Das Projekt "Unterstützung bei technisch-wissenschaftlichen Fragestellungen zum Ausgleich frustrierter Investitionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV SÜD Energietechnik GmbH Baden Württemberg durchgeführt. Mit dem Dreizehnten Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes wurde nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima der beschleunigte Ausstieg aus der kommerziellen Nutzung der Atomenergie beschlossen. Hierzu wurden die kurz zuvor mit dem Elften Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes zusätzlich gewährten Elektrizitätsmengen (Laufzeitverlängerung für die zum damaligen Zeitpunkt im Leistungsbetrieb befindlichen Atomkraftwerke) wieder zurückgenommen und der erforderliche Betrieb der Atomkraftwerke auf den noch erforderlichen Zeitraum zeitlich gestaffelt bis zum 31. Dezember 2022 befristet. Diese Regelung war gemäß dem Urteil des Bundesverfassungsgerichts vom 6. Dezember 2016 - u.a. - insoweit verfassungswidrig, als eine Ausgleichsregelung für Investitionen der Energieversorgungsunternehmen gefehlt hat, die sie zwischen dem 28. Oktober 2010 und dem 16. März 2011 im berechtigten Vertrauen auf die durch das Elfte Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes zusätzlich gewährten Elektrizitätsmengen in den Atomkraftwerken getätigt hatten, durch den durch das Dreizehnte Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes angeordneten Entzug der zusätzlichen Elektrizitätsmengen jedoch entwertet worden sind. Mit § 7e AtG besteht nunmehr eine Ausgleichsregelung für frustrierte Investitionen der Energieversorgungsunternehmen in dem vom Bundesverfassungsgericht für erforderlich gehaltenen Umfang. Hierzu ist ein Antragsverfahren vorgesehen, für welches die Zuständigkeit beim BMU liegt. Das Vorhaben hat zum Ziel, das BMU mit technisch-wissenschaftlicher Expertise bei der Überprüfung der Anträge zu unterstützen, ob und inwieweit die Voraussetzungen von § 7e AtG erfüllt sind, insbesondere ob die geltend gemachten Investitionen allein der Erzeugung der mit dem Elften Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes zugewiesenen ergänzenden Strommengen gedient haben. Es ist vorgesehen, dass der Auftragnehmer eine Prüfung jedes Antrags anhand der eingereichten Nachweise durchführt und eine abschließende Stellungnahme verfasst.
Das Projekt "SchussenAktiv - Verminderung von Mikroverunreinigungen durch Aktivkohle in Kläranlagen und deren Auswirkung auf Fische und Fischnährtiere: Modellstudie an der Kläranlage Langwiese und an der Schussen im Bodensee-Einzugsgebiet" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Evolution und Ökologie, Abteilung Physiologische Ökologie der Tiere durchgeführt. Als Erfolgskontrolle für den Ausbau der Kläranlage Langwiese (AZV Mariatal) bei Ravensburg soll eine Effekt-bezogene Vorher-Nachher-Studie durchgeführt werden, anhand derer überprüft wird, ob sich die Verminderung an Spurenstoffen durch Aktivkohlefilterung in einer Verbesserung des Gesundheitszustandes von Fischen und Fischnährtieren in der Schussen widerspiegelt. Zudem soll gezeigt werden, in welchem Maße vorhandene endokrine Potentiale in der Schussen reduziert werden können, und inwiefern sich diese Reduktion auf Lebewesen in diesem Gewässer auswirkt. Durch die Kombination von biologischen Effektstudien und chemischen Analysen in einem zeitlichen (vor und nach KA-Ausbau) und räumlichen Gradienten (oberhalb und unterhalb des Kläranlagenablaufs) wird gewährleistet sein, Ursachen und Wirkungen bei exponierten Organismen miteinander in Verbindungen zu bringen, und den Erfolg des Kläranlagenausbaus zu dokumentieren. Ziele des Projekte: Durch eine von Triebskorn durchgeführten Literaturstudie konnte gezeigt werden, dass in der Schussen zahlreiche Mikroschadstoffe in Konzentrationen vorliegen, die theoretisch deutlich über den Wirkschwellen für aquatische Organismen liegen. Das geplante Projekt liefert hierzu reale Daten und ermittelt im Sinne der WRRL mögliche, Schadstoff-induzierte Defizite, die dem guten ökologischen Zustand der Schussen derzeit entgegen stehen. Diese Informationen sind nur für Behörden, sondern auch z.B. für Fischereiverbände im Schusseneinzugsgebiet von großer Bedeutung. Da über die Schussen Mikrospurenstoffe letztlich auch in den Bodensee eingetragen werden, und dieser als Trinkwasserreservoir sowie die Schussenmündung als Naturschutzgebiet (Eriskircher Ried) bedeutende Schutzgüter darstellen, ist der geplante Ausbau der Kläranlage Langwiese durch Aktivkohle sehr zu begrüßen. Es ist zu erwarten, dass die Konzentrationen an Mikroschadstoffen im Vorfluter drastisch reduziert werden können. Da durch das geplante Projekt der Gesundheitszustand ausgewählter Organismen (Fische und wirbellose Tiere) in definierten Gewässerabschnitten der Schussen sowohl vor als auch nach dem Kläranlagenausbau bestimmt wird, liefert den zuständigen Behörden Argumente für die ökologische Notwendigkeit des Kläranlagenausbau sowie dafür, dass die resultierende Erhöhung der Abwasserabgabe für die Bevölkerung im Raum Ravensburg sinnvoll und gerechtfertigt ist. Der Bevölkerung kann somit der Nutzen und Erfolg der Investition des Landes in den o.g. Kläranlagenausbau sehr deutlich vor Augen geführt werden. Bedingt durch den Modellcharakter des Projektes werden die Resultate die Effizienz und ökologische Notwendigkeit der Investition in den Ausbau von Kläranlagen mit zusätzlichen Filtrationsstufen dokumentieren, und Argumente für künftige ähnliche Maßnahmen liefern. usw.
Das Projekt "Teilvorhaben: Mikrobiologische Charakterisierung und molekularbiologische Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GMBU e.V. - Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. durchgeführt. Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen werden Biogasanlagen zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ausgerüstet. Diese sogenannte 'Flexibilisierung' der Biogasanlagen ist neben der Installation zusätzlicher elektrischer Leistung durch neue Blockheizkraftwerke mit weiteren erforderlichen Maßnahmen verbunden, die in der Summe zu einer nicht unerheblichen Investition führen. Hier sind insbesondere die abhängig vom Flexibilisierungsgrad deutliche Erhöhung des Gasspeichervolumens und die je nach Wärmenutzungskonzept erforderliche Errichtung von Wärmespeichern zu nennen. Hierfür soll im Rahmen des Vorhabens ein neues Verfahren (flexigast) zur bedarfsorientierten Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen in den Fermentern entwickelt werden. Wenn das BHKW gemäß Stromfahrplan ausgeschaltet wird, wird die Gärtemperatur gezielt abgesenkt. Geht das BHKW wieder in Betrieb wird die Temperatur erhöht. Diese Temperaturvariationen sind mit einer flexiblen Fütterung zu kombinieren. Die Fütterungsvariationen sollen hierbei nur unterstützend und abgestimmt mit den gezielten Temperaturänderungen erfolgen und sich zudem auf verbreitete, praxisrelevante Substrate bzw. Reststoffe mit relativ langsamem Abbauverhalten beziehen. Im Rahmen der zweiten Projekthälfte ist das Verfahren auf einer Technikumsanlage und auf einer Gülle-Biogasanlage zu erproben. Ein Rückgang des mittleren Methanertrages und der Prozessstabilität kann durch kontrollierte Prozessführung vermieden werden. Durch Einsatz einer Wärmepumpe werden das Potenzial und die Regelbarkeit der erforderlichen Temperaturabsenkungen verbessert und gleichzeitig die Temperatur und die nutzbare Wärmemenge für externe Verbraucher deutlich gehoben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchungen zur Verknüpfung mit innovativen Technologien der Erneuerbaren Energien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Beratung für Systemtechnik Bernd Felgentreff durchgeführt. Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen werden Biogasanlagen zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ausgerüstet. Diese sogenannte 'Flexibilisierung' der Biogasanlagen ist neben der Installation zusätzlicher elektrischer Leistung durch neue Blockheizkraftwerke mit weiteren erforderlichen Maßnahmen verbunden, die in der Summe zu einer nicht unerheblichen Investition führen. Hier sind insbesondere die abhängig vom Flexibilisierungsgrad deutliche Erhöhung des Gasspeichervolumens und die je nach Wärmenutzungskonzept erforderliche Errichtung von Wärmespeichern zu nennen. Hierfür soll im Rahmen des Vorhabens ein neues Verfahren (flexigast) zur bedarfsorientierten Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen in den Fermentern entwickelt werden. Wenn das BHKW gemäß Stromfahrplan ausgeschaltet wird, wird die Gärtemperatur gezielt abgesenkt. Geht das BHKW wieder in Betrieb wird die Temperatur erhöht. Diese Temperaturvariationen sind mit einer flexiblen Fütterung zu kombinieren. Die Fütterungsvariationen sollen hierbei nur unterstützend und abgestimmt mit den gezielten Temperaturänderungen erfolgen und sich zudem auf verbreitete, praxisrelevante Substrate bzw. Reststoffe mit relativ langsamem Abbauverhalten beziehen. Im Rahmen der zweiten Projekthälfte ist das Verfahren auf einer Technikumsanlage und auf einer Gülle-Biogasanlage zu erproben. Ein Rückgang des mittleren Methanertrages und der Prozessstabilität kann durch kontrollierte Prozessführung vermieden werden. Durch Einsatz einer Wärmepumpe werden das Potenzial und die Regelbarkeit der erforderlichen Temperaturabsenkungen verbessert und gleichzeitig die Temperatur und die nutzbare Wärmemenge für externe Verbraucher deutlich gehoben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines MSR-Konzeptes und Integration in Automatisierungslösungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ORmatiC GmbH durchgeführt. Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen werden Biogasanlagen zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ausgerüstet. Diese sogenannte 'Flexibilisierung' der Biogasanlagen ist neben der Installation zusätzlicher elektrischer Leistung durch neue Blockheizkraftwerke mit weiteren erforderlichen Maßnahmen verbunden, die in der Summe zu einer nicht unerheblichen Investition führen. Hier sind insbesondere die abhängig vom Flexibilisierungsgrad deutliche Erhöhung des Gasspeichervolumens und die je nach Wärmenutzungskonzept erforderliche Errichtung von Wärmespeichern zu nennen. Hierfür soll im Rahmen des Vorhabens ein neues Verfahren (flexigast) zur bedarfsorientierten Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen in den Fermentern entwickelt werden. Wenn das BHKW gemäß Stromfahrplan ausgeschaltet wird, wird die Gärtemperatur gezielt abgesenkt. Geht das BHKW wieder in Betrieb wird die Temperatur erhöht. Diese Temperaturvariationen sind mit einer flexiblen Fütterung zu kombinieren. Die Fütterungsvariationen sollen hierbei nur unterstützend und abgestimmt mit den gezielten Temperaturänderungen erfolgen und sich zudem auf verbreitete, praxisrelevante Substrate bzw. Reststoffe mit relativ langsamem Abbauverhalten beziehen. Im Rahmen der zweiten Projekthälfte ist das Verfahren auf einer Technikumsanlage und auf einer Gülle-Biogasanlage zu erproben. Ein Rückgang des mittleren Methanertrages und der Prozessstabilität kann durch kontrollierte Prozessführung vermieden werden. Durch Einsatz einer Wärmepumpe werden das Potenzial und die Regelbarkeit der erforderlichen Temperaturabsenkungen verbessert und gleichzeitig die Temperatur und die nutzbare Wärmemenge für externe Verbraucher deutlich gehoben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Wissenschaftliche Grundlagen für die Verfahrensentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal (FH), Fachbereich Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit, Professur Siedlungswasserwirtschaft, Schwerpunkt Abwasser durchgeführt. Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen werden Biogasanlagen zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ausgerüstet. Diese sogenannte 'Flexibilisierung' der Biogasanlagen ist neben der Installation zusätzlicher elektrischer Leistung durch neue Blockheizkraftwerke mit weiteren erforderlichen Maßnahmen verbunden, die in der Summe zu einer nicht unerheblichen Investition führen. Hier sind insbesondere die abhängig vom Flexibilisierungsgrad deutliche Erhöhung des Gasspeichervolumens und die je nach Wärmenutzungskonzept erforderliche Errichtung von Wärmespeichern zu nennen. Hierfür soll im Rahmen des Vorhabens ein neues Verfahren (flexigast) zur bedarfsorientierten Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen in den Fermentern entwickelt werden. Wenn das BHKW gemäß Stromfahrplan ausgeschaltet wird, wird die Gärtemperatur gezielt abgesenkt. Geht das BHKW wieder in Betrieb wird die Temperatur erhöht. Diese Temperaturvariationen sind mit einer flexiblen Fütterung zu kombinieren. Die Fütterungsvariationen sollen hierbei nur unterstützend und abgestimmt mit den gezielten Temperaturänderungen erfolgen und sich zudem auf verbreitete, praxisrelevante Substrate bzw. Reststoffe mit relativ langsamem Abbauverhalten beziehen. Im Rahmen der zweiten Projekthälfte ist das Verfahren auf einer Technikumsanlage und auf einer Gülle-Biogasanlage zu erproben. Ein Rückgang des mittleren Methanertrages und der Prozessstabilität kann durch kontrollierte Prozessführung vermieden werden. Durch Einsatz einer Wärmepumpe werden das Potenzial und die Regelbarkeit der erforderlichen Temperaturabsenkungen verbessert und gleichzeitig die Temperatur und die nutzbare Wärmemenge für externe Verbraucher deutlich gehoben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verfahrens- und anlagentechnische Entwicklung, Optimierung, Planung und Koordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von bue Anlagentechnik GmbH durchgeführt. Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen werden Biogasanlagen zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ausgerüstet. Diese sogenannte 'Flexibilisierung' der Biogasanlagen ist neben der Installation zusätzlicher elektrischer Leistung durch neue Blockheizkraftwerke mit weiteren erforderlichen Maßnahmen verbunden, die in der Summe zu einer nicht unerheblichen Investition führen. Hier sind insbesondere die abhängig vom Flexibilisierungsgrad deutliche Erhöhung des Gasspeichervolumens und die je nach Wärmenutzungskonzept erforderliche Errichtung von Wärmespeichern zu nennen. Hierfür soll im Rahmen des Vorhabens ein neues Verfahren (flexigast) zur bedarfsorientierten Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen in den Fermentern entwickelt werden. Wenn das BHKW gemäß Stromfahrplan ausgeschaltet wird, wird die Gärtemperatur gezielt abgesenkt. Geht das BHKW wieder in Betrieb wird die Temperatur erhöht. Diese Temperaturvariationen sind mit einer flexiblen Fütterung zu kombinieren. Die Fütterungsvariationen sollen hierbei nur unterstützend und abgestimmt mit den gezielten Temperaturänderungen erfolgen und sich zudem auf verbreitete, praxisrelevante Substrate bzw. Reststoffe mit relativ langsamem Abbauverhalten beziehen. Im Rahmen der zweiten Projekthälfte ist das Verfahren auf einer Technikumsanlage und auf einer Gülle-Biogasanlage zu erproben. Ein Rückgang des mittleren Methanertrages und der Prozessstabilität kann durch kontrollierte Prozessführung vermieden werden. Durch Einsatz einer Wärmepumpe werden das Potenzial und die Regelbarkeit der erforderlichen Temperaturabsenkungen verbessert und gleichzeitig die Temperatur und die nutzbare Wärmemenge für externe Verbraucher deutlich gehoben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Übertragungsnetzebene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Fachbereich Wirtschafts- und Sozialwissenschaften WiSo, Lehrstuhl für Volkswirtschaftslehre, insbesondere Wirtschaftstheorie durchgeführt. Im Teilvorhaben wird die Wirkung von Smart Markets auf die Entscheidungen von Marktakteuren und auf die damit verbundenen mittelfristigen Auswirkungen auf das deutsche Stromsystem modellbasiert untersucht. Dazu wird an der FAU Erlangen-Nürnberg ein mehrstufiges Optimierungsmodell weiterentwickelt und eine quantitative und qualitative Betrachtung verschiedener Ansätze für Smart Markets vorgenommen. In einer integralen Analyse werden, in Zusammenarbeit mit der TH Ingolstadt, die Wechselwirkungen zwischen den Netzclustern mit dem Gesamtsystem und dem regulatorischen Redispatch untersucht. In die Zusammenarbeit mit der Stiftung Umweltenergierecht bringt die FAU Erlangen-Nürnberg ihre Expertise im Energiemarktdesign für die Untersuchung des erforderlichen Rechtsrahmens für Smart Markets ein. Das Teilvorhaben trifft somit Aussagen 1) zu Kosteneinsparungspotentialen gegenüber des konventionellen Engpassmanagements und damit zu Wohlfahrts- und Verteilungseffekten von Smart Markets im deutschen Stromsystem, 2) zur regionalen Steuerungswirkung für Investitionen in klimafreundliche, flexible Kapazitäten, 3) zum Bedarf an Übertragungsnetzausbau bzw. Zulässigkeit höherer Spitzenkappung, 4) zur zusätzlichen Integration fluktuierender EE-Strommengen ohne zusätzlichen Ausbau des Übertragungsnetzes, sowie 5) zur Problematik strategischen Bieterverhaltens von Akteuren im Smart Market, bzw. zwischen verschiedenen Teilmärkten und erforderliche regulatorische Änderungen.
Das Projekt "Biogaserzeugung aus Energiepflanzen: Wirkung von Enzymen auf den Biogasertrag und die Abbaugeschwindigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Das Projekt sollte klären, ob es eine Möglichkeit gibt, durch den Einsatz von Enzymen die Biogasproduktion zu steigern und die Abbaugeschwindigkeit zu erhöhen. Die Arbeiten konzentrierten sich zunächst auf die Frage: Gibt es einen Effekt oder nicht?. Wenn die Ergebnisse erfolgversprechend sind, sollen detailliertere Untersuchungen folgen. Das Institut für Landtechnik (ILT) im Department für Nachhaltige Agrarsysteme führte Versuche zum Stoff- und Energiewechsel der anaeroben Vergärung von Energiepflanzen in 1-Liter-Batch Fermentern durch. Grundlage des Versuchsaufbaues ist die DIN 38414. Novozymes A/S stellte folgende Enzyme zur Verfügung: Alcalase (Protease), Novozym 51008 L (Cellulase), Novozym 342 (Mischung aus of Cellulase und Hemicellulase) und Resinase A2X (Lipase). Die Wirkung einer Mischung dieser Enzyme wurde ebenfalls untersucht. Das Projekt konzentrierte sich zunächst auf zwei Typen von Energiepflanzen: - stärkereiche Energiepflanzen: Maissilage; - proteinreiche Energiepflanzen: Kleegrassilage; Die Enzyme wurden am Beginn der Vergärung zugesetzt. Als Nullvariante dienen Maissilage und Kleegrassilage ohne Enzymzusatz. Jede Behandlung wurde in dreifacher Wiederholung untersucht. Abbauzeit, spezifischer Biogasertrag, Methangehalt im Biogas, und der spezifische Methanertrag werden ermittelt. Auch die Zusammensetzung der Silagen wurde analysiert. Das Biogas bestand zu 50 - 80 Prozent aus CH4 und zu 20 - 50 Prozent aus CO2. Die Biogasqualität wurde während der 6wöchigen Versuche elfmal untersucht. Die Biogasproduktion wird in Nl CH4 je kg oTS angegeben. Die Versuche zeigten eine Steigerung der Methanbildung durch den Enzymzusatz. Die Wirkung war bei Mais und Kleegras unterschiedlich. Auch Unterschiede in der Biogasqualität wurden gemessen, diese waren jedoch statistisch nicht signifikant. Der höchste spezifische Methanertrag bei der Vergärung von Mais wurde nach Zusatz von Resinase A2X (18 Prozent) und Novozym 342 (12 Prozent) gemessen. Alcalase verminderte den Ertrag um 3 Prozent. Die Unterschiede waren signifikant (p = 0.05). Bei Kleegrassilage wurde die größte Ertragssteigerung nach Zugabe von Novozym 342 (67 Prozent), Resinase (40 Prozent) und Novozym 51008 L (38 Prozent) gemessen. Mais und Kleegras unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung. Kleegras hat einen deutlich höheren Cellulose- (27,3 Prozent) und Proteingehalt (20,1 Prozent) als Mais (19,4 Prozent Cellulose, 6;7 Prozent Protein). Mais hat einen hohen Stärkegehalt (44,6 Prozent). Der gesteigerte Biogasertrag bringt auch höhere Gewinne durch zusätzlich produzierten Strom und Wärme. Der zusätzliche Gewinn wurde für Kleegrassilage berechnet. Ohne Enzymzusatz wurden hier 910 kWh Strom und 1380 kWh Wärme produziert, was einen Erlös von 128 € (Strom) und 28 € (Wärme) ergibt. Der größte Zusatzgewinn wurde bei Zugabe von Novozym 342 erreicht: 103 € pro kg oTS. Der Versuch zeigte vielversprechende Potentiale der Enzymzugabe bei der Biogaserzeugung.
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