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Entwicklung neuartiger Widerstandsheizelemente durch innovative Werkstoff- und Verfahrenskombinationen

Graphenbasierter Datenraum für energieeffiziente Logistikimmobilien

FH-Impuls 2016 I: skaFLEX - skalierende Flexibilität

Neue UBA-Studie: Rolle von Energiepreisen für den Klimaschutz

<p>Eine neue Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) zeigt, dass die CO₂-Bepreisung allein nicht ausreichen wird, damit Deutschland bis 2045 klimaneutral wird. Stattdessen ist ein ganzheitlicher Ansatz erforderlich, der die Lenkungswirkung von Energiepreisen mit dem Ausbau öffentlicher Infrastrukturen und der Förderung von Klimaschutztechnologien kombiniert.</p><p>Die deutschen Klimaziele können nur durch den kombinierten Einsatz verschiedener energie- und klimapolitischer Instrumente erreicht werden. Dies sind zentrale Ergebnisse einer neuen Studie, die das Öko-Institut zusammen mit dem Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft, der Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung und Professor Stefan Klinski von der Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin im Auftrag des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ vorgelegt hat. Die Studie untersucht mit Hilfe empirischer Daten und Modell-Analysen, wie sich die Energienachfrage bei steigenden Preisen verändert.</p><p>Die Studie hebt hervor, dass Energie- und Strompreise sowie staatlich bestimmte Preisbestandteile wie Steuern und Netzentgelte erhebliches Potenzial bieten, Energieeinsparungen zu fördern und Treibhausgasemissionen zu senken. Besonders in den energieintensiven Sektoren Gebäude, Verkehr und Industrie können diese Maßnahmen eine signifikante Wirkung entfalten. Gleichzeitig betonen die Forschenden die Notwendigkeit, die negative Auswirkungen hoher Energiepreise auf einkommensschwache Haushalte abzumildern.</p><p>Ein konkretes Beispiel aus der Studie verdeutlicht das Potenzial dieses Ansatzes: Wärmepumpen mit flexiblen Stromtarifen können wirtschaftlich konkurrenzfähig zu Erdgasheizungen sein. Für ein Einfamilienhaus liegen die jährlichen Gesamtkosten einer Wärmepumpe mit flexiblem Tarif bei 5.090 Euro, während eine Gas-Brennwert-Anlage mit 5.224 Euro zu Buche schlägt. Viele private Haushalte achten weniger auf die Gesamtkosten, sondern besonders auf die Anschaffungskosten der Heizungsanlage. Diese werden gegenüber zukünftigen Kosten im Betrieb häufig überbewertet. Das hat auch damit zu tun, dass Menschen oft kurzfristig handeln. Um den Markthochlauf von Wärmepumpen zu beschleunigen, empfiehlt die Studie eine Reihe politischer Maßnahmen, darunter die Senkung der Anschaffungskosten, eine einkommensgestaffelte Förderung und die kontinuierliche Beobachtung des Verhältnisses von Strom- und Gaspreisen. Denn ob sich eine Wärmepumpe im Vergleich zur Erdgasheizung wirklich lohnt, hängt nicht nur vom Strompreis, sondern auch vom Erdgaspreis ab. Im Falle einer ungünstigen Entwicklung sollte der Staat aktiv gegensteuern, z.B. durch niedrige Mehrwertsteuern für Strom mit flexiblen Stromtarifen.&nbsp;</p><p>Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass effektiver ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a>⁠ mehr erfordert als nur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/c?tag=CO2#alphabar">CO2</a>⁠-Bepreisung. Sie empfehlen der Bundesregierung, verschiedene preisliche Hebel zu nutzen. So sollte die Ausgestaltung der staatlich bestimmten Bestandteile von Energie- und Strompreisen reformiert werden. Zu diesen Preisbestandteilen gehören beispielsweise Steuern und/ oder Netzentgelte. Flankierend sollte die Bundesregierung Infrastrukturen ausbauen und gezielte Hilfen für einkommensschwache Haushalte bereitstellen. Dieser umfassende Ansatz verspricht, die Klimaziele Deutschlands erreichbar zu machen und gleichzeitig soziale Härten zu vermeiden.</p>

Mikroprojekt: Mikroprojekt Hochtemperatur-Wärmepumpen für die Papierindustrie

Das Mikroprojekt MPapWP zielt auf die Papierindustrie ab, was auch verwandte Produkte wie Zellulose oder Pappe beinhaltet. Der Prozesswärmebedarf der Papierbranche liegt zu mehr als 90% im Temperaturbereich unter 200 Grad C. Diese Temperaturobergrenze ermöglicht den Einsatz von sogenannten Hochtemperatur-Industriewärmepumpen, deren Potential und deren Integrationsanforderungen in der Papierbranche im Mikroprojekt MPapWP eruiert werden sollen. In der Umgebung Freiburg i. Breisgau/Schwarzwald gibt es derzeit mehrere Werke aus der Papierbranche , welche insgesamt zu größten Gasverbrauchern der Region gehören. Durch die drastisch gestiegenen Gaspreise sind die entsprechenden Firmen teilweise unter (finanziellen) Druck geraten, es wurden bereits erste Insolvenzen angemeldet. Hier können alternative Prozesswärme-Konzepte einen dringend benötigten Ausweg bieten. Ferner stellen Hochtemperatur-Kompressionswärmepumpen in Kombination mit Ökostrom eine deutlich CO2-ärmere Alternative zum Gasverbrauch dar. Es ist also ein großer Impakt sowohl in Bezug auf Versorgungssicherheit für die Industrie, als auch im Sinne von innovativen Lösungen für die Bereitstellung von klimaneutraler Prozesswärme zu erwarten.

EnOB: EEBF - Energetische Echtzeitbetriebsführung für Gebäude mit heterogener Haustechnik, Teilvorhaben: Potentiale intelligenter Energiemanagementlösungen von Gebäuden für zukünftige Energieversorgungssysteme

Energie der Zukunft, Urban-DH-extended: Urban district heating extended - Flexibilisierung und Dekarbonisierung urbaner Fernwärmesysteme

Bei der Deckung des Wärmebedarfs, insbesondere im städtischen Umfeld, birgt die netzgebundene Wärmeversorgung erhebliche CO2- und auch Kostenreduktionspotentiale. Konkret ermöglicht eine netzgebundene Wärmeversorgungsinfrastruktur die hydraulische Einbindung unterschiedlichster (auch hybrider) Umwandlungstechnologien, Abwärme und Speicher, wodurch fossile Brennstoffe substituiert werden können, lokale Wertschöpfung gesteigert und insgesamt die Flexibilität des Energiesystems erhöht werden kann. Die Betreiber städtischer Fernwärmeversorgungssysteme sind gegenwärtig jedoch mit dem Problem konfrontiert, dass eine wirtschaftliche Fernwärmebereitstellung aufgrund externer Rahmenbedingungen zunehmend erschwert wird. Vor allem Betreiber erdgasbefeuerte KWK-Anlagen erwirtschaften aufgrund der Strompreisentwicklung auf den Marktplätzen kaum noch Gewinne. Zusätzlich stellen schwankende Gaspreise bzw. stellt allgemein die Versorgungssicherheit mit fossilen Energieträgern einen erheblichen Unsicherheitsfaktor dar. Vor diesem Hintergrund werden Lösungsansätze für neuartige Fernwärmekonzepte, die möglichst unabhängig von Energieträgerimporten betrieben werden können und die bestenfalls zusätzlich Systemflexibilität bereitstellen, essentiell wichtig. Im gegenständlichen Projektvorhaben werden als Reaktion auf die dargestellten Problemstellungen innovative technische Konzepte für eine Erweiterung urbaner Fernwärmeversorgungssysteme entwickelt und simulationstechnisch analysiert. Zielsetzung ist, durch die intelligente hydraulische Integration der Komponenten Langzeitwärmespeicher, (Groß-)Wärmepumpe und solarthermische Großanlage eine flexible Fernwärmebereitstellung zu ermöglichen und die Anteile erneuerbarer Energieträger als auch die Deckungsanteile aus Abwärmenutzung (KWK- Abwärme, Abwärme aus Müllverbrennung, Industrieabwärme) signifikant zu steigern. Konkret wird für drei charakteristische Fernwärmeversorgungsgebiete unterschiedlicher Größe (Wien, Klagenfurt, Mürzzuschlag) und mit unterschiedlichem Erzeugungsportfolio in der Grund-, Mittel- und Spitzenlastversorgung ermittelt, welche Anlagenkonfiguration und Einsatzreihenfolge einen techno-ökonomisch optimalen Erzeugungsmix zur Folge hat. Die für diese ganzheitlichen Analysen erforderlichen Methoden und Simulationswerkzeuge auf Komponenten- und Systemebene werden entwickelt und validiert. Die Ergebnisse und Erkenntnisse der Untersuchungen am Beispiel konkreter Modellregionen innerhalb der gegenständlichen Fernwärmeversorgungsgebiete werden hinsichtlich der Übertragbarkeit auf andere urbane Fernwärmeversorgungsgebiete bewertet. (Text gekürzt)

Emissionshandel: Rückgang des CO2-Ausstoßes in der EU um 11% im Jahr 2009

Am 18. Mai 2010 veröffentlichte die Europäische Kommission die verifizierten Emissionsdaten 2009 von Unternehmen, die am Zertifikatehandel teilnehmen. 2009 sind europaweit die Emissionen um 11,6 Prozent im Vergleich zum Vorjahr gefallen. Hauptursachen waren die Wirtschaftsrezession und niedrige Gaspreise.

Wärmegesetz für Deutschland - Ergänzende Untersuchungen und vertiefende Analysen zu möglichen Ausgestaltungsvarianten eines Wärmegesetzes

Für den Strommarkt und Kraftstoffmarkt gibt es bereits gesetzliche Reglungen zugunsten des Einsatzes erneuerbarer Energien. Im Wärmemarkt stehen diese noch aus. Dieses Thema ist derzeit aus politischen (Erwähnung im Koalitionsvertrag), wirtschaftlichen (hohe Öl- und Gaspreise) und ökologischen Gründen (Klimaschutz) von besonderer Bedeutung. Ziel des Projektes ist es, dem BMU weitere Analysen, Vorschläge und Entscheidungskriterien zu liefern, welche bei der Diskussion verschiedener Ausgestaltungsvarianten eines Wärmegesetzes von Bedeutung sind. Schwerpunkte der Arbeit werden bei der Analyse ausländischer Erfahrungen bei der Erschließung des Nahwärmepotenzials zugunsten erneuerbarer Energien und bei politisch relevanten Kombinationen existierender oder neuer Förderinstrumente liegen. Die Ergebnisse der Untersuchung werden zeitnah dem BMU zugeleitet. Zusätzlich ist ein hohes Maß an Flexibilität vorgesehen, um kurzfristigen Beratungsbedarf des BMU abzudecken. Die wichtigsten Ergebnisse werden über Veröffentlichungen und Konferenzbeiträge der Fachöffentlichkeit zugänglich gemacht.

Gasschwemme erreicht Europa: Starke Effekte auf Preise, Sicherheit und Marktstruktur

Die Gasschwemme läutet eine Zeitenwende auf dem europäischen Gasmarkt ein. Der freie Gaspreis wird zur neuen Benchmark und bestimmt den Preistrend. Das neue Preisumfeld bringt viele Chancen und Herausforderungen für Haushalts- und Industriekunden, Stadtwerke, Regionalversorger, freie Händler, Newcomer, Kraftwerksbetreiber, Importeure und Gasproduzenten. Betroffen sind die traditionellen Langfristverträge und typische Großprojekte - rund um Pipelinebau, LNG-Infrastruktur und Gasspeicher. Die Versorgungssicherheit steigt, auch weil die Schwemme die Gas-OPEC schwächt.

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