fokussiert das Teilvorhaben der UDE auf die Modellierung der Wechselwirkungen im Rahmen der kurzfristigen Einsatzplanung. Zusätzlich erfolgt eine integrale Abbildung der langfristigen Wechselwirkungen zwischen dem globalen Gas- und ggf. CO2-Markt und dem deutschen bzw. europäischen Strommarkt. In Arbeitspaket 1 wird ein Referenzdatensatz des Elektrizitätssystems unter Berücksichtigung der verbundenen Sektoren Wärme und Gas erstellt. Außerdem erfolgt die Identifikation von im Rahmen des Projektes zu berücksichtigenden Unsicherheiten. In Arbeitspaket 2 werden Methoden zur Analyse der kurzfristigen Versorgungssicherheit weiter- bzw. neu entwickelt. Dabei werden Prognoseunsicherheiten bei Erneuerbaren betrachtet, aber auch die Anreizwirkungen derzeitiger Koordinationsmechanismen zwischen Strom- und Gassektor analysiert. Arbeitspaket 3 umfasst die die Weiterentwicklung und Anwendung des lehrstuhleigenen Gas- und Elektrizitätsmarktmodells zur Untersuchung der längerfristigen kombinierten Versorgungssicherheit von Strom und Gas unter Berücksichtigung von Unsicherheiten. Arbeitspaket 4 umfasst die begleitende Koordinierung der Arbeiten sowie die Verdichtung, Aufbereitung und Vorstellung der Projektergebnisse, u. a. im Rahmen eines Workshops an der UDE.
Das Projekt "Teilvorhaben: Langfristige Erzeugungsplanung in Deutschland unter Berücksichtigung von Unsicherheiten und sektorübergreifenden Interdependenzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung, DIW Berlin (Institut für Konjunkturforschung) durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens LKD-EU, welches von vier Verbundpartnern (TU Berlin als Konsortionalführer, TU Dresden, Uni Duisburg-Essen und DIW Berlin) durchgeführt wird, ist es, die modelltechnische Abbildung des deutschen Elektrizitätssystems in Betrieb und Planung unter Berücksichtigung seiner Interdependenzen zum Gas- und Wärmesystem sowie den benachbarten europäischen Systemen zu verbessern. Besonderer Fokus liegt hierbei auf den umfangreichen Unsicherheiten, die sich durch die genannten komplexen systemischen Interdependenzen ergeben. Neben der methodischen Weiterentwicklung umfasst das Projekt auch die Erstellung eines gemeinsamen, öffentlich dokumentierten Referenzdatensatzes. Der Schwerpunkt im Teilvorhaben des DIW Berlin liegt in der Entwicklung und Bewertung neuer Methoden zur Planung des Ausbaus von Strom-Erzeugungskapazität in Deutschland unter Berücksichtigung der vorgenannten Herausforderungen. Die Arbeitsplanung des Gesamtvorhabens gliedert sich in vier Arbeitspakete: Im ersten Arbeitspaket wird gemeinsam von den beteiligten Verbundpartnern ein einheitlicher Referenzdatensatz erstellt, es werden relevante Unsicherheiten für Planung und Betrieb des Elektrizitätssystems identifiziert und relevante Methoden zur Abbildung dieser Unsicherheiten werden aufgearbeitet. Im zweiten Arbeitspaket werden Fragen des Netz- und Systembetriebs behandelt, während im dritten Arbeitspaket langfristige Planungsfragen (insbesondere in Bezug auf Stromerzeugung und Stromübertragungsnetze) im Fokus stehen. Das vierte Arbeitspaket zur Koordinierung der Aktivitäten und zur Synthese und Kommunikation der Ergebnisse beinhaltet 3 Workshops zur kritischen Diskussion und Bekanntmachung der Ergebnisse.
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