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Heat recovery in the production of phosphoric acid

Das Projekt "Heat recovery in the production of phosphoric acid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BK Ladenburg GmbH durchgeführt. Objective: The combustion of yellow phosphorus generates 24,350 kJ of heat per kg of the substance. The large-scale production of phosphoric acid involves the combustion of yellow phosphorus. The considerable amounts of heat generated in this process have been evacuated by means of cooling water. The project suggests to utilize this heat, in the future, for the generation of steam and to have it converted into electric power. This process-heat recovery enables considerable savings of primary energy (coal, oil, gas). General Information: The heat generated by the large-scale combustion of phosphorus is absorbed, in an acid tower, by recirculating acid. The recirculating acid then releases the heat previously absorbed into a heat exchanger (cooling water). The amounts of heat thus transferred are subsequently released, mainly in the form of steam, from the cooling tower into the atmosphere. Now, the new method suggests an upstream combustion chamber before the acid tower, thus utilizing a major part of the heat generated in the combustion of yellow phosphorus for the production of energy. The new method represents an energy-recovery process on a very high temperature level, with the possibility to produce high-pressure to medium-pressure steam with subsequent power/heat coupling. The estimated energy generation, at 8000 hours, would be as follows: Steam 15 t/h = 120,000 t/a with steam-pressure reduction from 80 bars/550 degree of Celsius to 40 bars/450 degree of Celsius. Electric power: 550 kWh = 4,400 mWh/a. Achievements: The project cannot be carried on, for the following reasons: - The capital expense (investment), in view of the actual cost level, will be approx. 30-40 per cent higher than estimated at the time of submission. - The capital payback period, due to the price decline for primary energy, will be excessively long (7 years); longer than there is an assured supply of phosphorus. - Since 1985, in view of a modified strategy, our company has increased its efforts to manufacture speciality products rather than to produce mass phosphates (commodities); this will lead to a reduced demand of phosphorus in the future. - A drastic collapse, since early 1986, in the sale of phosphate salts used in washing powers, detergents, and cleaning agents, will further reduce the amounts of phosphorus needed in the manufacture of our product line. - A major aspect of the project was the purchase of energy by Joh. A. Benckiser, with whom we have a joint network. Joh. A. Benckiser are no longer prepared to purchase any such energy.

Teil 1

Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), Lehrstuhl für Energiewirtschaft durchgeführt. Aufgrund der ambitionierten europäischen und nationalen Klimaschutzziele befindet sich Deutschland In einem Umbau der Energieversorgung. Dieser Umbauprozess soll die Dekarbonisierung des Stromsektors gewährleisten und dabei die Aspekte einer hohen Versorgungssicherheit sowie einer kostengünstigen Energieversorgung berücksichtigen. Eine zeitgleiche und weitgehende Dekarbonisierung des Stromsektors kann die Versorgungssicherheit in Süddeutschland gefährden, weil die erneuerbaren Strom-erzeugungszentren besonders im Norden der Bundesrepublik, große Nachfragezentren aber auch in Suddeutschland liegen. Übergeordnetes Ziel des vorliegenden Forschungs-vorhabens ist die Untersuchung der langfristigen Versorgungssicherheit in Süddeutschland unter Berücksichtigung des europäischen Auslandes. Ökonomisch und klimapolitisch bedingte Kraftwerksstilllegungen und mögliche Engpässe im deutschen Übertragungsnetz sollen ebenfalls bzgl. ihrer Rolle für die Versorgungssicherheit analysiert werden. Dabei werden besonders die Akzeptanz der Bevölkerung, Lastflexibilisierungsmaßnahmen, Speichertechnologien und die Entwicklung der Stromnachfrage, die bei Sektorkopplung u. a. durch die Ausbreitung der Power-to-X-Technologien und der Elektromobilität zunehmen kann, betrachtet. Für die umfangreiche und detaillierte Analyse der Versorgungssicherheit werden drei Modelle aus zwei Instituten gekoppelt. Durch mehrere Iterationen dieser Modelle können robuste Ergebnisse ermittelt werden, die u. a. einen Kapazitätsausbau sowie einen entsprechenden Netzausbau enthalten. Auf dieser Basis sollen Auswertungen zur Versorgungssicherheit in Süddeutschland vorgenommen und Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.

Zukunft des Car-Sharing in Deutschland

Das Projekt "Zukunft des Car-Sharing in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. 1. Ziel des Vorhabens ist es, Grundlagen für eine Bewertung der mittelfristigen Perspektiven (Zeithorizont 2020) von Car-Sharing auf dem deutschen Verkehrsmarkt und der resultierenden ökologischen Effekte bereitzustellen. 2. Untersucht werden die zu erwartenden qualitativen und quantitativen Veränderungen in den Bereichen privates und betriebliches Car-Sharing. Nach einer Situationsanalyse werden in den städtischen Ballungsräumen Deutschlands Erhebungen durchgeführt, in denen Kunden und Nicht-Kunden zum heutigen Car-Sharing und zu einem Angebotszenario 'neues' Car-Sharing befragt werden. Daneben wird erhoben, unter welchen Bedingungen aus Nutzersicht Car-Sharing eine größere Verbreitung finden könnte. Auf Basis der Untersuchungsergebnisse werden eine Potentialanalyse und eine Hochrechnung der mittelfristigen Car-Sharing-Nachfrage durchgeführt. Die Effekte hinsichtlich Verkehrsnachfrage und Flotte sowie die ökologischen Effekte werden zu der zukünftigen Verkehrsentwicklung in Bezug gesetzt. 3. Die Ergebnisse sollen zur Fundierung strategischer Entscheidungen zur zukünftigen Rolle von Car-Sharing in der Verkehrs-, Umwelt- und Forschungspolitik dienen.

Fachtagung zum Thema 'Biogas-Energieträger der Zukunft, 11./12. März 2003, Leipzig im Rahmen der Messe enertec/terratec

Das Projekt "Fachtagung zum Thema 'Biogas-Energieträger der Zukunft, 11./12. März 2003, Leipzig im Rahmen der Messe enertec/terratec" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein Deutscher Ingenieure, VDI-Gesellschaft Energietechnik durchgeführt. 1. Im Rahmen der enertec in Leipzig findet die Fachtagung 'Biogas-Energieträger der Zukunft' statt, auf der insbesondere der Stand der Technik dargestellt und Perspektiven der Entwicklung aufgezeigt werden. Aufgrund des EEG Gesetzes wird eine große Nachfrage an Biogasanlagen am Markt beobachtet. Es gibt einen großen Bedarf an Fachinformationen von einer neutralen Stelle. 'Was hat man in der Biogas-Technik erreicht? Wo geht die Entwicklung hin?' sind einige der Fragen, auf die die Tagung eine Antwort gibt. Dadurch werden die Nutzer über die Anwendungsmöglichkeiten von Biogasanlagen und der Wissenschaftler über die Probleme und Wünsche der Industrie informiert. 2. Auf einer Programmausschusssitzung wurden die Inhalte und Schwerpunkte der Tagung ausführlich diskutiert. Dieses Gremium besteht aus Experten aus Industrie und Forschung. Die empfohlenen Referenten wurden von den Mitgliedern der Programmausschusses und der VDI Geschäftsstelle kontaktiert. Der Inhalt der vorgesehenen Vorträge wurde mit den jeweiligen Referenten abgestimmt. 3. Probleme aufzeigen und Lösungsvorschläge unterbreiten mit dem Ziel der verstärkten Biogasnutzung.

Teil 2

Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Reutlingen, Reutlingen Research Institute (RRI) durchgeführt. Das zentrale Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, ob sich ein größerer Anteil erneuerbarer Wärme in Baden-Württemberg mithilfe von Wärmepumpen realisieren lässt und wie das Verteilnetz durch eine netzdienliche Steuerung dieser PV- und Wärmepumpensysteme entlastet werden kann. Hierzu wird zum einen eine Potenzialanalyse durchgeführt, und zum zweiten liegt ein wichtiges Augenmerk des Projektes auf der Entwicklung einer intelligenten dezentralen Steuerung für lokale Gebäude-systeme mit Wärmepumpe. Entscheidend ist, dass mit Hilfe von zu entwickelnden Prognosealgorithmen und effizienten stochastischen Optimierungsmodellen zeitliche Freiheitsgrade der einzelnen lokalen Wärmepumpensysteme genutzt werden. Ausgehend von dem so ermittelten Flexibilitätspotential und vom prognostizierten Wärmebedarf für Baden-Württemberg wird eine kostenoptimale zukünftige Energieversorgungsstruktur berechnet und zudem abgeschätzt, in welchem Umfang Wärmepumpen-systeme zukünftig in Baden-Württemberg nicht nur zur Deckung des Wärmebedarfs, sondern auch zur Flexibilisierung der Stromnachfrage und damit zur Entlastung des Verteilnetzes beitragen können. Ein weiteres wichtiges Ergebnis bilden zudem Leitlinien für die technische Realisierung von Wärmepumpensystemen und im Hinblick auf netzdienliche Anreize für Wärmepumpenbetreiber Empfehlungen hinsichtlich der Gestaltung von Tarifstrukturen und rechtlichen.

Teil 1

Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Das zentrale Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, ob sich ein größerer Anteil erneuerbarer Wärme in Baden-Württemberg mithilfe von Wärmepumpen realisieren lässt und wie das Verteilnetz durch eine netzdienliche Steuerung dieser PV- und Wärmepumpensysteme entlastet werden kann. Hierzu wird zum einen eine Potenzialanalyse durchgeführt, und zum zweiten liegt ein wichtiges Augenmerk des Projektes auf der Entwicklung einer intelligenten dezentralen Steuerung für lokale Gebäudesysteme mit Wärmepumpe. Entscheidend ist, dass mit Hilfe von zu entwickelnden Prognosealgorithmen und effizienten stochastischen Optimierungsmodellen zeitliche Freiheitsgrade der einzelnen lokalen Wärmepumpensysteme genutzt werden. Ausgehend von dem so ermittelten Flexibilitätspotential und vom prognostizierten Wärmebedarf für Baden-Württemberg wird eine kostenoptimale zukünftige Energieversorgungsstruktur berechnet und zudem abgeschätzt, in welchem Umfang Wärmepumpensysteme zukünftig in Baden-Württemberg nicht nur zur Deckung des Wärmebedarfs, sondern auch zur Flexibilisierung der Stromnachfrage und damit zur Entlastung des Verteilnetzes beitragen können. Ein weiteres wichtiges Ergebnis bilden zudem Leitlinien für die technische Realisierung von Wärmepumpensystemen und im Hinblick auf netzdienliche Anreize für Wärmepumpenbetreiber Empfehlungen hinsichtlich der Gestaltung von Tarifstrukturen und rechtlichen Rahmenbedingungen.

Teilvorhaben: DLR e.V.; PlaG-inn

Das Projekt "Teilvorhaben: DLR e.V.; PlaG-inn" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Verkehrsforschung durchgeführt. Aufbauend auf ersten Erfahrungen sollen im Projekt Instrumente entwickelt und modellhaft demonstriert werden, mit denen die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum nachfragegerecht und kosteneffizient geplant, genehmigt, mit öffentlichen Mitteln gefördert und privat finanziert werden kann. Arbeitsplan im TP 1 (Teilprojekt dlr/vmz) - Weiterentwicklung und Kalibrierung eines Planungstools für die Standortkonzeption der Ladeinfrastruktur: Aufbauend auf dem Konzept zur Identifizierung von Ladesäulenstandorten für stationsungebundene Carsharing-E-Fahrzeuge welches im Auftrag des Berliner Senates in 2012 durchgeführt wurde, soll das Verfahren zur planvollen Ermittlung von Ladesäulenstandorten weiterentwickelt werden. Im Einzelnen sind Arbeiten zum Wissenstransfer (Abstimmen von Annahmen und methodischem Vorgehen mit wichtigen Stakeholdern, Synthese von Ergebnissen anderer Projekte), der Abgrenzung von Prioritätsgebieten für Ladeinfrastruktur (Analysen auf Basis empirische Mobilitätsdaten (SrV) und raumstrukturellen Daten) und dem Ableiten von strukturellen Zusammenhängen (Analyse von Zusammenhängen zwischen Ladebedarf und Stadtstruktur) vorgesehen. Die Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) Berlin wird im Unterauftrag das im Vorläuferprojekt entwickelte Planungstool auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse kalibrieren und ein Monitoring der Auslastung der Ladesäulen konzipieren, umsetzten und die Ergebnisse auswerten.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Marktanalyse durchgeführt. In der politischen Diskussion über die deutsche Nutztierhaltung wird immer wieder die Frage aufgeworfen, ob es nicht möglich und umweltpolitisch wünschenswert sei, die Importe von Soja zu reduzieren und diese durch einheimische Eiweißfuttermittel zu ersetzen. Die Motive für eine solche Forderung sind divers. So geht es manchen Diskutanten mit Blick auf Brasilien, welches den Großteil der Importe stellt, darum den Regenwald zu schützen. Andere sehen in der Substitution von Importen auch die Möglichkeit, den Anbau bzw. Konsum von gentechnisch veränderten Pflanzen einzudämmen. Neben den politischen Plänen Sojaimporte zu reduzieren, gibt es auch Bestrebungen der Lebensmittelindustrie sowie des Lebensmitteleinzelhandels mit dem Ausloben von gentechnikfreien Lieferketten und/oder regionalen Rohstoffherkünften eine Produktdifferenzierung herbeizuführen und damit zusätzliche Margen zu generieren. Vor diesem Hintergrund soll die hier skizzierte Untersuchung Antworten auf die folgenden Fragen liefern: (1) Welche agronomischen Möglichkeiten gibt es, Sojaimporte aus nicht-EU Staaten durch vermehrte inländische/europäische Produktion von pflanzlichem Eiweiß zu substituieren und unter welchen Bedingungen können diese Potentiale realisiert werden? (2) Inwiefern könnten hier bereits bestehende bzw. sich in der Entwicklung befindliche politische Programme eine Rolle spielen? (3) Wie wird sich die marktgetriebene Nachfrage nach GVO-freien und/oder einheimischen Eiweißfuttermitteln entwickeln, das heißt, wieviel Umsteuerung in der Rohstoff-Beschaffung gibt es aufgrund von marktwirtschaftlichen Prozessen? (4) Welche Markt- und Handelseffekte ergeben sich aus einer solchen Substitutionsstrategie und wie sind die wahrscheinlichen Effekte auf den globalen Flächenverbrauch bzw. auf den ökonomischen Druck bisherige Nicht-Ackerflächen - z.B. in Brasilien - in Kultur zu nehmen?

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von global networks gemeinnützige Unternehmergesellschaft (haftungsbeschränkt) durchgeführt. In der politischen Diskussion über die deutsche Nutztierhaltung wird immer wieder die Frage aufgeworfen, ob es nicht möglich und umweltpolitisch wünschenswert sei, die Importe von Soja zu reduzieren und diese durch einheimische Eiweißfuttermittel zu ersetzen. Die Motive für eine solche Forderung sind divers. So geht es manchen Diskutanten mit Blick auf Brasilien, welches den Großteil der Importe stellt, darum den Regenwald zu schützen. Andere sehen in der Substitution von Importen auch die Möglichkeit, den Anbau bzw. Konsum von gentechnisch veränderten Pflanzen einzudämmen. Neben den politischen Plänen Sojaimporte zu reduzieren, gibt es auch Bestrebungen der Lebensmittelindustrie sowie des Lebensmitteleinzelhandels mit dem Ausloben von gentechnikfreien Lieferketten und/oder regionalen Rohstoffherkünften eine Produktdifferenzierung herbeizuführen und damit zusätzliche Margen zu generieren. Vor diesem Hintergrund soll die hier skizzierte Untersuchung Antworten auf die folgenden Fragen liefern: (1) Welche agronomischen Möglichkeiten gibt es, Sojaimporte aus nicht-EU Staaten durch vermehrte inländische/europäische Produktion von pflanzlichem Eiweiß zu substituieren und unter welchen Bedingungen können diese Potentiale realisiert werden? (2) Inwiefern könnten hier bereits bestehende bzw. sich in der Entwicklung befindliche politische Programme eine Rolle spielen? (3) Wie wird sich die marktgetriebene Nachfrage nach GVO-freien und/oder einheimischen Eiweißfuttermitteln entwickeln, das heißt, wieviel Umsteuerung in der Rohstoff-Beschaffung gibt es aufgrund von marktwirtschaftlichen Prozessen? (4) Welche Markt- und Handelseffekte ergeben sich aus einer solchen Substitutionsstrategie und wie sind die wahrscheinlichen Effekte auf den globalen Flächenverbrauch bzw. auf den ökonomischen Druck bisherige Nicht-Ackerflächen - z.B. in Brasilien - in Kultur zu nehmen?

Strukturelle Weiterentwicklung des EU-ETS nach 2020

Das Projekt "Strukturelle Weiterentwicklung des EU-ETS nach 2020" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Die Stärkung und strukturelle Weiterentwicklung des Europäischen Emissionshandels (EU-ETS) ist in den kommenden Jahren eine der vordringlichen Aufgaben der europäischen Klimapolitik. Die Einführung einer Marktstabilitätsreserve (MSR) ist hierfür ein wesentlicher Eckpfeiler. Ab 2020 werden die Parameter der MSR in einem Review-Prozess überprüft und ggf. angepasst. Ein zweites zentrales Element zur Stärkung des EU-ETS ist die Verschärfung des Emissionshandels-Cap. Spätestens zu Beginn der vierten Handelsperiode dürfte ein Prozess zur Überprüfung des Ambitionsniveaus im EU-ETS initiiert werden, der sich in die Überprüfung der europäischen Klimaschutzzusagen im Rahmen des Pariser Abkommens einfügt. Dieser Prozess wird bereits vor 2020 durch den in Paris beschlossenen 'facilitative dialogue' sowie seitens der EU-KOM durch die Erarbeitung einer neuen EU-Klimaroadmap vorbereitet. Ein drittes Element ist die Weiterentwicklung des EU-ETS in Hinblick auf Wechselwirkungen mit anderen Energie- und Klimapolitiken auf nationaler und europäischer Ebene. Solche flankierenden Politiken können die Nachfrage im EU-ETS beeinflussen und seine Anreizwirkung erheblich schwächen, wenn das Angebot im EU-ETS nicht entsprechend angepasst wird. Für die vierte Handelsperiode sollen u.a. Methoden zur Schätzung von Nachfrageveränderungen entwickelt werden. Außerdem sind Lösungsansätze zu erarbeiten, die die Konsistenz des EU-ETS mit den übrigen energie- und klimapolitischen Maßnahmen sicherstellen. In diesem Zusammenhang ergeben sich u.a. auch Fragestellungen zur ex-ante Stringenz des Cap. Das Projekt soll BMUB/UBA bei der Vorbereitung und Begleitung der o.g. Prozesse zur strukturellen Weiterentwicklung des EU-ETS mit wissenschaftlich fundierten Stellungnahmen und Analysen unterstützen: u.a. Bewertung von mengen- vs. preisbasierten Mechanismen zur Angebotssteuerung, zur Interaktion des EU-ETS mit flankierenden energie- und klimapolitischen Maßnahmen sowie Fragestellungen der Cap-Festlegung.

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