Kommunen entwickeln zunehmend „smarte“ Konzepte und Lösungen, die auf Klima -, Umwelt- und Ressourcenschutz abzielen. Nicht selten wird dabei eine Vision einer Smart City als Schlüssel zu nachhaltigeren Städten gezeichnet. Ihr Beitrag zum urbanen Umweltschutz ist in der Praxis allerdings noch wenig untersucht. Da Kommunen jedoch eine zentrale Rolle beim Erreichen lokaler sowie globaler Umwelt-, Klima- und Nachhaltigkeitsziele spielen, sollten Umweltaspekte auch in Smart-City-Ansätzen künftig noch stärker integriert werden. Das Vorhaben hat den Beitrag „smarte Lösungen“ zu bestehenden Umwelt- und Nachhaltigkeitsstrategien beleutchtet. Ein weiterer Fokus lag auf der internationalen Normung und Standardisierung im Smart City Kontext. Veröffentlicht in Texte | 16/2022.
Kommunen entwickeln zunehmend "smarte" Konzepte und Lösungen, die auf Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz abzielen. Nicht selten wird dabei eine Vision einer Smart City als Schlüssel zu nachhaltigeren Städten gezeichnet. Ihr Beitrag zum urbanen Umweltschutz ist in der Praxis allerdings noch wenig untersucht. Da Kommunen jedoch eine zentrale Rolle beim Erreichen lokaler sowie globaler Umwelt-, Klima- und Nachhaltigkeitsziele spielen, sollten Umweltaspekte auch in Smart-City-Ansätzen künftig noch stärker integriert werden. Das Vorhaben hat den Beitrag "smarte Lösungen" zu bestehenden Umwelt- und Nachhaltigkeitsstrategien beleutchtet. Ein weiterer Fokus lag auf der internationalen Normung und Standardisierung im Smart City Kontext. Quelle: www.umweltbundesamt.de
Kommunen entwickeln zunehmend "smarte" Konzepte und Lösungen, die auf Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz abzielen. Nicht selten wird dabei eine Vision einer Smart City als Schlüssel zu nachhaltigeren Städten gezeichnet. Ihr Beitrag zum urbanen Umweltschutz ist in der Praxis allerdings noch wenig untersucht. Ziel des dreijährigen Projektes (Oktober 2017 - September 2020) war es, zu untersuchen, welchen Beitrag "smarte Lösungen" zu bestehenden Umwelt- und Nachhaltigkeitsstrategien leisten können. Um detailliertere Aussagen hierzu treffen zu können, untersuchte das Vorhaben exemplarisch vier Praxiskommunen, deren spezifische Ansätze in Form von Fallstudien aufgearbeitet wurden. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts war das Thema der internationalen Normung und Standardisierung sowie des rechtlichen Rahmens im Bereich Smart Cities. Dabei wurde geprüft, inwiefern eine internationale Normung und Standardisierung förderlich oder hinderlich auf die Umsetzung von nachhaltigkeitsförderlichen und umweltwirksamen Smart City-Ansätzen wirkt. Quelle: Forschungsbericht
Normung und Umweltschutz Normung ist wichtig für den Umweltschutz. Viele nationale und europäische Rechtsregelungen verweisen auf Normen. Normung entlastet hier idealerweise die Umweltgesetzgebung. Normung ist wichtig für den Umweltschutz Die Festlegung von Normen hat sich deutlich auf die europäische Ebene verlagert und ersetzt die nationale Normung weitgehend. Das liegt an der europäischen Gesetzgebung, die ähnlich der deutschen Verfahrensweise zunehmend auf Normen des Europäischen Komitees für Normung (CEN) zurückgreift. Die Normen dienen als Instrument, um Rechtsvorschriften zu konkretisieren, wie beispielsweise beim Umweltrecht und bei Qualitätsanforderungen. Die CEN-Mitglieder müssen europäische Normen in ihre nationalen Regelwerke übernehmen und entgegenstehende Normen zurückziehen. Das UBA wirkt bei der europäischen Normung mit, um europaweit einen einheitlichen Vollzug der Rechtsvorschriften auf hohem Technikniveau zu erreichen. Ziel ist es auch, die Produktanforderungen so zu beeinflussen, dass Umwelt- und Gesundheitsaspekte berücksichtigt werden – beispielsweise bei den im Rahmen der Bauproduktenverordnung erarbeiteten Normen. Die enge Zusammenarbeit zwischen der europäischen Gesetzgebung und der Normung hat besonders bei den technischen produktbezogenen Richtlinien nach dem Neuen Ansatz weitreichende Konsequenzen. Die Normen der Internationalen Organisation für Normung (ISO) müssen nicht in das nationale Regelwerk übernommen werden. Es besteht jedoch eine enge technische Zusammenarbeit zwischen CEN und ISO, geregelt in der Wiener Vereinbarung . So nimmt die Bedeutung der internationalen Normungsarbeit seit etlichen Jahren zu. DIN – Nationale Normung Die Basis für die Mitwirkung des UBA in nationalen, europäischen und internationalen Normungsgremien ist der Kooperationsvertrag (Normenvertrag) von 1975 zwischen dem DIN Deutsches Institut für Normung e.V. und der Bundesrepublik Deutschland. Zum 30-jährigen Bestehen des Bündnisses veranstaltete das DIN ein Kolloquium. Die Würdigung des Vertrages aus politischer Sicht, Hintergründe zu seinem Entstehen sowie Bewertungen aus Sicht des Umwelt- und Verbraucherschutzes können der Festschrift aus dem Jahr 2005 entnommen werden. Auch wenn die Normung sich in den letzten Jahren weiterentwickelt hat sind die Beiträge in ihren Kernaussagen noch aktuell. Kooperationsvertrag Der Normenvertrag schafft die Voraussetzungen dafür, dass das Umweltrecht auf die Normen als Instrument zurückgreifen kann. Auf Seiten der Wirtschaft bestanden zunächst starke Vorbehalte gegen eine vertragliche Bindung mit der Bundesregierung, weil der Verlust der Selbstverwaltung an der Normung interessierten Kreise befürchtet wurde. Um diese Befürchtungen auszuräumen und die Bedeutung der Normung als Aufgabe der Selbstverwaltung der der an der Normung interessierten Kreise und das partnerschaftliche Verhältnis von Staat und Normung deutlich zu machen, wurde die Form des Kooperationsvertrages gewählt. Der Kooperationsvertrag regelt im Bereich der Normung die Zuständigkeits- und Kompetenzverteilung zwischen der Legislative und Exekutive einerseits und dem DIN andererseits. Mit dem Normenvertrag erkennt die Bundesrepublik das DIN als alleinige nationale Normungsorganisation für das Bundesgebiet an. Weil allein die nationalen Normungsorganisationen Mitglieder des Europäischen Komitees für Normung (CEN) sowie der Internationalen Organisation für Normung (ISO) sind, erhält die Bundesregierung durch die Anerkennung des DIN Zugang zur nationalen, europäischen und internationalen Normung. Die wesentlichen Passagen des Normenvertrages auch aus der Sicht des Umwelt- und Gesundheitsschutzes sind: Die Bundesregierung erkennt das DIN als zuständige nationale Normenorganisation sowie als die nationale Normenorganisation in nichtstaatlichen internationalen Normenorganisationen an. Das DIN verpflichtet sich bei seinen Normungsarbeiten das öffentliche Interesse zu berücksichtigen. Das DIN sorgt dafür, dass die Normen bei der Gesetzgebung als Umschreibungen technischer Anforderungen herangezogen werden können. Das DIN verpflichtet sich, Anträge der Bundesregierung auf Durchführung von Normungsarbeiten, für die von der Bundesregierung ein öffentliches Interesse geltend gemacht wird, bevorzugt zu bearbeiten. Das DIN verpflichtet sich, Normen, die einer Regelung der Bundesregierung widersprechen, anzupassen, zurückzuziehen oder nicht herauszugeben. Die Bundesregierung hat die Absicht, das Normenwesen auch künftig im Rahmen der verfügbaren Mittel des Bundeshaushaltes zu fördern. Zum 30-jährigen Bestehen des Normenvertrages veranstaltete das DIN im Jahr 2005 ein Kolloquium. Die Würdigung des Vertrages aus politischer Sicht, Hintergründe zu seinem Entstehen sowie Bewertungen aus Sicht des Umwelt- und Verbraucherschutzes können der Festschrift entnommen werden. CEN - Europäische Normung Die Normung verlagert sich seit Jahren immer mehr von der nationalen auf die europäische Ebene. Umweltpolitisches Ziel des UBA ist es, in den europäischen Richtlinien eine noch konkretere Festlegung umwelt- und gesundheitsrelevanter Vorgaben zu erreichen. Europaweit geltende Normen erstellen das Europäische Komitee für Normung ( CEN ) und Europäische Komitee für Elektrotechnische Normung (CENELEC). CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute der Mitgliedstaaten der Europäischen Union, sowie Island, Norwegen, Mazedonien, Türkei und die Schweiz. Außerdem gibt es eine größere Anzahl von sogenannten affilierten Mitgliedern und Partner-Normungsorganisationen. Die CEN-Arbeitsverfahren sind unter CEN-BOSS zusammengefasst. Die Grundsätze ihrer Zusammenarbeit sind als Allgemeine Leitlinien veröffentlicht. Die Kommission Arbeitsschutz und Normung ( KAN ) hat vor einigen Jahren zwei Berichte (KAN-Berichte 34 und 35) mit anschaulichen deutschsprachigen Übersichten über die Verfahrensabläufe bei der ISO und beim CEN herausgebracht. Die Politik des Neuen Ansatzes ( New Approach ) zur technischen Harmonisierung und Normung wurde 1985 eingeführt mit dem Ziel, den europäischen Binnenmarkt zu vereinheitlichen und zu beleben. Richtlinien nach diesem Konzept legen nur die grundlegenden Schutzanforderungen fest, denen die betroffenen Produkte genügen müssen, damit sie in allen Mitgliedsstaaten gehandelt werden dürfen. Die öffentlichen Belange – wie Umwelt- und Gesundheitsschutz – und wie diese technisch zu realisieren sind, legt CEN im Auftrag der EU-Kommission in europäischen Normen fest. Vor allem bei den europäischen Richtlinien nach dem Neuen Ansatz haben die darin festgelegten Anforderungen einen erheblichen Einfluss auf den inhaltlichen Spielraum der Normengestaltung. Umweltpolitisches Ziel des UBA ist es, in den europäischen Richtlinien nach dem Neuen Ansatz und in den Mandaten an CEN eine noch konkretere Festlegung von Umwelt- und gesundheitsrelevanten Vorgaben zu erreichen. Das UBA wird deshalb auch zukünftig auf allen Gestaltungsebenen mitarbeiten, damit Umwelt- und Gesundheitsaspekte in Richtlinien, Normungsaufträge der EU-Kommission an das CEN und in die Normen einfließen. Die EU-Verordnung zur Normung setzt unter anderem auf eine stärkere Beteiligung schon bei der Mandatserstellung und auf beschleunigte Prozesse in der Normung. Auch wenn es grundsätzlich zu begrüßen ist, wenn Normen zügig erarbeitet werden, muss man das aus Sicht des Umweltschutzes auch kritisch betrachten. Wo es oftmals sowieso schon schwer ist, Umweltgesichtspunkte adäquat in Normen einzubringen, könnte eine Beschleunigung der Arbeit dieses noch erschweren. Die Rolle der Europäischen Kommission für die Normung wird in dem „ Vademecum on European Standardisation “ erläutert. ISO - Internationale Normung Internationale Normen (ISO) werden durch die zunehmende Globalisierung auch für das UBA wichtiger. Die weltweit geltenden Maßstäbe werden bei der Internationalen Organisation für Normung (ISO) und der Internationalen elektrotechnischen Kommission (IEC) erarbeitet. Die Zahl der Mitglieder, Komitees und veröffentlichten Normen sowie die Finanzierung der ISO können für das jeweils aktuelle Berichtsjahr der Seite „ ISO in figures “ entnommen werden. Die Kommission Arbeitsschutz und Normung (KAN) hat vor einigen Jahren zwei Berichte (KAN-Berichte 34 und 35) mit anschaulichen deutschsprachigen Übersichten über die Verfahrensabläufe bei der ISO und beim CEN herausgebracht. Neuer Ansatz - New Approach Die Politik des Neuen Ansatzes (New Approach) zur technischen Harmonisierung und Normung wurde 1985 in der EU mit dem Ziel eingeführt, den europäischen Binnenmarkt zu vereinheitlichen und zu beleben. Richtlinien nach diesem Konzept legen nur die grundlegenden Schutzanforderungen fest, denen die betroffenen Produkte genügen müssen, damit sie in allen Mitgliedsstaaten gehandelt werden dürfen. Die öffentlichen Belange – wie Umwelt- und Gesundheitsschutz – und wie diese technisch zu realisieren sind, legt CEN im Auftrag der EU-Kommission in europäischen Normen fest. Vor allem bei den europäischen Richtlinien nach dem Neuen Ansatz haben die darin festgelegten Anforderungen einen erheblichen Einfluss auf den inhaltlichen Spielraum der Normengestaltung. Umweltpolitisches Ziel des UBA ist es, in den europäischen Richtlinien nach dem Neuen Ansatz und in den Mandaten an CEN eine noch konkretere Festlegung umwelt- und gesundheitsrelevanter Vorgaben zu erreichen. Das UBA wird deshalb auch zukünftig auf allen Gestaltungsebenen mitarbeiten, damit Umwelt- und Gesundheitsaspekte in Richtlinien, Normungsaufträge der EU-Kommission an das CEN und in die Normen einfließen. Gemäß Richtlinie (EU) 2015/1535 über ein Informationsverfahren auf dem Gebiet der technischen Vorschriften für die Dienste der Informationsgesellschaft übermitteln die Mitgliedsstaaten der Kommission jeden Entwurf einer technischen Vorschrift, sofern es sich nicht um eine vollständige Übertragung einer internationalen oder europäischen Norm handelt. In dem Fall reicht die Mitteilung aus, um welche Norm es sich handelt.
Small Modular Reactors Our overview provides the most important information on small modular reactors, or SMRs for short: What can be expected from the new reactor concepts? What are the potential applications, which countries are at the forefront of development and what are the safety risks? Expert opinion on Small Modular Reactors Assembly of the core module of the SMR Linglong One in southern China's Hainan Province. © picture alliance / Xinhua News Agency | Liu Yiwei BASE has commissioned an expert report on SMRs, which analysed 136 different historical and current reactors and SMR concepts. The report provides a scientific assessment of possible areas of application as well as the associated safety issues and risks. The report was commissioned by BASE and written by the Öko-Institut Freiburg in collaboration with the Department of Economic and Infrastructure Policy at TU Berlin and the Physikerbüro Bremen. The full 2021 report can be downloaded here (in German). SMR (" small modular reactor") concepts date back to developments from the 1950s, in particular the attempt to utilise nuclear power as a propulsion technology for military submarines. There are a wide variety of concepts and developments for SMRs around the world today. The vast majority of these are at concept study level . BASE has commissioned an expert report on SMRs. The following conclusions can be drawn from it: The concepts covered by the term SMR range from "today's" low-power light water reactors to other concepts, for which there is little or no previous industrial experience (such as high temperature or molten salt reactor concepts). In addition to regular power supply, the areas of application under discussion relate, in particular, to decentralised power supply for industry and households as well as heat for district heating, seawater desalination, and industrial processes. Military applications such as mobile microreactors are also being pursued. To produce the same worldwide electrical output that is generated by new nuclear power plants today, the number of facilities would need to be increased by a factor of 3-1000. Instead of today's approximately 400 high-power reactors, this would mean the construction of many thousands to tens of thousands of SMR units. SMRs could potentially have safety advantages over large-capacity nuclear power plants, as they have a lower radioactive inventory per reactor, for example. However, the high number of reactors required to produce the same amount of electricity would increase the risk many times over. Contrary to the information provided by some manufacturers, it must be assumed that, as far as off-site emergency protection for SMRs is concerned, there is a possibility of contamination extending well beyond the plant site. Due to the low electrical output, the construction costs for SMRs are higher in relative terms than for large nuclear power plants. A production cost calculation taking into account effects of scale , mass and learning from the nuclear industry suggests that an average of three thousand SMRs would have to be produced for SMR production to become economically viable. The following questions and answers can be derived from the report: Definition: What is an SMR? Despite the long-standing use of the term SMR , there is still no internationally standardised definition for it. An IAEA definition describes SMRs as a group of small power reactors which, compared to today's nuclear power plants, have a lower output ranging from less than (up to) 10 MWe (microreactors) up to a typical output of 300 MWe. Conventional reactors, however, have an output of over 1000 MWe. The functionality of this reactor group is very diverse: in a number of concepts, it corresponds to the functionality of today's light water reactors. These types of SMR are, therefore, subject to lower development risks, and the developers can draw on operating experience. Other types of SMRs are based on novel concepts with little or no previous industrial experience. The latter can be categorised as high-temperature reactors, reactors with a fast neutron spectrum or molten salt reactors. Areas of application: Which countries are developing SMRs? The current development of SMRs is largely state-funded and is taking place to a large extent in the USA , Canada and the United Kingdom. Provided the right conditions are met, SMRs can not only be built in those countries, but also be sold to others. Industrial and geopolitical motives as well as military interests play a role in the field of SMRs. The majority of countries pursuing SMR development activities maintain nuclear weapons programmes and build nuclear submarines and/or already have a large "civilian" nuclear programme. In addition to regular power supply, decentralised power supply for industry and households as well as heat for district heating, seawater desalination and industrial processes are mentioned; concepts for military use, such as mobile microreactors, are also being pursued. In Russia, floating nuclear power plants (Akademik Lomonossow, KLT-40S) are being used to supply remote regions. In addition to traditional nuclear energy countries, there is growing interest in SMRs from countries with a lack of expertise and infrastructure in nuclear technology, such as Saudi Arabia and Jordan. Measures against climate change: Can SMRs make a contribution? If SMRs are also suggested as a solution in the context of combating climate change and the associated reduction in greenhouse gas emissions for global electricity supply, the electricity production they achieve is relevant. Today's new nuclear power plants have electrical outputs in the range of 1,000-1,600 MWe. The SMR concepts considered in the report commissioned by BASE (see info box on this page), however, envisage planned electrical outputs of 1.5-300 MWe. This means that a 3-1000 times larger number of units would be required to provide the same electrical output. Instead of today's 400 reactors with high output, this would mean the construction of several thousand to ten thousand SMR units. This goal is a long way off. In addition, the planning process largely neglects various risks associated with multiplying the number of plants, in particular issues relating to transport, dismantling and interim and final storage. Profitability: Would SMR production be worthwhile? SMRs promise shorter production times and lower production costs thanks to their modularity. Individual components or even the entire SMR should be (mass) produced industrially and transported to the selected locations for installation as required. Similar to a modular system, a single reactor with a low output or a larger plant consisting of several small reactor modules can be constructed from the components (modules) at the site in a short time. Due to the low electrical output, the specific construction costs are higher than for large nuclear power plants, as there are no more scale effects. The report commissioned by BASE (see info box in the upper half of this page) calculates production costs taking into account scale , mass and learning effects from the nuclear industry: according to this report, an average of three thousand SMRs would have to be built for SMR production to become viable. It is therefore unlikely that the structural cost disadvantage of low-capacity reactors can be compensated for by learning or mass effects. As with large-capacity nuclear power plants, the provision of SMRs is predominantly state-run or secured by demand (end customers, military). Although spin-offs are also developing from state-funded, large- scale research institutions, and there are also newly founded start-ups, their business models are still based on long-term state funding. It is, therefore, not conceivable that SMR concepts will be able to develop organisational models other than those that have been used in the field of nuclear technology for around 70 years. Another key reason for the development of SMR concepts is the expectation of shorter time horizons, in particular shorter construction times, and possibly also less complicated dismantling. Looking at plants currently under construction or in operation, this assumption does not appear to be empirically substantiated: planning, development and construction times generally exceed the original time horizons many times over. Experience with historical SMRs indicates that the operating times of non-water-cooled SMR projects are short, and that dismantling them is a lengthy process. Regulatory requirements: How high is the safety risk for SMRs? Special application scenarios such as modularity, new manufacturing processes, materials and technological solutions for safety functions often require new regulatory approaches. The planned global spread of SMRs will, therefore, raise entirely new questions for the responsible licensing and supervisory authorities. To date, there are no SMR -specific national or international safety standards. As many SMR developers are aiming for worldwide use of their SMR concepts, an international standardisation of the requirements would become necessary. This is currently not conceivable, especially for established nuclear energy countries. On the whole, SMRs could potentially achieve safety-related advantages over high-capacity nuclear power plants, as they have a lower radioactive inventory per reactor and strive for a higher level of safety through deliberate simplification and increased use of passive systems. Due to their smaller size, developers promise a lower safety risk for the reactors. However, the high number of reactors needed to provide significant amounts of electrical power as well as their planned global utilisation will increase the risk many times over. Many SMR concepts also aim to minimise safety requirements, for example with regard to the diversity of safety systems. Some SMR concepts even call for the abandonment of current requirements, for example in the area of plant-internal emergency protection. Others completely forego external emergency response planning. These safety concepts, which are also pursued for the sake of cost efficiency, will also increase the risks. Access to nuclear weapons-grade material: Do SMRs increase the risk? Various non-water-cooled SMR concepts envisage the use of higher uranium enrichments or the utilisation of plutonium fuel and reprocessing technology. This has a negative impact on proliferation resistance - i.e. the need to prevent access to or the technology to produce nuclear weapons-grade material. Another, often-cited key difference between SMR concepts and today's power reactors is the use of systems that have a long service life and would be delivered as a closed system. Sealing them could simplify monitoring and minimise transports. Furthermore, due to the high burn-up, the fissile material will also become unattractive after some time. Yet, the high quantity of fissile material required at the start of reactor operation will have a disadvantageous effect. An additional aspect concerns the possibilities of fissile material monitoring by the International Atomic Energy Agency. Many of the standard methods for fissile material monitoring are not directly suited to the special features of SMR concepts, and this would pose new challenges. Definition: What is an SMR? Despite the long-standing use of the term SMR , there is still no internationally standardised definition for it. An IAEA definition describes SMRs as a group of small power reactors which, compared to today's nuclear power plants, have a lower output ranging from less than (up to) 10 MWe (microreactors) up to a typical output of 300 MWe. Conventional reactors, however, have an output of over 1000 MWe. The functionality of this reactor group is very diverse: in a number of concepts, it corresponds to the functionality of today's light water reactors. These types of SMR are, therefore, subject to lower development risks, and the developers can draw on operating experience. Other types of SMRs are based on novel concepts with little or no previous industrial experience. The latter can be categorised as high-temperature reactors, reactors with a fast neutron spectrum or molten salt reactors. Areas of application: Which countries are developing SMRs? The current development of SMRs is largely state-funded and is taking place to a large extent in the USA , Canada and the United Kingdom. Provided the right conditions are met, SMRs can not only be built in those countries, but also be sold to others. Industrial and geopolitical motives as well as military interests play a role in the field of SMRs. The majority of countries pursuing SMR development activities maintain nuclear weapons programmes and build nuclear submarines and/or already have a large "civilian" nuclear programme. In addition to regular power supply, decentralised power supply for industry and households as well as heat for district heating, seawater desalination and industrial processes are mentioned; concepts for military use, such as mobile microreactors, are also being pursued. In Russia, floating nuclear power plants (Akademik Lomonossow, KLT-40S) are being used to supply remote regions. In addition to traditional nuclear energy countries, there is growing interest in SMRs from countries with a lack of expertise and infrastructure in nuclear technology, such as Saudi Arabia and Jordan. Measures against climate change: Can SMRs make a contribution? If SMRs are also suggested as a solution in the context of combating climate change and the associated reduction in greenhouse gas emissions for global electricity supply, the electricity production they achieve is relevant. Today's new nuclear power plants have electrical outputs in the range of 1,000-1,600 MWe. The SMR concepts considered in the report commissioned by BASE (see info box on this page), however, envisage planned electrical outputs of 1.5-300 MWe. This means that a 3-1000 times larger number of units would be required to provide the same electrical output. Instead of today's 400 reactors with high output, this would mean the construction of several thousand to ten thousand SMR units. This goal is a long way off. In addition, the planning process largely neglects various risks associated with multiplying the number of plants, in particular issues relating to transport, dismantling and interim and final storage. Profitability: Would SMR production be worthwhile? SMRs promise shorter production times and lower production costs thanks to their modularity. Individual components or even the entire SMR should be (mass) produced industrially and transported to the selected locations for installation as required. Similar to a modular system, a single reactor with a low output or a larger plant consisting of several small reactor modules can be constructed from the components (modules) at the site in a short time. Due to the low electrical output, the specific construction costs are higher than for large nuclear power plants, as there are no more scale effects. The report commissioned by BASE (see info box in the upper half of this page) calculates production costs taking into account scale , mass and learning effects from the nuclear industry: according to this report, an average of three thousand SMRs would have to be built for SMR production to become viable. It is therefore unlikely that the structural cost disadvantage of low-capacity reactors can be compensated for by learning or mass effects. As with large-capacity nuclear power plants, the provision of SMRs is predominantly state-run or secured by demand (end customers, military). Although spin-offs are also developing from state-funded, large- scale research institutions, and there are also newly founded start-ups, their business models are still based on long-term state funding. It is, therefore, not conceivable that SMR concepts will be able to develop organisational models other than those that have been used in the field of nuclear technology for around 70 years. Another key reason for the development of SMR concepts is the expectation of shorter time horizons, in particular shorter construction times, and possibly also less complicated dismantling. Looking at plants currently under construction or in operation, this assumption does not appear to be empirically substantiated: planning, development and construction times generally exceed the original time horizons many times over. Experience with historical SMRs indicates that the operating times of non-water-cooled SMR projects are short, and that dismantling them is a lengthy process. Regulatory requirements: How high is the safety risk for SMRs? Special application scenarios such as modularity, new manufacturing processes, materials and technological solutions for safety functions often require new regulatory approaches. The planned global spread of SMRs will, therefore, raise entirely new questions for the responsible licensing and supervisory authorities. To date, there are no SMR -specific national or international safety standards. As many SMR developers are aiming for worldwide use of their SMR concepts, an international standardisation of the requirements would become necessary. This is currently not conceivable, especially for established nuclear energy countries. On the whole, SMRs could potentially achieve safety-related advantages over high-capacity nuclear power plants, as they have a lower radioactive inventory per reactor and strive for a higher level of safety through deliberate simplification and increased use of passive systems. Due to their smaller size, developers promise a lower safety risk for the reactors. However, the high number of reactors needed to provide significant amounts of electrical power as well as their planned global utilisation will increase the risk many times over. Many SMR concepts also aim to minimise safety requirements, for example with regard to the diversity of safety systems. Some SMR concepts even call for the abandonment of current requirements, for example in the area of plant-internal emergency protection. Others completely forego external emergency response planning. These safety concepts, which are also pursued for the sake of cost efficiency, will also increase the risks. Access to nuclear weapons-grade material: Do SMRs increase the risk? Various non-water-cooled SMR concepts envisage the use of higher uranium enrichments or the utilisation of plutonium fuel and reprocessing technology. This has a negative impact on proliferation resistance - i.e. the need to prevent access to or the technology to produce nuclear weapons-grade material. Another, often-cited key difference between SMR concepts and today's power reactors is the use of systems that have a long service life and would be delivered as a closed system. Sealing them could simplify monitoring and minimise transports. Furthermore, due to the high burn-up, the fissile material will also become unattractive after some time. Yet, the high quantity of fissile material required at the start of reactor operation will have a disadvantageous effect. An additional aspect concerns the possibilities of fissile material monitoring by the International Atomic Energy Agency. Many of the standard methods for fissile material monitoring are not directly suited to the special features of SMR concepts, and this would pose new challenges. Expert report for download (in German) Sicherheitstechnische Analyse und Risikobewertung einer Anwendung von SMR-Konzepten (Small Modular Reactors) Download (PDF, 3MB, File meet accessibility standards) Brief information on Small Modular Reactors Small Modular Reactors – What to expect from the new reactor concepts? Download (PDF, 146KB, File meet accessibility standards)
Das Werkzeug richtet sich an das strategische Management bzw. die Leitungsebene im Unternehmen, das die Geschäftsmodellentwicklung (Analyse, Anpassung und/oder Neuentwicklung) verantwortet. Die Einbindung von Nachhaltigkeitsmanager*innen im Unternehmen wird empfohlen. Mit dem Generator für zirkuläre Geschäftsmodelle ist es für Industrieunternehmen möglich, anhand der Beantwortung von unternehmens- und produktspezifischen Fragestellungen für ein gewähltes Produkt ein zirkuläres Geschäftsmodell in Form eines Business Model Canvas zu generieren. Dabei kann das Unternehmen mithilfe des Werkzeugs eine Umgestaltung eines existierenden Geschäftsmodells hin zu mehr Kreislaufführung und Ressourcenschonung verfolgen. Oder sich initial ein neues zirkuläres Geschäftsmodell zusammenstellen. Die Erstellung eines zirkulären Geschäftsmodells ist in 4 Phasen bzw. 7 Schritte unterteilt. Sie können die Bearbeitung jederzeit unterbrechen und den Zwischenstand speichern. Die generierte json-Datei kann wieder eingelesen werden. Die sieben Schritte lauten: 1. Ziel der Gestaltung 2. Fragen zum Unternehmen 3. Fragen zum Geschäftsmodell 4. Analyseergebnisse als Business Model Canvas 5. R-Strategien 6. Zirkuläre Geschäftsmodell-Varianten 7. Ihr zirkuläres Geschäftsmodell Um ein kreislauforientiertes und ressourceneffizientes Wirtschaften im Unternehmen herbeizuführen, schlägt das Werkzeug knapp 40 generische Geschäftsmodell-Varianten vor, die sich in den verschiedenen Branchen des verarbeitenden Gewerbes (Fahrzeugbau, Maschinenbau, Herstellung von Kunststoffwaren, Metallerzeugung und -bearbeitung, Möbelherstellung etc.) anwenden lassen. Die Erstellung der Varianten resultiert aus der Auswertung von mehr als 80 zirkulären Geschäftsmodellen des verarbeitenden Gewerbes aus der wissenschaftlichen Literatur und aus Praxisbeispielen. Die verschiedenen Geschäftsmodell-Varianten sind R-Strategien zugeteilt. R-Strategien sind Strategien zur Werterhaltung von eingesetzten Ressourcen. Sie benennen ihren jeweiligen Beitrag zur Kreislaufführung, zur Senkung des Primärrohstoffeinsatzes und einer geringeren Abfallentstehung. Die im Werkzeug genutzten zehn R-Strategien entsprechen dem 9R-Framework nach Potting (2017) * Potting, José; Worrell, Ernst; Hekkert, M. P. (2017): Circular Economy: Measuring innovation in the product chain. Hg. v. PBL Netherlands Environmental Assessment Agency. PBL Netherlands Environmental Assessment Agency. The Hague. , das die Strategien nach ihrem Zirkularitätslevel in absteigender Folge einteilt (von R9 bis R0). Diese sind auch Bestandteil der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie * Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) (2024): Entwurf einer Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS). , der Deutschen Normungsroadmap Circular Economy * DIN e.V., VDE (DKE),VDI e.V. (Hrsg.) (2023): Deutsche Normungsroadmap Circular Economy. sowie Teil der internationalen Normung (z. B. ISO 59010 * ISO/FDIS 59010:2024: Circular economy — Guidance on the transition of business models and value networks. Vernier, Genf: International Organization for Standardization. ). Der Canvas ist ein übersichtliches Framework zur Visualisierung und Strukturierung des Geschäftsmodells. Mit dem Canvas wird die Geschäftstätigkeit und Wertschöpfung des Unternehmens (Produktentstehung, -vermarktung und -begleitung) für ein jeweiliges Produkt prägnant und schnell erfassbar dargestellt. Strategische Überlegungen zu neuen Geschäftsmöglichkeiten im Unternehmen und Vergleiche zu bestehenden Geschäften lassen sich gut anstellen und in der Leitungsebene diskutieren. Im Generator für zirkuläre Geschäftsmodelle ist der bekannte Business Model Canvas nach dem entwickelten Modell des Wirtschaftstheoretikers Alexander Osterwalder und Informatikers Yves Pigneur (2010) zu Grunde gelegt, der häufig Einsatz in der Geschäftsmodellbeschreibung und -analyse findet. * Wohllebe, A. (2022): Geschäftsmodellanalyse mit dem Business Model Canvas. In: Wohllebe, A. (Hrsg.): Geschäftsmodelle systematisch analysieren. Springer Fachmedien Wiesbaden. Die Strukturen in etablierten Unternehmen sind in der Regel auf ein lineares Geschäft ausgerichtet. Dies macht eine Umstellung auf zirkuläre Geschäftsmodelle zur Herausforderung. Dabei entsprechen diese Herausforderungen den grundlegenden Herausforderungen jeder Art von neuem Geschäftsvorhaben, z. B. Beschaffung von Finanzmitteln, Suche nach dem richtigen Team, Finden des richtigen Umsatzmodells. * The Finnish Innovation Fund Sitra (2022): Sustainable Growth with Circular Economy Business Models. Playbook for businesses. S. 79f. Zu beachten ist, dass mit dem Werkzeug nur ein produktspezifisches Geschäftsmodell untersucht wird. Nicht berücksichtigt ist das Geschäftsmodell eines Unternehmens. Um ein zirkuläre Wirtschaften ganzheitlich im Unternehmen zu implementieren, muss eine grundsätzliche organisatorische Verankerung stattfinden.
Das Projekt "Enabling green COmputing and DIGItal Transformation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Informatik e.V., Geschäftsstelle Berlin durchgeführt.
Das Projekt "Aufbau einer APRA-Forschungspräsenz für Sicherheitsforschung zur Wasserstoffsicherheit zwischen Deutschland und Südkorea" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 3 Gefahrgutumschliessungen, Fachgruppe 3.2 Gefahrguttanks und Unfallmechanik durchgeführt. In der Strategie der Bundesregierung ist Wasserstoff einer der wichtigsten Energieträger der Zukunft. Voraussetzung für einen erfolgreichen Markthochlauf ist die Gewährleistung der Sicherheit der mit Wasserstoff betriebenen Anlagen und Systeme. Um einen reibungslosen Markthochlauf des internationalen Wasserstoffmarktes zu gewährleisten, wird deshalb die Erarbeitung eines wissenschaftlich fundierten Sicherheitskonzepts von Wasserstoff erforderlich. Hier verfolgt das geplante Vorhaben das Ziel, die noch bestehenden Sicherheitslücken in Zusammenarbeit mit Partnern der Korea Gas Safety Corporation (KGS) und der Hoseo University in Korea zu überwinden. Ziel des Projekts ist es, mit der Korea Gas Safety Corporation (KGS) und der Hoseo University sowie mit dem Kompetenzzentrum H2Safety @ BAM die Einrichtung einer gemeinsamen Forschungspräsenz mit Forschungsbüros und Testlaboren in Korea umzusetzen. Das Konsortium verfolgt das Ziel, auf Basis der Forschungspräsenz Sicherheitskonzepte zu entwickeln, die eine Sicherheitsbewertung von Wasserstofftechnologien erlauben und abgestimmte, standardisierte Lösungen zur Sicherheitsbewertung zulassen. Grundlage dafür ist der Aufbau eines deutsch-südkoreanischen Netzwerks und die Entwicklung einer auf der Infrastruktur basierenden Forschungsagenda. Das Netzwerk wird überwiegend durch die Forschungsarbeit in Joint Büros in Südkorea, den Austausch von Experten und wissenschaftlichem Nachwuchs und ein Workshop- und Konferenzprogramm getragen. Für den Projektstart ist die Fokussierung auf die Bereiche H2-Speicherung und Transport geplant. Für die Weiterentwicklung der Innovationsplattform sollen die Erfahrungen auf die gesamte Wertschöpfungskette übertragen werden. Die Zusammenarbeit ist darauf ausgerichtet, auf Basis der gemeinsamen Forschungspräsenz ein Programm zur internationalen Standardisierung der Prozesse, Systeme und Anlagen zur Gewährleistung der Wasserstoffsicherheit umzusetzen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Normung und Standardisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDE Verband der Elektrotechnik Informationstechnik e.V., DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE durchgeführt. Im Projekt baut das Konsortium einen Datenraum auf Basis der Gaia-X-Architektur auf, der künftig den souveränen Datenaustausch in digitalen Wertschöpfungsnetzwerken ermöglicht. Der Fokus liegt auf zwei Use Cases zur Integration der SMGW und der Bereitstellung von Flexibilität durch automatisierte Prozesse. In diesem Teilprojekt wird das gesamte Management für die Technische Regelsetzung in allen Ausprägungen durchgeführt. Ziel ist es, die gesamte Systemlandschaft sowie die zugehörigen Schnittstellen in akzeptierten Technischen Regeln zu erfassen und in die internationale Normung zu überführen. Die Umsetzung in Technische Regeln erfolgt anhand von Normungsstrategien und Handlungsempfehlungen. Die erarbeiteten Technischen Regeln stehen im Deutschen Normenwerk und/oder im VDE-Vorschriftenwerk den Normanwendern zur Verfügung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Transfer, Begleitung und Koordination des ECO:DIGIT-Vorhabens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Informatik e.V., Geschäftsstelle Berlin durchgeführt. Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung, Validierung und Zurverfügungstellung einer automatisierten Bewertungsumgebung (Prüfstand), die für beliebig zu testende Software-Anwendungen Kennzahlen und Daten zu Ressourcenverbräuchen, CO2e-Emissionen etc. transparent offenlegt. Hierzu wird zunächst eine Bewertungsmethode entwickelt mit der die wesentlichen Umweltwirkungen von Software-Anwendungen ermittelt werden und geeignete Indikatoren für deren Messung festgelegt werden. Diese Indikatoren können beispielsweise der Stromverbrauch der Arbeitsumgebung, Inanspruchnahme von Hardware-Ressourcen aber auch weitere Indikatoren, wie die Menge an Rohstoffen und Chemikalien für die Hardware-Herstellung sein. Die Methodenentwicklung beinhaltet außerdem eine geeignete Form der Darstellung der mit der Software zusammenhängenden Umweltwirkungen anhand von Kennzahlen. Das Teilvorhaben leistet hierzu einen wichtigen Beitrag durch die Gesamt-Projektkoordination (AP 1), den Technologietransfer in und aus der nationalen und internationalen Normung (AP 9) sowie die Vernetzungs- und Verbreitungsaktivitäten (AP 10). Weiterhin führen wir ein kontinuierliches Risikomanagement durch (AP 11) und sorgen dafür, dass datenschutzrechtliche Aspekte über den gesamten Entwicklungsprozess im Sinne des Privacy-by-design-Ansatzes mitgedacht werden (AP 12).
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| Boden | 21 |
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