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Found 1077 results.

Auswirkungen der Nutzung Erneuerbarer Energien auf den Wasserhaushalt

Die Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes wurde von 2018 bis 2020 durchgeführt und untersuchte den zukünftigen Wasserbedarf des Energiesystems auf Basis von Szenarien zum Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland. Die Ergebnisse zeigen, dass der geplante Ausbau der Erneuerbaren Energien sowie die Reduzierung der Anzahl der thermischen Kraftwerke zu einer Verbesserung des Zustands des Wasserhaushalts der Gewässer in Bezug auf die Wassermenge und die Temperatur führen. Der Wasserhaushalt der Gewässer wird sich durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien in Zukunft nur dann verschlechtern, wenn große Flächen für die Bewässerung von Energiepflanzen mit Oberflächenwasser genutzt werden oder die tiefe Geothermie mit wasserintensiver Kraftwerks- und Kühltechnologie großflächig ausgebaut wird.

Angewandte Forschungsfragen zum Ausbau von Windenergie auf See

Das Vorhaben untersuchte, inwiefern die Mehrfachnutzung von Planflächen auf See zusammen mit Offshore-Windenergie zu zusätzlichen Potentialen für die Offshore-Windenergie führen könnten. Flächenfestlegungen zum Meeresschutz wurde nicht betrachtet. Drei Mehrfachnutzungsoptionen wurden einer vertieften Analyse unterzogen: Im Falle der Landes- und Bündnisverteidigung konnte derzeit kein Potential für eine Mehrfachnutzung mit der OWE identifiziert werden. Im Falle der Fischereiforschung ist die Mehrfachnutzung im ROP bereits angelegt und ein geringes Potential vorhanden. Die hybride Energieerzeugung auf OWE-Flächen führt naturgemäß nicht zu zusätzlichen Potentialen für die Offshore-Windenergie und somit nicht zu einer Annäherung in Richtung Zielerreichung gemäß WindSeeG. Gleichwohl können die auf See erzielbaren Energieerträge gesteigert und die Netzauslastung erhöht werden.

Erneuerbare Wärmeversorgung im vermieteten Gebäudebestand

Die Studie untersucht die Rechtslage nach der Novelle des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) 2023 zum Tausch von Heizungsanlagen in Mietgebäuden, einschließlich des Umstiegs auf gewerbliche Wärmelieferungen (z.B. Fernwärme). Dabei werden rechtliche und wirtschaftliche Hindernisse für die Umsetzung der Vorgabe analysiert, neue Heizungen mit mindestens 65 % erneuerbare Wärme einbauen (§ 71 GEG). Ziel der erarbeiteten Vorschläge ist es, die Umsetzung der 65 %-Erneuerbaren-Wärme-Vorgabe zu erleichtern. Vermieter für die Umsetzung zu motivieren, Mieter vor übermäßigen Belastungen zu schützen. Besonders werden Änderungen bei der Modernisierungsumlage für Fälle des Heizungsaustauschs sowie Reformvorschläge für die Regelung von Wärmelieferungen erarbeitet, um gleiche Wettbewerbsbedingungen zu schaffen.

Ökobilanzierung von Freileitungen, Land- und Seekabeln im Höchstspannungsbereich in Deutschland

In Deutschland besteht ein Bedarf, das Stromnetz an die Anforderungen der Energiewende zum Erreichen der Klimaschutzziele anzupassen. Im Rahmen der bundesweiten Netzentwicklungsplanung werden Entscheidungen über die einzusetzenden Leitungstechniken getroffen. Die möglichen ökologischen Folgen des Um- und Ausbaus des Stromnetzes wurden in Deutschland bisher nicht systematisch im Sinne einer Lebenszyklusbetrachtung der verschiedenen Neubautechniken untersucht. Diese Lücke wird mit diesem Vorhaben geschlossen. Politische Entscheidungsträger können damit die im Rahmen der Ökobilanzierung untersuchten Umweltwirkungen stärker in die Diskussion und Ausgestaltung des Netzausbaus einbringen.

Carbon leakage in AI-driven data center growth?

This study offers a comprehensive first assessment of the global carbon leakage potential associated with AI-driven data center operation and investment. The focus is on carbon leakage from costs imposed by emission trading systems (ETS) on data center electricity consumption. The study estimates AI’s current and near-future electricity consumption and evaluates the technological feasibility as well as plausibility of shifting compute loads. Additionally, it maps global compute capacity against carbon intensities and the presence of ETS.

The relevance of autochthonous vs. allochthonous carbon in Blue Carbon ecosystems for climate change mitigation

Blue Carbon ecosystems, such as mangroves, salt marshes, and seagrass meadows, play a vital role in climate mitigation by storing atmospheric CO₂ in their soils.This paper highlights the critical need to distinguish between autochthonous (locally fixed) and allochthonous (externally sourced) carbon to ensure accurate carbon accounting. It states, that the inclusion of allochthonous carbon may overstate climate benefits and lead to over-crediting in carbon markets. To preserve environmental integrity, a conservative accounting approach is recommended, alongside stronger collaboration between scientific research and project developers.

Development of the cement clinker production under the EU ETS

This report summarizes the main trends and drivers of the cement sector in the time period 2005-2017 in the EU28 and provides a compilation of key figures on the cement clinker industry for selected countries. The report focuses on the developments during the third trading period of the EU ETS since 2013 and analyses the countries within the EU28 with the highest contribution to total emissions of cement clinker production: Germany, Spain, France, United Kingdom, Italy, Poland and Greece.By providing key information from past developments, this report sets a solid basis for future projections and the design of climate policy.

Urbaner Umweltschutz

Der urbane Umweltschutz am Umweltbundesamt (UBA) untersucht die Entwicklung von Städten und urbanen Siedlungsräumen aus Umweltperspektive. Bereits die strategische Forschungsagenda „Urbaner Umweltschutz“ aus dem Jahr 2018 hat den Querschnittscharakter des Themas herausgestellt und für die fachübergreifende Zusammenarbeit am UBA und darüber hinaus Forschungsfragen an der Schnittstelle von Umweltschutz und Stadtentwicklung formuliert. Mit der nun vorgelegten Aktualisierung wird die Forschungsagenda weiterentwickelt, an veränderte Fragestellungen und Rahmenbedingungen angepasst und um neue Themen erweitert. Ziel ist, eine Zwischenbilanz zu den Aktivitäten und Ergebnissen zum urbanen Umweltschutz am UBA zu ziehen. Hierfür werden die gegenwärtig drängendsten Herausforderungen im umwelt- und stadtentwicklungspolitischen Diskurs identifiziert, zentrale Fragestellungen abgeleitet und herausgestellt, welchen Fokus die Forschung zur umweltorientierten Stadtentwicklung am UBA in den kommenden Jahren einnehmen sollte.

Machbarkeitsstudie für eine Registerarchitektur mit Distributed Ledger Technologie

Alle bekannten Emissionshandelsregister sind derzeit als Anwendungen auf der Basis von relationalen Datenbanken realisiert. Bei den Verhandlungen zur Umsetzung des Pariser Klimaabkommens (PA) wurde mehrfach die Nutzung der Blockchain-Technologie für die Verwaltung von ITMOS ins Spiel gebracht. Auch das UN-Klimasekretariat hat sich daraufhin mit der Technologie beschäftigt, ohne abschließend dazu Stellung zu nehmen. Vor diesem Hintergrund stellt die vorgeschlagene Lösungsarchitektur dieser Machbarkeitsstudie dar, wie heutige Rollen und Prozesse des Unionsregisters in DLT abgebildet werden können, ohne die bestehende Nutzererfahrung der verschiedenen Stakeholder wesentlich zu verändern. Das Unionsregister eignet sich deshalb am besten, weil es das am längsten realisierte und funktionierende Emissionshandelsregister ist, welches im bislang umfangreichsten Emissionshandelssystem, dem EU ETS, ein Kernelement darstellt. Hierbei bilden der Einsatz von sogenannten Smart Contracts und das Verknüpfen von Schlüsselpaaren zu bestehenden Accounts das Fundament. Die gewählte Architektur bietet wesentliche Vorteile gegenüber bereits bestehenden Architekturen, so z.B. die leichte Anbindbarkeit von Handelsplattformen über Smart Contracts oder der Einsatz von Wallets anstatt einer Browserschnittstelle für den Zugriff auf das Emissionshandelsregister. Darüber hinaus wird argumentiert, wie DLT wesentliche Vorteile beim Handel und bei der Identitätsverwaltung erschließen kann. Im Kern wurde festgestellt, dass ein Emissionshandelsregister wie das Unionsregister sich in DLT implementieren lässt. Dabei können gleichzeitig entscheidende Nachteile anderer DLT-Systeme (z.B. extrem hoher Stromverbrauch des Bitcoin Netzwerkes) vermieden werden. Bestimmte Blockchains bieten zudem eine schnellere, günstigere und komplexere Verbindung mit anderen ähnlichen Blockchains. Dies bietet perspektivisch effiziente Mittel und Wege zur Verbindung von verschiedenen Emissionshandelssystemen. Quelle: Forschungsbericht

KPI4DCE im Feld: Umweltbewertung ausgewählter Rechenzentren und Best Practices

Die Erfahrungen und Ergebnisse aus dem Projekt ⁠KPI4DCE⁠ 2.0 zeigen, dass es sinnvoll ist, genaue Kenntnisse über alle Teilbereiche eines Rechenzentrums zu haben. Es macht nur bedingt Sinn lediglich die Gebäudeinfrastrukturtechnik zu optimieren. Ist die Informationstechnik völlig überdimensioniert, verschwendet sie nicht nur Energie und Ressourcen ohne Leistung zu erbringen, sondern stellt unnötige Bedarfe an Klimatisierung, Stromversorgungsanlagen und Fläche. Um diese Bedarfe nachzukommen müssen Gebäudetechnik und Fläche entsprechend groß ausgelegt werden. Das Beispiel verdeutlicht, wie wichtig es ist, Transparenz über alle Teilbereiche herzustellen und insbesondere die Informationstechnik am tatsächlichen Bedarf auszurichten. Nur so können die Effizienzpotenziale erkannt und sinnvolle und gewinn-bringende Maßnahmen umgesetzt bzw. in Ausbauplanungen berücksichtigt werden.Für die optimale Umsetzung von Effizienzmaßnahmen im Rechenzentrum hat sich ein abgestimmtes Vorgehen in der Praxis als hilfreich erwiesen, denn künstliche Intelligenz, Big Data, Industrie 4.0 oder Internet of things sind längst nicht mehr nur Schlagworte, sondern benennen vielmehr reale Megatrends, die zum Teil enorme Energie- und Rohstoffbedarfe haben. Alle diese und weitere Anwendungen und Produkte der Digitalisierung haben gemein, dass sie auf Rechenzentren angewiesen sind, die die Daten zentral speichern, verarbeiten, weiterleiten oder anderweitig zur Verfügung stellen. Die Rechenzentren haben aufgrund der steigenden Nachfrage in den letzten Jahren erheblich an Anzahl und Größe zugenommen. Die Wachstumsprognosen zeigen auch weiterhin einen deutlichen Trend nach oben. Aus diesem Grund ist es notwendig sie genauer unter die Lupe zu nehmen, um die Energie- und Rohstoffbedarfe zu kennen und die Effizienzpotenziale im Rechenzentrum zu heben.Für die Umweltbilanzierung von Rechenzentren steht die vom ⁠UBA⁠ entwickelte Methode Key Performance Indicator for Datacenter (KPI4DCE) zur Verfügung. Mit dieser Methode ist eine ganzheitliche Beurteilung der Umweltwirkungen von Rechenzentren möglich. Die KPI4DCE-Kennzahlen werden jeweils berechnet als Quotient aus Nutzen und Aufwand. Dabei wird die Herstellung von Informationstechnik und den Betrieb des Rechenzentrums in die Berechnung der vier Wirkungskategorien Rohstoffaufwand (ADP), Treibhausgasemissionen (GWP), Kumulierter Energieaufwand (⁠KEA⁠) und Wasserverbrauch mit einbezogen.

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