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Vorbereitung und Durchfuehrung der 'Energietagung der Stadt Kiel'

Die Tagung 'Energieversorgung der Stadt Kiel' am 12.03.1988 wurde vom Oeko-Institut geplant und von Referenten des Oeko-Instituts bzw. der Stadt Kiel durchgefuehrt. Das Einfuehrungsreferat hielt Prof. Dr. Peter Hennicke zum Thema 'Vom Energieversorgungsunternehmen zum Energiedienstleistungsunternehmen'. Die weiteren Referate lauteten: 'Beteiligung an den Arbeitsgruppen Tarifsysteme', 'Energieeinsparung' und 'Alternativenergien'. Anschliessend folgte eine Podiumsdiskussion.

Strombasierte, energieeffiziente und intelligente Trocknung mit überhitztem Wasserdampf als Beitrag für die Dekarbonisierung in der Industrie, Teilvorhaben: Optimierung eines Turboverdichters zum Einsatz für Hochtemperaturrückgewinnungsprozesse mit Dampf als Arbeitsmedium

Das Ziel des Vorhabens 'LowCarbDry' ist die Entwicklung eines strombasierten, energieeffizienten und intelligenten Dampftrocknungsverfahrens, der zur Dekarbonisierung in der Industrie beiträgt. Die Hauptidee der Entwicklung besteht darin, die Technologie der Heißdampftrocknung (Superheated Steam SHS in engl.) mit der mechanischen Brüdenverdichtung (Spezialform der Wärmepumpe mit Wasser als Kältemittel) zu kombinieren, um den Energieverbrauch der Trocknung deutlich zu reduzieren (Faktor 2 bis 4 in Abhängigkeit von der angestrebten Prozesstemperatur) und gleichzeitig eine Kopplung zwischen dem Wärme- und Stromsektor zu erreichen (Shift von fossilen zu regenerativen Energien). Ein Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Weiterentwicklung und Optimierung der SHS-Technologie für die Sprühtrocknung von Kieselsäure. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung eines innovativen Verdichtungssystems, das durch die Konstruktion neuartiger Turbokompressoren und einer mehrstufigen Konfiguration einen Hochtemperaturlift (50-60K) ermöglicht. Um eine optimierte Integration beider Systeme zu ermöglichen, stellt ein weiterer Schwerpunkt des Projekts die Entwicklung modellprädiktiven Regelungsstrategien zur Optimierung der Energieeffizienz und Erhöhung des grünen Anteils der Energieinput durch die Nutzung von Echtzeit-Stromprognose. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird eine Demonstrationsanlage (ca. 40 kg/h Verdampfungsleistung) für die Sprühtrocknung von Kieselsäure entwickelt, gebaut und demonstriert. Schließlich wird ein Konzept für das Scale-up der Technologie entwickelt, um einen schnellen und effizienten Einsatz in der Produktion zu ermöglichen und einer erfolgreichen Verwertung der Ergebnisse zu erzielen.

Strombasierte, energieeffiziente und intelligente Trocknung mit überhitztem Wasserdampf als Beitrag für die Dekarbonisierung in der Industrie

Das Ziel des Vorhabens 'LowCarbDry' ist die Entwicklung eines strombasierten, energieeffizienten und intelligenten Dampftrocknungsverfahrens, der zur Dekarbonisierung in der Industrie beiträgt. Die Hauptidee der Entwicklung besteht darin, die Technologie der Heißdampftrocknung (Superheated Steam SHS in engl.) mit der mechanischen Brüdenverdichtung (Spezialform der Wärmepumpe mit Wasser als Kältemittel) zu kombinieren, um den Energieverbrauch der Trocknung deutlich zu reduzieren (Faktor 2 bis 3 in Abhängigkeit von der angestrebten Prozesstemperatur) und gleichzeitig eine Kopplung zwischen dem Wärme- und Stromsektor zu erreichen (Shift von fossilen zu regenerativen Energien). Ein Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Weiterentwicklung und Optimierung der SHS-Technologie für die Sprühtrocknung von Kieselsäure. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung eines innovativen Verdichtungssystems, das durch die Konstruktion neuartiger Turbokompressoren und einer mehrstufigen Konfiguration einen Hochtemperaturlift (50-60K) ermöglicht. Um eine optimierte Integration beider Systeme zu ermöglichen, stellt ein weiterer Schwerpunkt des Projekts die Entwicklung modellprädiktiven Regelungsstrategien zur Optimierung der Energieeffizienz und Erhöhung des grünen Anteils der Energieinput durch die Nutzung von Echtzeit-Stromprognose. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird eine Demonstrationsanlage (ca. 40 kg/h Verdampfungsleistung) für die Sprühtrocknung von Kieselsäure entwickelt, gebaut und demonstriert. Schließlich wird ein Konzept für das Scale-up der Technologie entwickelt, um einen schnellen und effizienten Einsatz in der Produktion zu ermöglichen und einer erfolgreichen Verwertung der Ergebnisse zu erzielen.

Recycling organischer Reststoffe und CO2 zu Kraftstoffen

reTURN wird ein Verfahren zur Herstellung CO2-neutraler synthetischer Kraftstoffe demonstrieren. Dieses beinhaltet nicht nur das Potenzial signifikanter CO2-Reduktionen, sondern auch das Erzielen einer wesentlichen Effizienzsteigerung in der Produktion synthetischer Kraftstoffe und damit eine drastische Kostenreduktion. Im Verfahren werden drei etablierte Prozessschritte erstmalig in einem skalierbaren Einzelreaktor integriert, um auf Basis von rezykliertem CO2 und Biomethan aus organischen landwirtschaftlichen/ städtischen Restabfällen Synthesegas herzustellen: (1) Plasma-Verfahren mittels Biomethanpyrolyse, (2) Boudouard-Reaktion, (3) heterogene Wassergas-Shift-Reaktion mit anschließendem Quenching. Diese Kombination ermöglicht eine flexible Zusammensetzung des entstehenden Synthesegases, sodass nachfolgend verschiedene Konversionstechnologien als vierter Schritt des reTURN Verfahrens eingesetzt und damit verschiedene klimafreundliche Kraftstoffe oder Grundchemikalien produziert werden können. Das Projekt verwendet die Fischer-Tropsch-Synthese, um die gesamte Prozesskette bis hin zu den Endprodukten in einer Testanlage zu erforschen und zu erproben sowie einen Nachweis der technischen Machbarkeit und Massenmarkttauglichkeit zu erbringen. Schwerpunkte von reTURN sind der Bau und Testbetrieb des neuartigen Reaktors, begleitet von verschiedenen Forschungen am Reaktor, wie bspw. Messkampagnen und einer ökologischen Nachhaltigkeitsbetrachtung mit dem Fokus auf CO2 Äquivalenten. reTURN bietet vielfältige Verwertungsmöglichkeiten, insb. neue Geschäftsmodelle für CAPHENIA und Betreiber von Biogas- bzw. Fermentationsanlagen. Mit dem Einsatz erneuerbarer Energie entsteht zudem ein wesentliches Potenzial für eine nachhaltige Sektorenkopplung des Verkehrs- und Stromsektors. Damit stellt reTURN nicht nur ein Vehikel zur Stärkung der nationalen Vorreiterrolle im Nachhaltigkeitskontext bereit, sondern leistet auch einen entscheidenden Beitrag zum weltweiten Klimaschutz.

Erhebung über Stromabsatz und Erlöse der Elektrizitätsversorgungsunternehmen sowie der Stromhändler

Stromabsatz an Sonder- und Tarifabnehmer nach Abnehmergruppen, Erlöse nach Abnehmergruppen

Nachhaltiger Ultraschneller Hybridschalter für sichere DC-Netze, Teilvorhaben: Entwicklung eines Modularen Hybriden Schaltgeräts bis 3 kV DC

Einen wesentlichen Beitrag, um die Ziele der Energiewende im Stromsektor zu erreichen, stellt der zunehmende Einsatz von Gleichstrom dar, um elektrische Energie zu verteilen. Eine Schlüsseltechnologie für die Realisierung dieser zukünftigen effizienten Gleichstromnetze sind geeignete Schaltgeräte, die den neuen hohen Anforderungen gerecht werden. Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung nachhaltiger ultraschneller hybrider Schaltgeräte für sichere moderne Gleichstromnetze mit Spannungen bis 3000V. Der Fokus liegt auf einem hybriden Schaltgerät, das mechanische und elektronische Schalter kombiniert, um den Strom zu unterbrechen. Das Ziel der Schaltbau GmbH in diesem Vorhabens ist die Entwicklung und anwendungsnahe Prüfung von Technologiedemonstratoren eines hybriden Schaltgerätes zum Einsatz in zukünftigen Gleichstromnetzen bis 3000 V.

Nachhaltiger Ultraschneller Hybridschalter für sichere DC-Netze, Teilvorhaben: Erforschung der Wiederverfestigung, Isolationskoordination und Leistungselektronik von Hybridschaltgeräten bis 3 kV durch Simulationen und Laboruntersuchungen

Einen wesentlichen Beitrag, um die Ziele der Energiewende im Stromsektor zu erreichen, stellt der zunehmende Einsatz von Gleichstrom dar. Eine Schlüsseltechnologie für die Realisierung dieser zukünftigen effizienten Gleichstromnetze sind geeignete Schaltgeräte, die den neuen hohen Anforderungen gerecht werden. Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung nachhaltiger ultraschneller hybrider Schaltgeräte für sichere moderne Gleichstromnetze mit Spannungen bis 3000V. Der Fokus liegt auf einem hybriden Schaltgerät, das mechanische und elektronische Schalter kombiniert, um den Strom zu unterbrechen. Ein zentraler Aspekt ist die Verwendung nachhaltiger Materialien, die Berücksichtigung der Recyclingfähigkeit und der Energieeffizienz sowie der Wirtschaftlichkeit. Da die normativen Anforderungen für höhere Spannungen noch nicht ausreichend definiert sind, ist die Untersuchung der Isolationskoordination ein weiterer wichtiger Bestandteil. Sobald die Rahmenbedingungen und das Gesamtkonzept definiert sind, wird ein hybrides Schaltgerät entworfen. Der innovative Ansatz in diesem Vorhaben liegt darin, einen gewöhnlichen IGBT-Chip-Stack außerhalb seiner bisherigen Anwendungsfelder im Bereich der kontinuierlichen Strombelastung zu betreiben. Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung und anwendungsnahe Prüfung von modularen und nachhaltigen Demonstratoren zum Einsatz in zukünftigen Gleichstromnetzen bis 3000 V. Die genaue Spezifikation wird zu Projektbeginn definiert.

Die Energiewende ist möglich - Für eine neue Energiepolitik der Kommunen

Eine oekologische Energiepolitik ist nur bei einer weitgehenden Autonomie der Kommunen moeglich. Das ist die Hauptthese der Folgestudie der 1980 erschienenen 'Energiewende' des Oeko-Instituts. Wurde damals nachgewiesen, dass sich bis ins Jahr 2030 etwa 50 Prozent der Energie (1980) einsparen laesst, so zeigt die neue Studie, wie dies zu erreichen ist: Strom- sowie Waermeproduktion muessen dezentralisiert werden. Die Aufsicht ueber die Energiewirtschaft, das Energierecht und die Tarifgestaltung beduerfen einer Aenderung.

Innovative Gesetzgebung zur Foerderung der Energieeinsparung am Beispiel der USA

'Innovative Gesetzgebung zur Foerderung der Energieeinsparung am Beispiel der USA' ist ein weiterer Beitrag zum Seminar der Friedrich-Naumann-Stiftung 'Kommunale und regionale Energieversorgungskonzepte', das vom 13. - 15.04.1984 in Gummersbach stattfand.

Energieforschungsplan EVUPLAN, Aktualisierung der Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im deutschen und europäischen Stromsektor und ihrer Auswirkungen auf die Emissionsbilanzierung erneuerbarer Energieträger

a) Zielstellung, fachliche Begründung: Im Rahmen der Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger ermittelt das UBA jährlich die Emissionen Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen, die durch die Nutzung erneuerbarer Energien vermiedenen werden. Zu diesem Zweck wird eine jährlich aktualisierte Analyse der durch erneuerbare Energien verdrängten fossilen Kraftwerke benötigt. Dabei hat eine Verschiebung zwischen verschieden fossilen Energieträgern eine signifikante Wirkung auf das Ergebnis. Mittels der bereits gewonnenen Erkenntnisse aus dem Vorgängerforschungsvorhaben 'SeEIS' (Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im Stromsektor) soll eine Aktualisierung der Ergebnisse bewerkstelligt werden, welche die dynamischen Entwicklungen im europäischen Strommarkt abbildet. Ferner soll geprüft werden, inwieweit sich der methodische Ansatz mit Blick auf die EE-Ausbauziele vereinfachen lässt. b) Output: Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Substitutionseffekte erneuerbarer Energien technologiespezifisch (Wind-onshore, -offshore, PV, Wasserkraft, Biomasse (ggf. differenziert) /Geothermie) jeweils für Deutschland und seine Nachbarländer zu untersuchen bzw. zu aktualisieren.

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