Das Projekt "DESERTEC - Wüstenstrom" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DESERTEC Foundation, Office Hamburg durchgeführt. Dieses Projekt ist vorerst nur geplant. Auf einer Veranstaltung am 13. Juli 2009 in München haben zwölf europäische Unternehmen zusammen mit der DESERTEC Foundation ein Memorandum of Understanding zur Gründung einer Desertec Industrial Initiative Planungsgesellschaft (DII) unterzeichnet. Die DII Planungsgesellschaft soll bis zum 31. Oktober 2009 als GmbH nach deutschem Recht gegründet werden. Ziel dieser Initiative ist die Analyse und Entwicklung von technischen, ökonomischen, politischen, gesellschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen zur CO2-freien Energieerzeugung in den Wüsten Nordafrikas. Dieses von der TREC-Initiative des Club of Rome entwickelte DESERTEC-Konzept beschreibt die Perspektiven einer nachhaltigen Stromversorgung für alle Regionen der Welt mit Zugang zum Energiepotenzial von Wüsten. Die Gründungsunternehmen der DII, deren regionaler Fokus auf Europa, dem Nahen Osten und Nordafrika (MENA) liegt, werden sein: ABB, ABENGOA Solar, Cevital, Deutsche Bank, E.ON, HSH Nordbank, MAN Solar Millennium, Münchener Rück, M+W Zander, RWE, SCHOTT Solar, SIEMENS. Zu den wesentlichen Zielen der DII gehören auch die Erarbeitung konkreter Geschäftspläne und darauf aufbauender Finanzierungskonzepte sowie der Anstoß zu industriellen Vorbereitungen zum Bau einer Vielzahl vernetzter und über die MENA-Region verteilter solarthermischer Kraftwerke. Diese Energiequellen sollen durch ein internationales verlustarmes Hochspannungsgleichstromleitungsnetz (HGÜ) verbunden werden mit anderen regenerativen Energieerzeugern von Island bis Arabien. Es wird angestrebt, einen Anteil von rund 15 Prozent des Strombedarfs von Europa und einen erheblichen Anteil des Strombedarfs für die Erzeugerländer zu produzieren. Alle Tätigkeiten der DII sind darauf ausgerichtet, umsetzungsfähige Investitionspläne innerhalb von drei Jahren nach Gründung zu erstellen.
Das Projekt "Planungswerkzeuge für die energetische Stadtplanung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik durchgeführt. Im Projekt 'Planungswerkzeuge für die energetische Stadtplanung sind erste Ansätze zur energetischen Stadtplanung auf Basis des Energiemodells URBS entwickelt worden. Die Analyse erlaubt eine Einteilung der Stadt in Vorranggebiete bezüglich der Wärmeversorgung. Die Arbeit basiert auf verschiedenen Analysemodulen. Der erste Schritt besteht in der Erstellung einer Gebäudedatenbank. Alle Gebäude der Stadt sollen hinsichtlich ihrer Geometrie, des Gebäudealters, der Bauweise, des aktuellen Energieverbrauches usw. enthalten sein. Diese Informationen werden dann genutzt, um den gegenwärtigen und zukünftigen Wärmeverbrauch zu bestimmen. Der zukünftige Gebrauch wird unter der Annahme verschiedener Sanierungsmaßnahmen bestimmt. Der erste Schwerpunkt der Arbeit liegt auf einer Analyse der Verdichtung und Ausweitung des bestehenden Fernwärmenetzes. Mit Hilfe der Gebäudedatenbank wird analysiert wo und zu welchen Kosten die Fernwärme ausgebaut werden könnte. Die Erhebungen aus dieser Analyse werden dann im nächsten Schritt an das Optimierungsmodell IJRBS übergeben. Im nächsten Schritt werden verschiedene Wärmeversorgungsmöglichkeiten hinsichtlich der technischen Realisierbarkeit und der wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit untersucht. Der zweite Schwerpunkt der Untersuchung liegt auf Wärmepumpen. Hierfür wurde ein eigenes Bodenmodell entworfen. Mit dem Modell kann bestimmt werden, wo welche Menge an Energie aus dem Boden entzogen werden kann, ohne bestimmte Nachhaltigkeitskriterien zu verletzten. All diese Informationen werden in das Energiemodell URBS-Augsburg eingepflegt. Neben der Warme- wird auch die Stromversorgung im Modell abgebildet. Anhand des Modells kann dann untersucht werden welche Technologien und Maßnahmen eingesetzt werden sollten um gesetzte Klimaschutzziele zu erreichen. Ein entscheidendes Ergebnis des Modells zeigt die starke Abhängigkeit der lokalen Entwicklung in Augsburg von der allgemeinen Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland. Wenn eine überregionale Lösung beispielsweise mit viel off-shore Wind und Ansätzen wie Desertec realisiert wird, dann wird in Augsburg durch die Optimierung wenig eigner Strom erzeugt, Kraft- Wärme-Kopplung und Fernwärme werden nicht ausgebaut. Städtische Klimaschutzziele sollten in diesem Fall durch Einsparungsmaßnahmen im Gebäude-Wärmebereich vorangetrieben werden. Ist die Entwicklung hin zu klimaneutralem Strom in Deutschland schleppend, dann muss in Augsburg viel mehr 'grüner ' Strom erzeugt werden. Hier kann dann der Kraft-Wärme-Kopplung eine zentrale Rolle zukommen. Die Ausweitung dieses Ergebnisses ist dringend notwendig, da sie für die aktuelle politische Diskussion von zentraler Bedeutung sind.
Das Projekt "IngenieuerNachwuchs 2014: Wüstenmodul" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Anhalt (FH) Hochschule für angewandte Wissenschaften, Standort Köthen, Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen durchgeführt. Ziel ist es, Materialien und elektrische, optische und mechanische Designs für die Herstellung und Verwendung von Solarmodulen in wüstenartigen Umgebungen zu untersuchen. In Gegenden des nördlichen Afrika und der arabischen Halbinsel (MENA Region) sind jährliche solare Einstrahlungen vorhanden, die bei dem 2,5-3 fachen der Einstrahlung in Deutschland liegen. Innerhalb des Vorhabens sind drei Themenfelder Gegenstand der Untersuchungen. Es soll ein besseres Verständnis hinsichtlich der Ausfallmechanismen bei thermomechanischer Belastung geschaffen werden. Mithilfe der Finit-Elemente-Methode sollen die Umgebungsbedingungen in Wüstenregionen abgebildet werden. Es soll ein optimiertes Moduldesign für den Einsatz von Solarmodulen in Wüstenregionen entwickelt, untersucht und bewertet werden. Dafür sollen neue Materialien erprobt werden, die ein besseres Temperatur- und Lichtmanagement erlauben. Des Weiteren sollen verbesserte Methoden für die Bestimmung und Prognose von Erträgen in Wüstenregionen entwickelt werden. Dafür sollen verbesserte statistische Modelle zu Vorhersage sowie der Einsatz eine LED-Flashers zu verbesserten Charakterisierung eingesetzt werden. Die Themen sollen Wechselwirkungen zwischen den äußeren Bedingungen und der Leistung sowie dem Ertrag und der Zuverlässigkeit aufzeigen und bewerten. Das Projekt ist in 4 Arbeitspakete mit jeweils 3-4 Teilarbeitspaketen gegliedert, die sich zeitlich überlappen und teilw. aufeinander aufbauen. Details vgl. Vorhabenbeschreibung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Intelligente Finanzierungslösungen für sicherheitsrelevante Investitionen in intern. Energiegroßprojekten - die Fallstudie Desertec" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Anlagen und Systemtechnologien durchgeführt. Ziel des Arbeitspaketes ist die Erarbeitung intelligenter und effizienter Finanzierungslösungen für Investitionen in die Sicherheit von Netzinfrastrukturen mit dem Ziel des Nachweises der Vorteilhaftigkeit solcher Investitionen. Dazu wird exemplarisch das Projekt Desertec untersucht, welches die Idee verfolgt, ein umweltfreundliches Energiegewinnungskonzept durch Solar- und Windkraft in der Sahara zu entwickeln. Das IAS wird die zugrunde liegende Forschungsfrage anhand der Fallstudie Desertec bearbeiten. Dazu wird ein Vorgehen in acht Stufen gewählt: 1. Sichtung der kompletten Literatur zu Sicherheitstechnik/Arbeitsschutz sowie Projektfinanzierung/Risk Sharing; 2. Entwicklung eines Katalogs von Risiken und alternativen Handling-Möglichkeiten; 3. Abstimmung des Katalogs der relevanten Risiken bei Desertec sowie Aufnehmen des Risk-Handling Ansatzes von Desertec; 4. Analyse des Risikokatalogs auf Verbundwirkungen (Klumpenrisiken) und Strukturierung des Risikokatalogs; 5. Entwicklung alternativer Risk-Handling Maßnahmen (präventiv und ex-post); 6. Abschätzung der Kosten-/Nutzenwirkung der alternativen Maßnahmen in Kooperation mit den relevanten Desertec-Firmen; 7. Integration in Business Pläne und Ermittlung der Veränderungen anhand verschiedener Beurteilungskriterien wie Kapitalwert (DCF) oder sonstigen Zielgrößen; 8. Erarbeitung von Handlungsempfehlungen.
Das Projekt "Social CSP - Entwicklung von Nachhaltigkeitskriterien für solarthermische Kraftwerke (CSP) in der MENA-Region am Beispiel der CSP-Vorhaben in Ouarzazate (Marokko) und Kom Ombo (Ägypten)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Das Wuppertal Institut untersucht in Zusammenarbeit mit Germanwatch die sozio-ökonomischen Effekte solarthermischer Kraftwerke (CSP) und ihr Potenzial, zu einer nachhaltigen Entwicklung im Mittleren Osten und Nordafrika (MENA) beizutragen. Ziel der Studie ist es, Nachhaltigkeitsanforderungen für künftige CSP-Vorhaben in der MENA-Region zu identifizieren. Im Rahmen des Projekts wird anhand der geplanten solarthermischen Kraftwerke Ouarzazate in Marokko und Kom Ombo in Ägypten untersucht, inwiefern die Regionen vom Bau der Kraftwerke profitieren, in welchem Umfang lokale Bedürfnisse berücksichtigt und inwiefern die Lebensgrundlagen der Bevölkerung vor Ort beeinflusst werden. Die Ergebnisse sollen einen wichtigen Input für unterschiedliche Initiativen liefern, die - wie die Desertec Industrial Initiative (Dii), Medgrid, Desertec Foundation, Finanzierungen durch Entwicklungsbanken und den Mittelmeersolarplan (MSP) der Mittelmeerunion - den Ausbau erneuerbarer Energien vor allem in Form großer regenerativer Stromerzeugungsanlagen vorantreiben. Dabei wurde bisher den sozio-ökonomischen Auswirkungen auf lokaler Ebene zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Die Erhebungen vor Ort werden durch weitere Institutionen wie den Bonn International Center for Conversion (BICC) sowie ägyptische und marokkanische Experten unterstützt.
Das Projekt "Hochspannungsdurchführungen in HVDC-Übertragungssystemen für die extremen Bedingungen der Wüste" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt, Fakultät Elektrotechnik, Labor für Hochspannungstechnik durchgeführt. Netzstabilität, Ressourcenschonung und Klimaschutz erfordern langfristig die Nutzung der großen regenerativen Potentiale aus Wasser, Wind, Meer und Solarthermie (Wüstenstrom). Die Fernübertragung größter Leistungen ist dabei nur mit Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ, engl. HVDC transmission) zu leisten, deren Grenzen durch die Spannung (800 kV) und den maximal von Durchführungen zu tragenden Strom (4 kA) gegeben sind. Noch größere Leistungen sind heute nicht möglich, sie erfordern größte Innovationen, insbesondere für die extremen thermischen Bedingungen der Wüste. Ziel des Projekts ist die Überwindung der heute für Durchführungen gegeben Grenzen. Damit soll auch die Technologieführerschaft der deutschen energietechnischen Industrie gesichert werden. Zunächst muss ein tiefes Verständnis des elektrischen und thermischen Verhaltens von HGÜ-Durchführungen durch Untersuchungen an Materialien, Modellen und Durchführungen und durch Simulationen gewonnen werden. Dann sind Temperatur- und Leitfähigkeitsgradienten und die resultierenden Abweichungen von der gewünschten Potentialsteuerung beispielhaft zu ermitteln. Anschließend werden durch verbesserte Simulationsverfahren die technischen Grenzen der heutigen Durchführungskonzepte bestimmt. Es ist nach Wegen zu suchen, diese Grenzen mit innovativen Konzepten, Werkstoffen, Designs oder Kühlsystemen zu überschreiten. Nach Identifizierung und Verifizierung erfolgversprechender Innovationen soll die Umsetzung in der Fertigung beginnen.
Das Projekt "Energy security in scenarios for Europe's future electricity supply" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Energy security is a concept that is of great importance for the transformation and decarbonisation of the European energy systems: insecure pathways should be discarded. Methods for evaluating energy security in the fossil fuel sectors exist but are not always suitable for scenario evaluations, and no robust assessment methods for assessing the energy security of the electricity sector in long-term transformation scenarios exist. Developing new methods and applying them for various scenarios, including the well-known Desertec scenario, is the objective of the project. The emphasis lies on the non-technical parts of energy security, especially political risks of dependence and extreme events such as terrorism, areas that are particularly present in the political and societal debates of possible future electricity pathways but are underexposed in the academic discourse. The PIK leads the work, which is rougly equally split between IIASA (Austria) and PIK.
Das Projekt "Erstellung und Erprobung einer neuartigen Internetplattform zum Wissensaustausch über das Projekt DESERTEC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DESERTEC Foundation, Office Hamburg durchgeführt. DESERTEC propagiert die Integration erneuerbarer Energien in Form internationaler Stromverbünde als Lösungsansatz für einen aktiven Klimaschutz und eine weltweite Energiesicherheit. Um dieses Konzept breit bekannt zu machen und umfassend zu informieren, wurde mit der DESERTEC Knowledge Plattform ein Wiki-basiertes Online-Portal geschaffen werden, in dem Wissen rund um DESERTEC einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Das vorhandene weltweite Wissen von verschiedensten Experten zu den einzelnen Spezialthemen des ganzheitlichen Konzepts soll dabei kollaborativ ergänzt und weiterentwickelt werden. Die DESERTEC Knowledge Plattform ermöglicht so einer weltweit aktiven DESERTEC Community sich zu informieren zu vernetzen, um die Realisierung von DESERTEC und somit Konzept und die globale Energiewende aktiv voranzutreiben.
Das Projekt "Algeria - A Future Supplier of Electricity from Renewable Energies for Europe? Algeria's Perspective and Current European Approaches" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. In the present discussion about the role of renewable energies in a future European energy supply scheme, certain scenarios, such as Desertec and the Mediterranean Solar Plan, envision the exploitation of the substantial North African solar and wind energy potentials in order to supply Europe with green electricity. In greater detail, these concepts propose the installation of large-scale solar power plants and wind parks as well as an intercontinental power grid in order to transport the electricity to Europe. In spite of these promising initiatives it needs to be underlined that such concepts are based almost exclusively on generalist technico-economic studies that represent the European outlook on these projects. When it comes to more detailed, country-specific issues, a thorough investigation is still missing. It is the aim of this study to overcome this deficit by providing first insights into the particular situation and position of one North African country, Algeria. Due to its geographical situation and strategic position within the energy sector, Algeria is very likely to play a key role in a future trans-Mediterranean renewable electricity supply scheme. The study sets out to examine the following research questions: How is Algeria regarded by the European proponents of the renewable electricity export scenarios? What are the technology options for Algeria to generate renewable electricity and transmit it to the European Union? What is the current institutional, legal and regulatory framework for these projects in Algeria? What is the position of the relevant Algerian actors? To what extent are renewable electricity exports in line with the strategic development goals of the country? An interdisciplinary team of both Algerian and European researchers has been set up to examine these questions.
Das Projekt "DESERTEC Film - Erstellung eines Films zum Thema: DESERTEC - Die Kraft der Sonne einfangen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt.
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