Das hier vorgeschlagene Projekt basiert auf und ergänzt Untersuchungen die im Rahmen des DFG-Transregios 172 'Arktische Klimaveränderungen', und hier speziell dem Projekt B04 'Ship-based physical and chemical characteristics and sources of Arctic ice nucleating particles and cloud condensation nuclei', durchgeführt werden. Im Rahmen von TR 172, B04, ist es u.a. das Ziel, über schiffbasierte Messungen detaillierte Informationen hinsichtlich arktischer eisnukleierender Partikel (Anzahlkonzentration; chemische Natur, mineralisch und/oder organisch; Herkunft, lokal oder Ferntransport) zu erlangen. Diese schiffsbasierten Messungen können allerdings nur ein erster Schritt auf dem Weg zu einem besseren Verständnis von Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen in der Arktis im allgemeinen, und der Vereisung Arktischer Wolken im Besonderen, sein. Hierzu sind u.a. Informationen aus unterschiedlichen Höhen (innerhalb der planetaren Grenzschicht und in der freien Troposphäre) erforderlich. Daher sollen die in TR 172, B04, geplanten Aktivitäten u.a. durch INP-bezogene Messungen an Bord des Forschungsflugzeuges HALO ergänzt werden. Spezifisch zielen wir auf die Bestimmung von INP-Anzahlkonzentrationen, und über Analyse der chemischen Partikelzusammensetzung auf Hinweise bzgl. der INP Herkunft / Quellen. Im Rahmen des vorliegenden Antrages werden wir uns daher auf die Entwicklung, den Test und die Zulassung eines Hochvolumenstrom-Aerosolpartikelsammlers für sub- und supermikrone Aerosolpartikel für das Forschungsflugzeug HALO konzentrieren. Das Sammlersystem wird im Wesentlichen aus einer adaptierten Version des schon existierenden (aber noch zuzulassenden) 'Micrometre Aerosol Inlet' (MAI) und einem noch zu entwickelnden Hochvolumenstrom-Filtersammler, bestehen. Die Berücksichtigung hoher Volumenströmen (Größenordnung 100 l/min) ist aufgrund der zu erwartenden niedrigen Aerosolpartikel- und INP-Konzentrationen, und dem daraus resultierenden Bedarf nach der Sammlung großer Luftvolumina erforderlich. Der erste wissenschaftliche Einsatz des entwickelten Systems soll im Rahmen der ARCTIC-HALO-Kampagne erfolgen, welche für die zweite Phase des TR 172 (2020-2023) geplant ist. Nach seiner Entwicklung, steht das Sammlersystem (Einlass und/oder Filtersammler) für sub- und supermikrone Aerosolpartikel für weitere HALO-Missionen zur Verfügung. Zur Durchführung der notwendigen Arbeiten beantragen wir Mittel für eine 75 % und eine 50% PostDoc-Stelle für jeweils 3 Jahre. Ferner beantragen wir Mittel für die Adaptierung und die Zulassung des Hochvolumenstrom-Aerosolpartikelsammlers. Alle anderen direkten Kosten werden aus dem Haushalt des TROPOS übernommen.
Die Forschungsvereinbarung sieht die Unterstuetzung der Stadtwerke Erfurt bei der Ausarbeitung eines Rohrnetzsanierungsprogrammes vor. Gestuetzt wird die Dringlichkeit der Untersuchungen durch die Alterung der Rohrnetze und ihre daraus abzuleitende Schadensanfaelligkeit, da die technische Gebrauchsdauer von Rohrleitungen in vielen Staedten ueberschritten und die notwendige Rehabilitation der Wasserversorgungsnetze (nach W 401 'Massnahmen zur Erhaltung oder Verbesserung der Funktionsfaehigkeit bestehender Wasserverteilungsanlagen. Sie schliesst alle Reinigungs-, Sanierungs- und Erneuerungsmethoden ein') erforderlich ist. Das Ziel der Untersuchungen besteht darin, dazu beizutragen, den Stadtwerken Erfurt zu ermoeglichen, eine jederzeit aktuelle Schadensstatistik zu fuehren und durch Untersuchung bestimmter Kriterien die permanente Instandhaltung und Erneuerung des Rohrnetzes durchzufuehren. Durch die Aussonderung besonders schadensbehafteter Leitungen (Sanierung derselben bzw. Ersatz) sollen sowohl die Instandhaltungskosten als auch die Wasserverluste gesenkt werden. Gleichzeitig soll die Schadensstatistik genutzt werden, begruendet die zu sanierenden oder zu erneuernden Rohrstrecken auszuwaehlen. Erdverlegte Wasserrohrleitungen sind nicht unmittelbar und jederzeit zugaenglich und koennen aufgrund ihrer Verlegetiefe nicht unmittelbar hinsichtlich ihrer Schaeden beurteilt werden wie Hochbauten. Rohrschaeden sind daher eine Moeglichkeit, Leitungssysteme zumindest punktuell zu beurteilen. Dabei ist natuerlich zu beruecksichtigen, dass bei Schadensfaellen aufgrund der Dringlichkeit der Wiederherstellung des Betriebszustandes die Leitungen nur kurzzeitig aussen und innen beurteilt werden koennen und auch die Schadensursache durch das austretende Wasser nicht immer zweifelsfrei festgelegt werden kann (Unterspuelungen, oft auch mehrere Ursachen). Trotz dieser Einschraenkungen ermoeglicht die Schadensstatistik wichtige Aussagen zur Erneuerung und Sanierung von Rohrleitungssystemen. Zur Schadenserfassung stand 1996/97 eine ABM-Stelle zur Verfuegung, das EDV-Statistikprogramm wurde durch eine Mitarbeiterin des Fachbereiches Bauingenieurwesen erstellt, die Auswertung und Erarbeitung des Forschungsberichtes erfolgte durch den Projektleiter. Der Abschluss der Forschungsarbeiten ist 1998 vorgesehen, notwendige Voraussetzung die Bewilligung einer ABM-Stelle zur Datenerfassung und Weiterbearbeitung.
Auf Beispielsflaechen innerhalb Nordrhein-Westfalens sollen Waldbestaende verschiedenen Alters und verschiedener Baumartenzusammensetzung auf oekologischer Grundlage so behandelt werden, dass den jeweiligen standoertlichen Voraussetzungen und Funktions-Anforderungen hochgradig entsprochen wird. Die Auswirkungen solcher Behandlung auf Betriebskosten, Natural- und Finanzertraege sowie auf Hoehe und Qualitaet von Umweltleistungen sollen erfasst und dokumentiert werden.
Zur Reinigung von Abwaessern mit hohen organischen Schadstoffkonzentrationen werden aerobe Hochlastreaktoren eingesetzt. Dabei wird die Leistungssteigerung mit unterschiedlichen Verfahrens- und Reaktortechniken erzielt. Alle Systeme haben gemeinsam, dass bei intensiver Durchmischung mit hoher Turbulenz durch Scherkraefte grosse Phasengrenzflaechen zwischen Substrat/Sauerstoff und Bakterien/Sauerstoff erzeugt werden. Dies verbessert sowohl den Sauerstofftransport als auch den Stoffuebergang. Nach diesen Prinzipien arbeitet auch der Umlaufreaktor mit gepackter Saeule, die aus speziell geformten Keramikteilen besteht. Modelluntersuchungen mit synthetischem Abwasser zeigen, dass dieser Reaktor die Abbauleistung bekannter Hochlastreaktoren erreicht, aber weniger Energie und keine beweglichen Teile benoetigt.
Im vorliegenden Gutachten soll untersucht werden, mit welcher mittleren jährlichen Windenergieausbeute an den repräsentativen windgünstigen Standorten in Windgarten und Windecke in Ennepetal zu rechnen ist. Diese .jährliche Ausbeute ist Grundlage zur Berechnung der Kosten für die produzierte elektrische Kwh verschiedener WKA unterschiedlicher Nabenhöhe. Die Ausarbeitung ist in folgende Abschnitt gegliedert: - der meteorologische Großraum Ennepetal in Bezug auf die Windkraftnutzung, - die Auswertung und graphische Darstellung der temporären Datenkollektive von den Standorten Windgarten (WG), Windecke (WE) und Feuerwache Doenberg (F-Doe), - Errechnung und graphische Darstellung der mittleren jährlichen Wind-GV und der Verteilung des spezifischen Windeneregieangebotes, - Standortvergleiche, - Ermittlung und graphische Darstellung der Leistungs- und Energieausbeute zweier WKA mit 17 m Durchmesser/80 kw (E-17) und 27 m Durchmesser/150 kw (W-27), - Betriebskostenrechnung/kwh für obige WKA.
Fallstudien werden herangezogen um leistungsfähige Doppelfassaden in ihrer Wirkung auf Systeme der Gebäudetechnik sowie auf die Energieeffizienz des Gebäudes zu untersuchen. Bei der ersten Fallstudie handelt es sich um einen 21-geschossigen Büroturm im Zentrum von Berlin mit Fertigstellungsdatum 1999. Die Doppelfassade wirkt als solarthermischer Schacht und ermöglicht die natürliche Lüftung des Turmes während 70Prozent des Jahres. Für die verbleibende Zeit erfolgt die Versorgung mechanisch über Quellluft und sorptionsgestützte Klimatisierung. Das zweite Gebäude hat die Funktion einer Hauptverwaltung nahe Frankfurt, fertiggestellt im Jahr 2000. Hier ermöglicht ein extrem effizientes Doppelfassadensystem den Verzicht auf ein konventionelles Heizsystem. Ein Kapillarrohrsystem in der Decke sorgt für Kühlung und Heizung. Die Einsparungen an den konventionellen Systemen können somit den gestiegenen Fassadenkosten gegen gerechnet werden. Die dritte Fallstudie beschäftigt sich mit dem erstgereihten Wettbewerbsentwurf für die neue Hauptverwaltung der europäischen Zentralbank in Frankfurt. Eine zweite Gebäudehülle in Kombination mit einer energetisch optimierten Gebäudeform erlaubt während des gesamten Jahres die natürliche Lüftung des Hochhauses. Zusätzlich zur Ersparnis in den laufenden Betriebsenergiekosten wird ein enormes Einsparpotential bezüglich Investitionskosten (Wegfall des mechanischen Lüftungssystems und Anlagentechnik) geschaffen sowie die Maximierung nutzbarer Fläche (Wegfall/Verringerung der Versorgungsschächte) ermöglicht. Die Fallstudien zeigen deutlich, dass höchst effiziente Doppelfassaden nicht nur das energetische Gebäudeverhalten verbessern können, sondern genauso die Investitionskosten signifikant senken können. Deshalb ist die Wirtschaftlichkeit einer solchen Maßnahme nicht nur bezüglich ihrem Potential zur Senkung von Energiekosten zu bewerten, sondern immer im Zusammenhang mit einer möglichen Reduktion der Investitionskosten für HLK-Systeme im Gebäude zu sehen. Eine bloße Reduktion der Größe dieser Systeme führt oft zu keinen bemerkenswerten Einsparungen.
Kapital-, Verbrauchs- und Betriebskosten Einflussfaktoren in Bezug auf die Anfangsinvestitionen Einflussfaktoren auf Kosten im laufenden Betrieb Kosten aus der Perspektive von Wärmeabnehmenden Die Kosten für die Realisierung eines Nahwärmenetzes hängen von einer Vielzahl von Rahmenbedingungen ab, die bei der Investitionskalkulation sorgfältig geprüft werden müssen. Grundsätzlich sollten für eine betriebswirtschaftlich rationale Betrachtung dynamische Investitionsrechnungen unter Berücksichtigung von Kapital-, Verbrauchs- und Betriebskosten über einen festgelegten Nutzungszeitraum durchgeführt werden. Da es sich um sehr langfristige Investitionen handelt, sind statische Verfahren ungeeignet. Als Ergebnis können Kapitalwert oder Wärmegestehungskosten betrachtet werden. Die Kapitalwertmethode wird unter anderem detailliert in der DIN EN 17463 beschrieben. Die Methodik zum Annuitätenverfahren, bei dem der Kapitalwert auf regelmäßig wiederkehrende gleich hohe Zahlungen aufgeteilt wird, erläutert die VDI-Richtlinienreihe 2067 . Die Wärmegestehungskosten können aufgrund der vielen verschiedenen Einflussfaktoren stark schwanken. Daher ist es nicht möglich, „typische“ Wärmegestehungskosten für ein Nahwärmenetz anzugeben. Sie sind aber i.d.R. konkurrenzfähig mit den Vollkosten von dezentralen Lösungen, wie der BDEW-Heizkostenvergleich in den letzten Jahren gezeigt hat. Grundsätzlich gilt dabei, mit steigender Anschlussrate im Netzgebiet sinken die Kosten pro Energieeinheit. Um ein Gefühl für die Kosten Ihres spezifischen Projektes zu bekommen, ist es empfehlenswert, sich die verschiedenen Faktoren bewusst zu machen, die Relevanz für das eigene Projekt zu überprüfen und Beispiele für vergleichbare Projekte aus der Praxis auszuwerten. Eine aktuelle Studie der Prognos AG im Auftrag der Agora Energiewende analysiert die Wirtschaftlichkeit von klimaneutral betriebenen Wärmenetzen und nimmt dabei sowohl Fernwärmeversorger als auch die Endkunden und -kundinnen in den Blick. Folgende Einflussfaktoren sind zu berücksichtigen: Einflussfaktoren in Bezug auf die Anfangsinvestitionen (CAPEX) Vorbereitung und Planung: Bereits vor dem eigentlichen Bau können Kosten anfallen, beispielsweise für Machbarkeitsstudien, Probebohrungen, die eigentliche ausführungsreife Planung durch entsprechende Fachplaner und Genehmigungen. Bedarfsstruktur: Die Gesamtgröße des Versorgungsgebietes sowie die Dichte der anzuschließenden Gebäude (bzw. die Wärmedichte als Wärmebedarf pro Fläche oder Leitungslänge) haben einen großen Einfluss auf die Kosten. Je weiter die einzelnen Gebäude voneinander entfernt sind und je geringer der spezifische Wärmebedarf der einzelnen Gebäude, desto größer wird die erforderliche Trassenlänge pro gelieferter Energieeinheit und entsprechend steigen auch die Kosten. Erschließung der EE-Potenziale: Die Erschließung erneuerbarer Wärmequellen ist je nach lokalen Bedingungen mit Kosten verbunden, die ebenso nach Wärmequelle und Technologie variieren (Sonden, Kollektoren, etc.) Technische Anlagen: Hierunter fallen neben den eigentlichen Wärmeerzeugern wie Wärmepumpen oder solarthermische Anlagen auch die für die Umwälzung des Heizmediums benötigten Pumpen, Rohrleitungen, Verteiler und Sammler, alle Ventile und Armaturen und die Mess- und Regelungstechnik zur Überwachung der Betriebsbedingungen. Die Investitionen für die Rohrleitungen ist bei kalten Nahwärmenetzen üblicherweise geringer, da hier auf die Dämmung der Rohre verzichtet werden kann, dafür ist in jedem Gebäude eine Wärmepumpe erforderlich, wobei bei der Konzeptionierung festzulegen ist, ob sich diese noch im Eigentum des Netzbetreibers befinden oder bereits dem Kunden zuzuordnen sind. Wärmetrassen: Die Kosten für die Tiefbauarbeiten, um die Trassen des Wärmenetzes im Erdreich zu verlegen, sind stark von den Gegebenheiten vor Ort abhängig. An verdichteten urbanen Standorten sind die Verlegekosten tendenziell besonders hoch. In Bestandsquartieren sind die Kosten zudem meist deutlich höher als im Neubau. Technikzentrale: Diese muss entweder in einem eigenen Bauwerk untergebracht werden oder ein vorhandener Aufstellraum ausreichender Größe ist entsprechend zu ertüchtigen. Anschluss an leitungsgebundene Infrastruktur: Werden zur Versorgung einzelner Wärmeerzeuger Anschlüsse an das Strom- und Gasnetz oder ein Anschluss an ein übergeordnetes Fernwärmenetz benötigt, werden hierfür seitens der Infrastrukturbetreiber ebenfalls Kosten aufgerufen, die berücksichtigt werden müssen. Nutzeranschluss: Um die einzelnen Nutzer an das Netz anzuschließen werden neben den Anschlussleitungen auch Hauseinführungen in der Kellerwand oder Bodenplatte und Wärmeübergabestationen benötigt. Fremdkapitalkosten: Da in der Regel Kredite zur Finanzierung aufgenommen werden, haben deren Zinskonditionen einen Einfluss auf die Investitionskosten. Nutzung von Fördermöglichkeiten: Durch Nutzung von Bundes- und Landesfördermitteln können die Investitionskosten reduziert werden. Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten Für die Betreiber bestehender oder neu errichteter Nahwärmenetze sind folgende Einflussfaktoren relevant für die laufenden Kosten, die sich prinzipiell aus Verbrauchs- und Betriebskosten zusammensetzen: Brennstoffkosten (inklusive CO 2 -Abgabe): Falls Biomasse oder ein Anteil fossiler Brennstoffe (z.B. Erdgas) zur Wärmeerzeugung genutzt werden, sind die Preise und deren Entwicklung ein wichtiger Faktor für die laufenden bzw. operativen Kosten. Hierbei beeinflusst die CO 2 -Abgabe bzw. ab Ende 2026 der CO 2 -Preis die Kosten für fossile Brennstoffe. Stromkosten: Die Entwicklung der Strompreise hat Einfluss auf die Kosten für den Betrieb von Wärmepumpen. Senken lassen sich diese Kosten, wenn vor Ort Strom aus erneuerbaren Energien (z.B. Photovoltaikanlagen) erzeugt und direkt für den Eigenverbrauch genutzt werden kann. Instandhaltungskosten: Sämtliche technischen Bestandteile des Wärmenetzes, wie die Wärmeerzeugungsanlagen oder Übergabestationen unterliegen Verschleiß, können beschädigt werden (beispielsweise durch Extremwetterereignisse) oder ausfallen. Im Betrieb sollte eine aktive Betriebsführung die Instandhaltung gewährleisten. Daher fallen über die Nutzungsdauer des Netzes auch Instandhaltungskosten an. Personalkosten: Für den laufenden Betrieb fallen auch Personalkosten, die abhängig von der Anzahl und Qualifikation der benötigten Mitarbeitenden in der technischen und kaufmännischen Betriebsführung sind. Weitere Kosten: Darüber hinaus können je nach Situation auch Versicherungskosten, Miete oder Pacht sowie Neben- und Betriebskosten in den Betriebsgebäuden anfallen. Werden die Kosten aus Verbraucherperspektive betrachtet, ist zunächst wichtig, sich die Unterschiede zwischen den Preisen bei der Versorgung über ein Wärmenetz und einer dezentralen Wärmeversorgung bewusst zu machen. Preise für die Versorgung über ein Wärmenetz bilden immer die Vollkosten ab (das heißt Kapital-, Verbrauchs- und Betriebskosten), während bei dezentralen Versorgungslösungen häufig nur die Verbrauchskosten gesehen und beispielsweise Kosten für Wartung und Instandhaltung oder Ersatzbeschaffungen vergessen werden. Für Gebäudeeigentümerinnen und -eigentümer, die den Anschluss an ein Nahwärmenetz für ihre Wärmeversorgung wählen, sind zum einen die gegebenenfalls einmalig anfallenden Anschlusskosten von Bedeutung, zum anderen der Wärmepreis. Der Wärmepreis setzt sich dabei i.d.R. aus einem leistungsabhängigen Grundpreis und einem verbrauchsabhängigen Arbeitspreis zusammen. Bei vielen Contractingmodellen macht der Grundpreis etwa 25% der Gesamtkosten aus, der Arbeitspreis etwa 75%. Anschlusskosten: Für die Kosten des Anschlusses an ein Nahwärmenetz wird vom jeweiligen Betreiber eine einmalige Gebühr erhoben. Der Anschluss kann gegebenenfalls auch gefördert werden. Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten Grundpreis: Der jährliche Grundpreis wird vom Betreiber erhoben, um die Betriebs- und Wartungskosten des Netzes zu decken. Arbeitspreis: Der Arbeitspreis basiert auf dem Wärmeverbrauch der Abnehmerinnen und Abnehmer. Die Kosten sind von der Preisentwicklung der verwendeten Energieträger abhängig. Verbraucherseitig können die Wärmekosten durch eine Verringerung des Bedarfs mittels energetischer Gebäudesanierung sowie durch sparsames Nutzerverhalten gesenkt werden. Um ein Angebot zum Anschluss an ein Wärmenetz einordnen zu können, können online verfügbare Informationen zu Wärmenetzen mit ähnlicher Größenordnung und Technologie zum Vergleich herangezogen werden. Die Plattform waermepreise.info der drei Verbände Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V. (AGFW), Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW) und Verband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU) soll für Transparenz sorgen. Sie bildet bislang aber vor allem große Fernwärmenetze ab. Vergleichswerte für kleine Nahwärmenetze können durch einen Erfahrungsaustausch mit Akteuren, die solche Netze bereits realisiert haben, gefunden werden. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass die Preise auch durch lokale Besonderheiten (z.B. reichlich vorhandene Biomasse vor Ort im ländlichen Raum, kommunale Förderung, etc.) beeinflusst sein können.
a) Kalkulation der Auswirkung von Umweltschutzmassnahmen auf Molkereibetriebskosten. b) Modellkalkulationen zu jeweils bedeutsamen Umweltschutzmassnahmen. c) Die Kalkulation erfolgt fallweise nach Bedarf, z.Z. im Kontakt mit Arbeitsgruppen der Wirtschaft.
Innovatives Abwasserableitsystem und dessen Funktion. Unter Ausnutzung physikalischer Moeglichkeiten gelingt es, ein Abwassernetz unter Einfuegung eines Systembausteins (Drehbogen) als vermaschtes System kontinuierlich dynamisch zu betreiben. Im Ergebnis wurde festgestellt: - Die Kanalreinigungen entfallen. - Die Verweildauer der Abwasser im System verringert sich. - Korrosion wird eingedaemmt bzw. vermieden. - Die Automatisierung ist vereinfacht. - Stauraum wird gewonnen. - Die Betriebssicherheit ist groesser als beim herkoemmlichen System. Auch bei einem Ausfall des Systembausteins ist die Betriebssicherheit absolut gegeben. - Es entstehen keine schaedlichen Staustoesse mehr. - Spuelvorgaenge sind auch bei Trockenwetterabfluss moeglich. - Altablagerungen werden remobilisiert und ausgetragen. - Die Regelung des Abwasserabflusses wird feinfuehlig. - Der Systembaustein ist wartungsarm. - Der Funktionsraum der mechanischen Bauteile ist gas- und wasserdicht. - Sanierungskosten koennen reduziert werden. - Das System gewaehrt humanes Arbeiten. - Die Stadthygiene wird verbessert. - Das System wirkt umweltentlastend. - Das System ist wirschaftlich. Eine Minderung der Betriebs- und Wartungskosten ist um 50 Prozent moeglich. Betriebserfahrungen: Nach zweijaehrigem Betrieb sind keine Beanstandungen feststellbar.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1389 |
| Europa | 1 |
| Kommune | 5 |
| Land | 74 |
| Weitere | 9 |
| Wirtschaft | 10 |
| Wissenschaft | 333 |
| Zivilgesellschaft | 119 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 1376 |
| Text | 31 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 36 |
| Offen | 1377 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1341 |
| Englisch | 153 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 4 |
| Datei | 2 |
| Dokument | 42 |
| Keine | 928 |
| Webseite | 450 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 834 |
| Lebewesen und Lebensräume | 995 |
| Luft | 769 |
| Mensch und Umwelt | 1413 |
| Wasser | 722 |
| Weitere | 1397 |