Das Projekt "Entwicklung eines Systemmodells fuer die NH3-Emission aus Festmist" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Landwirtschaft und Gartenbau, Institut für Landtechnik Weihenstephan durchgeführt. Umweltbelastungen durch NH3 werden zu einem hohen Prozentsatz Emissionen aus der Tierhaltung zugeschrieben. Waehrend zur NH3-Emission in Fluessigmiststaellen vielfaeltige Erkenntnisse vorliegen, ist das Emissionsgeschehen bei Festmist weitgehend ungeklaert. Es ist jedoch dringend notwendig, Massnahmen der Emissionsminderung zu entwickeln, weil es bereits viele eingestreute Staelle gibt und diese zukuenftig in bestimmten Regionen an Bedeutung gewinnen. Ziel des beabsichtigten Forschungsvorhabens ist es, die NH3-Freisetzung aus Festmist durch Bildung eines Systemmodells mit Hilfe der Finite-Element-Methode zu untersuchen. Zur Entwicklung des Modells kann von bereits vorliegenden Rechenmodellen fuer die NH3-Freisetzung aus Fluessigmist ausgegangen werden. Diese sind fuer die strukturellen Gegebenheiten in einem Festmisthaufen weiterzuentwickeln. Die Bestimmung von Rechenwerten und die Ueberpruefung des Systemmodells erfolgen mit Ergebnissen aus Waermestrom- und Emissionsmessungen, die aus anderen Forschungsvorhaben vorliegen. Die durch Modellsimulation ermittelten wesentlichen Systemgroessen (Einflussgroessen, Prozessparameter) fuehren zu Ueberlegungen, wie durch verfahrenstechnische Massnahmen eine Verringerung der NH3-Emission zu erreichen ist.
Das Projekt "Integration der Windenergie in einen liberalisierten Elektrizitätsmarkt (WILMAR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Aufgabenstellung: In den letzten Jahren konnte eine erhebliche Integration von Windenergieanlagen in das europäische Elektrizitätssystem verzeichnet werden. Durch den geplanten Ausbau vor allem von Offshore-Anlagen wird der Anteil der Windenergie an der gesamten Stromerzeugung in den nächsten Jahren weiter ansteigen. Damit die Fluktuationen und Prognosefehler der Windenergie ausgeglichen werden können und ein stabiler Systembetrieb gewährleistet werden kann, müssen konventionelle Kraftwerke mit einer erhöhten Flexibilität betrieben werden. Dies zieht einen vermehrten Teillastbetrieb der konventionellen Kraftwerke mit verringertem Wirkungsgrad und häufigere Kraftwerksanfahrten nach sich. Folglich hat die Integration der Windenergie Auswirkungen auf die Funktion und die Betriebskosten des gesamten Elektrizitätssystems. Ziel des Projektes ist die Analyse dieser Auswirkungen und die Entwicklung eines Modellierungsinstrumentariums zur Simulation alternativer Lösungen, um so eine fundierte Entscheidungsbasis für Netzbetreiber, Energieerzeuger und Regulierungsbehörden bereitstellen zu können. Kurzbeschreibung: Bei einer Modellanalyse kann die Windenergie jedoch nicht als konventionelle Erzeugungstechnologie mit exakter Prognostizierbarkeit und guter Einsetzbarkeit behandelt werden. Für eine entsprechende Abbildung der Windenergie ist die Berücksichtigung des Prognosefehlers und der fluktuierenden Einspeisung erforderlich. Es wird daher ein stochastisches Optimierungsmodell mit dem Ziel der Kostenminimierung des operativen Kraftwerksbetriebs entwickelt. Neben der expliziten Berücksichtigung von Szenarien des Prognosefehlers in der Zielfunktion werden mehrere Märkte zum Stromhandel an Spot- und Regelenergiemärkte beschrieben. Mit dem entwickelten Modell werden Möglichkeiten und Kosten der Integration der Windenergie durch entsprechende Einsatzoptimierung der bestehenden Anlagen eines Systems, durch regionalen Energieaustausch sowie durch den Einsatz spezieller Integrations- bzw. Energiespeichertechnologien bewertet. Weiterhin erfolgt eine Abschätzung der Auswirkungen der Instrumentarien des CO2-Zertifikatehandels und des Quotenmodels für erneuerbare Energien auf Elektrizitätsmärkte. Daneben werden die Möglichkeiten der Verteilung der Integrationskosten auf verschiedene Marktteilnehmer analysiert.