Eine CO2-arme Stromversorgung auf Basis erneuerbarer Energien ist ein integraler Bestandteil eines ambitionierten, langfristigen Klimaschutzvorhabens. Die Dekarbonisierung der Stromversorgung im Rahmen einer nachhaltigen Entwicklung erfordert eine vollständige Umstellung auf erneuerbare Energien (EE) und infolge dessen eine strukturelle Anpassung des residualen Kraftwerksparks, eine Flexibilisierung der Nachfrage, Netzausbau sowie eine verstärkte Nutzung der Schnittstellen des Stromsektors zum Wärme- und zum Verkehrssektor (Sektorkopplung). Um den Transformationsprozess sicher und kostengünstig zu gestalten, müssen Rahmenbedingungen im Markt- und Regulierungsdesign geschaffen werden, die den EE-Ausbau unterstützen und das Zusammenspiel der Systemelemente effizient organisieren. Um den Anforderungen der erneuerbaren Energien und der Transformation gerecht zu werden, entwickelte dieses Projekt einen konsistenten Synthesevorschlag für das Markt- und Regulierungsdesign für die Zeit bis 2050. Dieser sieht für den Strommarkt ein Energy-Only-Marktdesign vor, das die bestmöglichen Voraussetzungen für eine wettbewerblich organisierte Flexibilisierung des Stromsystems schafft. Flexibilitätsoptionen und die Integration des europäischen Binnenmarktes können einen wesentlichen Beitrag zur EE-Integration und zur Stabilisierung ihrer Marktwerte leisten. Letzteres unterstützt die Wirtschaftlichkeit der erneuerbaren Energien. Im EE-Fördersystem sollten die Marktwerte als zentrale Größe bei der Bestimmung der Förderhöhe und im Anreizsystem berücksichtigt werden, sodass effiziente Anreize für den Zubau und die Marktintegration gesetzt werden. Weiterentwickelte Ausschreibungssysteme auf Basis variabler bzw. gleitender Marktprämien können diese Anforderungen erfüllen. Langfristig können auch Power Purchase Agreements eine wichtige (ergänzende) Rolle für die Finanzierung der EE spielen. Ein Energy-Only-Marktdesign kann die Versorgungssicherheit effizient gewährleisten. Zur Absicherung gegen ungewisse Extremereignisse kann eine Kapazitätsreserve dienen, da sie das Anreizsystem nicht verzerrt. Quelle: Forschungsbericht
Im Rahmen des UBA-Vorhabens Transformation hin zu nachhaltigen, gekoppelten Infrastrukturen (TRAFIS) wurden Wirkungen, Prozesse und Unterstützungsmöglichkeiten bei der Umsetzung innovativer Infrastrukturkopplungen betrachtet. Im Fokus stehen die Sektoren Wasser, Abwasser, Energie, Verkehr, Abfall und IKT. Der vorliegende Band untersucht Wirkungen von innovativen Kopplungen von Infrastrukturen in Hinblick auf die Leistungsfähigkeit, Resilienz, Ressourceneffizienz sowie die soziale und ökonomische Verträglichkeit. Ein Nachhaltigkeitskonzept mit 26 Kriterien wurde entwickelt und in einer Delphi-basierten Befragung mit über 100 Expert*innen als "Nachhaltigkeitscheck" erprobt. Die Ergebnisse der Bewertung zeigen spezifische Stärken und Schwächen ausgewählter gekoppelter Infrastrukturlösungen. Zusammenfassend können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: (1) Infrastrukturkopplungen verfügen über das Potential, die erwartete Leistung zu erbringen. Durch Hebung bisher ungenutzter Synergien können sie teilweise höhere Leistungspotentiale erreichen als nicht gekoppelte Systeme. Jedoch führen Kopplungen in der Regel zu deutlich höherer technischer und organisatorischer Komplexität. (2) Die Qualität der Infrastrukturdienstleistung wird durch die Kopplung meist nicht beeinträchtigt. Infrastrukturkopplungen sind in den meisten Fällen für Anbieter wirtschaftlich tragfähig. Jedoch erfordern die Änderungen oft Investitionen durch die Nutzer, beispielsweise die Kunden - z. B. wenn Gebäudetechnik angepasst werden muss. (3) Für die betrachteten Infrastrukturkopplungen werden meist neutrale bis deutlich positive Wirkungen auf Primärenergiebedarf, Endenergiebedarf und Treibhausgasemissionen erwartet. Leicht negativ werden Wirkungen in Bezug auf Bodenbelastungen, Bedarf an Rohstoffen allgemein und kritischen Rohstoffen eingeschätzt. Der Flächenbedarf könnte teils deutlich ansteigen. (4) Durch neue Kopplungen von Infrastruktursystemen können neue Abhängigkeiten entstehen. Jedoch können Infrastrukturkopplungen durch Verbesserung von Redundanz, Modularität und Puffervermögen der Systeme auch die lokale oder regionale Versorgungssicherheit stärken. Quelle: Forschungsbericht
Das Anwendungshandbuch zu TRAFIS.NB liefert eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Anwendung der Bewertungsmethode und die Handhabung des Excel-basierten Bewertungswerkzeugs. TRAFIS.NB ist ein informelles Werkzeug für die Nachhaltigkeitsbewertung von innovativen Infrastrukturlösungen. Das Werkzeug aktiviert lokal verfügbares Wissen und zeigt mögliche Stärken und Schwächen von Lösungsvarianten in den Dimensionen "Versorgungssicherheit", "Ressourcenschonung", "Wirtschaftlichkeit und Nutzerorientierung" auf. TRAFIS.NB kann für die Auswahl der bestgeeigneten Lösungsoption und die zielgerichtete Weiterentwicklung von Varianten genutzt werden. Es macht Konflikte und Unsicherheiten sichtbar und zeigt Bedarfe für tiefergehende Untersuchungen auf. Die Anwendung von TRAFIS.NB strukturiert den Bewertungs- und Diskussionsprozess, arbeitet Diskussionsbedarfe heraus, liefert Begründungen für Entscheidungen und stärkt Transparenz und Legitimität von Entscheidungen. Nutzer*innen von TRAFIS.NB sind in erster Linie Betreiber*innen und Planer*innen von Infrastrukturen oder öffentliche Verwaltungen, beispielsweise im Rahmen einer Machbarkeitsstudie. Der auf der Delphi-methode basierte Bewertungsprozess wird von einer kompetenten und vor Ort akzeptierten "Prozessmoderation" organisiert. Eine mit lokalen Expert*innen besetzte "Bewertungsgruppe", die verschiedene fachliche Perspektiven vereint, bewertet mögliche Wirkungen einer Lösung mithilfe speziell auf innovative Infrastrukturlösungen zugeschnittener Nachhaltigkeitskriterien. Quelle: Forschungsbericht
Verbreitung ist die Vervielfältigung und Durchsetzung (Etablierung) einer Innovation sowohl geografisch innerhalb eines bestimmten Gebietes als auch zwischen verschiedenen Akteuren. Wir unterscheiden vier ineinandergreifende Schritte der Verbreitung. Das Wachstum im Inneren geschieht lokal durch Verbreitung zwischen Akteuren und Konkretisierung der Lösungsoption bis hin zu einer quantitativen Vervielfältigung. Durch gegenseitiges Lernen kann die innovative Lösung weiterentwickelt und das Wachstum im Inneren unterstützt werden. In Nischen erprobte Lösungen werden von regionalen und überregionalen Akteuren aufgegriffen, in gleicher oder ähnlicher Form repliziert oder bei stark abweichenden Rahmenbedingungen übertragen (transferiert). In Summe steht am Ende eine überregionale Etablierung durch Vervielfältigung der Innovation. Diese Publikation beschreibt Verbreitungswege und Verbreitungsprozesse anhand von drei Beispielen auf lokaler und regionaler Ebene. Die Beispiele sind sehr unterschiedlich in Bezug auf den Gegenstand der Verbreitung, repräsentieren unterschiedliche Typen der Verbreitung. Sie zeigen, welche Arten von Hindernissen in konkreten Beispielen entstehen, wie diese gelöst werden und welche Faktoren die Verbreitung unterstützen. Quelle: Forschungsbericht
Wir beschäftigen uns mit der Frage, wie viel konventionelle Kraftwerkskapazität durch dargebotsabhängige erneuerbare Energien bei gleichbleibender Lastdeckungswahrscheinlichkeit eingespart werden können. Der Kapazitätskredit ist ein Indikator für diese Substitutionsbeziehung. Unsere Analysen konzentrieren sich auf den Kapazitätskredit von Windenergie und Photovoltaik und damit auf die beiden bedeutendsten dargebotsabhängigen EE-Technologien. Wir entwickeln dafür bestehende Methoden weiter, um insbesondere räumliche Durchmischungseffekte im europäischen Binnenmarkt unter Berücksichtigung begrenzter Netzkapazitäten sowie dynamische Anpassungsprozesse konventioneller Kapazitäten erfassen zu können. Die durchgeführten Analysen zeigen, wie anhand der weiterentwickelten Methode und auf Basis einer umfangreichen Datengrundlage aus zehn historischen Wetterjahren der Kapazitätskredit der erneuerbaren Energien unter Berücksichtigung der wetterabhängigen, stochastischen Eigenschaften der Last und der Einspeisung erneuerbarer Energien und unter Unsicherheit über Kraftwerksausfälle berechnet werden kann, sowohl bei engpassfreien als auch bei begrenztem internationalen Austausch und bei einer dynamischen Anpassung der konventionellen Kraft-werksleistung an die EE-Durchdringung. Wir berechnen den Kapazitätskredit für insgesamt 15 Szenarien, in denen wir u. a. die EE-Technologien, ihre räumliche Verteilung und die europäischen Interkonnektorkapazitäten variieren. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Teilvorhaben: FhG e.V. IWES-Kassel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) - Institutsteil Kassel durchgeführt. NETZ:KRAFT erarbeitet neue Konzepte für den Netzwiederaufbau (NWA) bei zukünftigen Kraftwerksstrukturen. Ziel ist die Einbindung erneuerbarer Energien beim NWA zu ermöglichen. Das Vorhaben verfolgt zwei Hauptstränge: Einerseits die Weiterentwicklung der vorhandenen NWA-Konzepte der Übertragungsnetzbetreiber unter Berücksichtigung des Verhaltens von Erneuerbare-Energie-Anlagen (EEA). Andererseits grundlegende Untersuchungen der Möglichkeiten, dezentrale Erzeugung in Versorgungsinseln der Verteilungsnetzbetreiber zur Verkürzung von Ausfallzeiten aktiv zu nutzen. Übergreifend wird die Koordination der beiden Stränge untersucht. Es werden Konzepte, Verfahren und Technologien entwickelt, mit denen EEA und intelligente Netzkomponenten zu aktiven Funktionsträgern beim NWA werden können. Szenarien von Versorgungssituationen werden in Fallstudien mit den dafür notwendigen Technologien und Verfahren konkretisiert. Technologische Entwicklungen aus den Anforderungen der Fallstudien werden in sechs Demonstrationsvorhaben umgesetzt. 21 Netzbetreiber, Hersteller und Forschung sind im NETZ:KRAFT - Konsortium vertreten.
Das Projekt "IW-Report: Fünf Jahre nach Fukushima: Eine Zwischenbilanz der Energiewende" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut der deutschen Wirtschaft Köln e.V. durchgeführt. Die Bundesregierung hat in Verbindung mit dem Erdbeben in Fukushima und dem damit verbundenen Reaktorunglück den endgültigen Ausstieg aus der Kernenergie beschlossen. Zusammen mit dem bis vor das Jahr 2000 zurück reichenden Beschluss, die Stromversorgung auf erneuerbarer Energien umzustellen bilden diese Entscheidungen die maßgeblichen Weichen für die sogenannte Energiewende. Daran schließen sich eine Reihe von Herausforderungen an, die in der einen oder anderen Weise von der Bundesregierung in ergänzende Ziele übersetzt worden sind. Fünf Jahre liegen die Ereignisse um Fukushima, denen der Kernenergieausstieg folgte, nun zurück. Die verbleibenden acht Kernkraftwerke, die zuletzt rund 14 Prozent des hiesigen Stroms erzeugten, werden in den nächsten Jahren vom Netz gehen. Die größten Herausforderungen stehen uns damit noch bevor: Mit Auslaufen der Jahre 2021 und 2022 werden nochmals Kapazitäten in der Größenordnung der Sofortstilllegungen 2011 vom Netz gehen. Die vorliegende Kurzexpertise hat aus diesem Anlass wesentliche Ziele, die teilweise notwendige Rahmenbedingungen zum Gelingen der Energiewende beschreiben, untersucht. Sie bedient sich dafür einer Indikatorik, die soweit möglich den Zielpfad der Energiewende seit dem Jahr 2000 und den ersten Zwischenzielen 2020 definiert und auf den aktuellen Stand bezieht. Vergleichend wird hier auch 2011, das Jahr des Kernenergieausstiegs, mitbetrachtet. (Quelle: Institutder deutschen Wirtschaft Köln)
Das Projekt "Elf Eckpunkte für einen Kohlekonsens. Konzept zur schrittweisen Dekarbonisierung des deutschen Stromsektors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Agora Energiewende gGmbH durchgeführt. Nach dem historischen Klimaschutzabkommen von Paris steht Deutschland wie alle anderen Länder in der Pflicht, sein Energiesystem von Treibhausgasen zu befreien ( Dekarbonisierung ). Agora Energiewende hat deshalb einen konsensorientierten Vorschlag für einen geordneten Rückzug aus der klimaschädlichen Verstromung von Braun- und Steinkohle bis zum Jahr 2040 ausgearbeitet. Wir schlagen der Bundesregierung vor, zeitnah einen Runden Tisch Nationaler Kohlekonsens einzuberufen , sagt Dr. Patrick Graichen, Direktor von Agora Energiewende. Hierbei geht es um einen vertrauensvollen Dialogprozess unter allen Beteiligten, in dem ausgewogene und faire Kernelemente des Abschieds von der Kohleverstromung ausgehandelt werden. Der Vorschlag von Agora Energiewende benennt dazu elf wesentliche Eckpunkte. Die Energiewirtschaft hat ein Recht auf Planungssicherheit und Verlässlichkeit. Wenn die Politik aber beim Thema Dekarbonisierung des Stromsystems weiter den Kopf in den Sand steckt, dann schafft das die größtmögliche Verunsicherung für alle Beteiligten , warnt Graichen. Ziel des Runden Tisches Nationaler Kohlekonsens sollte es sein, noch 2016 zu einer politisch und gesellschaftlich breit getragenen Vereinbarung zu kommen. Diese Vereinbarung sollte - analog zum Atomkonsens - in ein Kohleausstiegs-Gesetz münden, das mit breiter Mehrheit von Bundestag und Bundesrat beschlossen wird , sagt Graichen. Damit Deutschland einerseits seine Klimaschutzziele einhalten kann und andererseits Sicherheit und Bezahlbarkeit der Stromversorgung erhalten bleiben, schlägt Agora Energiewende vor, die Kohlekraftwerke in Schritten von zunächst maximal drei Gigawatt Leistung pro Jahr (das entspricht drei bis vier großen Kraftwerken) stillzulegen und damit 2018 zu beginnen. Um die Klimaschutzziele zu erreichen, sollte 2040 das letzte Kohlekraftwerk vom Markt gehen , sagt Graichen. Zudem ist es unumgänglich, dass künftig keine neuen Braunkohletagebaue mehr aufgeschlossen werden. Das Eckpunkte-Papier von Agora Energiewende sieht vor, die Abschaltung der Kohlekraftwerke so kostengünstig wie möglich zu gestalten. Das bedeutet im Wesentlichen, analog zum Atomausstieg die jeweils ältesten Kraftwerke nach Erreichen einer bestimmten Altersgrenze abzuschalten, wobei diese Altersgrenze im Laufe der Jahre gesenkt würde. Im Gegenzug müsse sich die nationale Politik verpflichten, künftig keine weiteren einseitigen Belastungen der Kohle einzuführen. Geboten seien lediglich die endgültige Stilllegung der im Zuge des Kohleausstiegs frei werdenden CO2-Zertifikate im Rahmen des europäischen Emissionshandelssystems und eine Stärkung des Emissionshandels insgesamt
Das Projekt "Gasnetze der Zukunft - Studie zu den Auswirkungen der Biogaseinspeisung in das Erdgasnetz auf den Netzbetrieb und Endverbraucher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BALANCE VNG Bioenergie GmbH durchgeführt. Ziel der Studie ist die Untersuchung der Auswirkungen der Biogaseinspeisung in das Erdgasnetz auf den Netzbetrieb und Endverbraucher. Im Zuge der Novellierung von Gasnetzzugangsverordnung (GnZV) und des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) ist mit einer verstärkten Einspeisung von Biomethan in das Erdgasnetz zu rechnen. Die prognostizierte Entwicklung des Einspeiseaufkommens wird erhebliche wirtschaftliche und technische Auswirkungen auf den Betrieb der Gasnetze, auf die Gasqualität und auf die Technik der Gasaufbereitung haben. Im Rahmen der angestrebten Untersuchung sollen hier qualitativ und quantitativ sowohl generelle Entwicklungstendenzen aufgezeigt als auch charakteristische Anwendungsfälle in verschiedenen Netzebenen und Netzstrukturen untersucht werden. Hauptschritte:1 Grundlagen 2 Gaskompatibilität, Abrechnungssicherheit 3 Qualitätsanforderungen aus Gaskundensicht 4 Auswirkungen auf den Netzbetrieb 5 Optimierung der Biogasaufbereitung und Biogaseinspeisung ' Technologien und Kosten6 Zusammenfassung. Die Anlagen 'Vorhabensbeschreibung' und 'Balkenplan' enthalten eine detaillierte Beschreibung der Arbeitsplanung. Die Ergebnisse der Untersuchung werden dem BMU zur Verfügung gestellt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Inkulturnahme und Qualitaetsverbesserung von Krapp (Rubia tinctorum L.) im Raum Antalya/Tuerkei" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I, Professur für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Vor dem Hintergrund eines zunehmenden Umweltbewusstseins geht auf dem Gebiet der Textilfarbstoffe der Trend hin zu Naturfarben, die bei der Herstellung und beim Faerbeprozess die Umwelt weniger belasten als synthetische Produkte. Die steigende Nachfrage nach Krapp-Farbstoffen wird derzeit aus Wildsammlungen gedeckt, welches einerseits die Naturflora auspluendert, andererseits fuer den Bedarf zukuenftig nicht mehr genuegen wird. Zusaetzlich tritt bei Wildsammlungen aus verschiedenen Regionen eine erhebliche Variation der Farbqualitaet auf, so dass von Faerbereien moeglichst grosse Partien einheitlicher Qualitaet gewuenscht werden, die nur im feldmaessigen Anbau zu erzielen sind. Somit besteht seitens der tuerkischen Teppichhersteller grosses Interesse an der Foerderung des Krappanbaues. Ziel: Einfuehrung von feldmaessigem Anbau in der Tuerkei zur Erzeugung ausreichender und qualitativ hochwertiger Farbstoffmengen. Methodischer Ansatz: Selektion geeigneter Genotypen, auch ueber biotechnologische Methoden und Klonzuechtung; Entwicklung spezifischer Anbau- und Erntetechniken; Nacherntebehandlung; Gefaessversuche zur Ermittlung des Naehrstoffbedarfs; Anwendung von Screeningmethoden zur Erfassung der Farbintensitaet in Wurzelproben.
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| Bund | 24 |
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| Förderprogramm | 18 |
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