Das Projekt "Flywheel als Energiespeicher in Hybrid- und Elektrofahrzeugen für den Individualverkehr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung durchgeführt. Aktuell verursacht der Straßenverkehr etwa 20Prozent der gesamten CO2 Emissionen der Europäischen Union, rund zwei Drittel stammen dabei von PKWs. Gerade in diesem Bereich ist aufgrund des geringen Gesamtwirkungsgrades konventioneller PKWs (etwa 18Prozent für den Neuen Europäischen Fahrzyklus) eine deutliche Reduktion der Emissionen möglich. Ansätze dafür sind eine Hybridisierung von Fahrzeugen, womit theoretisch der optimale Wirkungsgrad aktueller Verbrennungskraftmaschinen erreicht werden kann (etwa 55Prozent Emissionsreduktion), und der Einsatz von Elektrofahrzeugen, die im Betrieb vollkommen emissionsfrei sind. Verglichen mit konventionellen Fahrzeugen sind aktuell verfügbare Hybrid- und Elektroautos jedoch nicht konkurrenzfähig, primär da die verwendeten elektrochemischen Energiespeicher (Batterie, Supercap) die Anforderungen in Bezug auf Leistungs- und Energiedichte, Wirkungsgrad, Lebensdauer und Preis nicht erfüllen. Beispielsweise sind ca. 75 kg an Lithium-Ionen Zellen notwendig, um dieselbe Energie zur Verfügung zu stellen, die in einem Liter Dieselkraftstoff enthalten ist. Trotz intensiver Forschungsaktivitäten ist es nach aktuellem Wissensstand nicht möglich, eine Batterie zu entwickeln, die alle gestellten Aufgaben erfüllen kann. Erst durch die Aufteilung in einen Energie- und einen Leistungsspeicher ist es möglich, ein konkurrenzfähiges Elektrofahrzeug zu entwickeln. Der Energiespeicher ist hierbei eine auf möglichst hohe Energiedichte optimierte Batterie, für den Leistungsspeicher bietet ein mechanisches Schwungrad die besten Eigenschaften. Bei einem Hybridfahrzeug wird nur dieser Leistungsspeicher benötigt, da der Großteil der Antriebsenergie entweder durch eine Verbrennungskraftmaschine oder einer Brennstoffzelle zur Verfügung gestellt wird. Auch aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht sind Schwungradspeicher zielführend, da sie ohne hohen Aufwand recyclebar sind. Zusätzlich enthalten sie lediglich Werkstoffe, die auch für eine Massenfertigung ausreichend verfügbar sind. Im Rahmen des Projekts werden Realisierungskonzepte von Schlüsselkomponenten von Schwungradspeichern für den Einsatz im Individualverkehr erstellt. Geprüft werden speziell die Möglichkeiten der Lagerung zur Erfüllung der Lebensdauer unter den geforderten Randbedingungen, sowie die technischen Rahmenbedingungen (Wirkungsgrad, Leistung, Energieinhalt). Das Projekt umfasst demnach folgende Forschungsschwerpunkte: - Erfassung (Simulation, Messung) der elektrischen und mechanischen Belastungsprofile für Schwungradspeicher als hochdynamischer Energiespeicher im praktischen Einsatz eines Individualfahrzeugs. - Design und Optimierung des Lagers und der elektrischen Maschine des Flywheel-Systems unter Berücksichtigung der ermittelten Belastungsprofile. Verhalten im Falle eines technischen Defekts bzw. Unfalls.
Das Projekt "Subproject: Demand Side Management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PSI AG für Produkte und Systeme der Informationstechnologie, Geschäftsbereich Elektrische Energie durchgeführt. Die erwartete Entwicklung der Elektromobilität führt zu einer erheblichen Erhöhung der Last im elektrischen Verteilnetz. Eine Überschlagsrechnung zeigt: Falls die Nutzer von einer Millionen Elektrofahrzeugen nach der Arbeit den Ladevorgang mit 22 kW starten, würde in einem kleinen Zeitfenster eine Last von 22 GW erzeugt, was etwa 1/3 der durchschnittlichen deutschen Netzlast entspricht. Das würde sicher zum Netzzusammenbruch führen. Daher ist es dringend erforderlich, diese Last in Schwachlastzeiten zu verschieben und zeitlich zu verteilen. Inwieweit Tarifmodelle dazu geeignet sind, wird von anderen Partnern im Rahmen dieses Projektes untersucht. Aus Gründen der Netzsicherheit ist es aber notwendig, die Ladevorgänge leittechnisch zu beobachten und ggf. steuernd einzugreifen. Die von Ladesäulen und Elektrofahrzeugen erzeugte Last soll mittels einer offenen Schnittstelle in das Leitsystem der STAWAG kommuniziert werden und zusammen mit weiteren Stammdaten eine leittechnische Überwachung und Steuerung ermöglichen. Die Dateneingabe des PSIControl Systems muss erweitert werden und es müssen Überwachungsfunktionen realisiert werden, die die Verletzung von Spannungsbändern und Überschreitungen von Maximallast und Maximalstrom überprüfen. Liegt einer der genannten Engpässe vor, wird ein Lastabwurfsignal für die betroffenen Netzstationen erzeugt. Bei erkannter und freigegebener Netzkapazität wird für die betroffenen Netzstationen ein Freischaltsignal erzeugt.
Das Projekt "Anforderungen an Nah-und Fernwärmenetze sowie Strategien für Marktakteure in Hinblick auf die Erreichung der Klimaschutzziele der Bundesregierung bis 2020" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. A) Problemstellung: Der Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien in der Stromerzeugung in den letzten Jahren wurde durch zielgenaue Instrumente zur Unterstützung des Markteintritts wie Stromeinspeisungsgesetz (StrEG) und Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ermöglicht. Um eine vergleichbare Entwicklung im Wärmemarkt zu initiieren, bedarf es gezielter Instrumente, die der Komplexität dieses Marktes gerecht werden. B) Handlungsbedarf: Zur Erreichung des deutschen Verdopplungsziels für den Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix bis zum Jahr 2010 ist es erforderlich nicht nur im Strommarkt, sondern auch im Wärmemarkt den Marktanteil der erneuerbaren Energien zuerhöhen. Gleichzeitig ist es erforderlich, den Energiebedarf in diesem Bereich zu senken. Hierfür müssen geeignete Maßnahmen und Instrumente entwickelt werden. C) Ziel des Vorhabens: Dieses Forschungsvorhaben soll aufbauend auf den Ergebnissen des Forschungsvorhabens 'Instrumente zur Marktdurchdringung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt', das in erster Linie dazu dient, Maßnahmenvorschläge für die Angebotsseite zu entwickeln. Um der Komplexität des Wärmemarktes gerecht zu werden, müssen Instrumente und Maßnahmen sowohl auf der Angebotsseite als auch auf der Nachfrageseite erarbeitet werden. Im Rahmen dieses Vorhabens soll zum einen eine vertiefte Untersuchung von juristischen Fragestellungen für Instrumente auf der Angebotsseite (z.B. die Verfassungskonformität von Sonderabgaben etwa im Rahmen von Bonusmodellen) erfolgen. Für die Entwicklung von Instrumenten und Maßnahmen auf der Nachfrageseite sollen sowohl die Verknüpfungsmöglichkeiten mit bereits existierenden Instrumenten zur Senkung des Wärmebedarfs geprüft werden als auch neue Instrumente zur Energieeinsparung entwickelt werden.
Das Projekt "Thematische Karten zum oertlichen Versorgungskonzept (Energie) der Stadt Karlsruhe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Karlsruhe, Fachbereich Vermessungswesen und Kartographie durchgeführt. Verarbeitung und Analyse von Energiedaten auf Quadratrasterbasis, Stand 1982 und Prognose 1995, kartographische Darstellung im Massstab 1:60000.
Das Projekt "Restriktionsanalyse Netze - Hemmnisse bei der Realisierung hoher Anteile erneuerbarer Energien in der leitungsgebundenen Energieversorgung in Deutschland (ReNet)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Zentrum Technik und Gesellschaft durchgeführt. Die Bundesregierung strebt den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien an. Ihr Anteil an der Stromversorgung soll bis zum Jahr 2020 auf mindestens 30Prozent und danach kontinuierlich weiter erhöht werden (Paragraph 1 Abs. 2 EEG). Der Anteil der erneuerbare Energien im Wärmesektor soll bis zum Jahr 2020 auf 14Prozent steigen (Paragraph 1 Abs. 2 EEWärmeG). Diese Strategie ist einge bettet in die europäischen Ausbauziele für erneuerbare Energien, die gemäß der Richtlinie zur Förderung Erneuerbarer Energien bis 2020 einen Anteil von mindestens 20Prozent am Endenergiebedarf vorsehen (Deutschland: 18Prozent). Der Übergang zu hohen Anteilen erneuerbarer Energien in der Energieversorgung stellt neue Anforderungen an alle Ebenen der Energieversorgung, somit auch an den Ausbau und die Modernisierung der Leitungsnetze sowie den Marktzugang zu diesen Netzen und an die Steuerung von Angebot und Nachfrage. Die Netze sind ein wesentlicher Bestandteil und Voraussetzung für die Erreichung hoher Anteile erneuerbarer Energien in der Strom- und Wärmeversorgung. Zielsetzung des Projektes ist es, die strukturellen Voraussetzungen für die Realisierung hoher Anteile erneuerbarer Energien in der leitungsgebundenen Energieversorgung transparent zu machen. Durch eine systemübergreifende Betrachtung der technischen, sozialen, politischen, administrativen und wirtschaftlichen Abhängigkeiten und Wechselwirkungen sollen alle relevanten Akteure, Akteursinteressen und Möglichkeiten zu deren Anpassung sichtbar gemacht werden. Das Forschungsprojekt dient als Ausgangspunkt für die Strukturierung des Problemfeldes und führt die aktuellen, in Teilen bereits vorliegenden, aber zersplitterten und teilweise nicht konsistenten Schlussfolgerungen aus den verschiedenen EE-Forschungsbereichen (Erzeugung, Speicherung, Strom-, Wärme- und Gasverteilung, Steuerung, Marktgestaltung, etc.) zusammen. Ziel ist dabei, die bestehenden, teilweise bekannten Restriktionen und Hemmnisse für die weitere Entwicklung in einer Gesamtschau zu betrachten, offene Fragen zu verdeutlichen und Hinweise zur Überwindung von Restriktionen zu geben.
Das Projekt "Energie- und CO2-Bilanzierungen, Einsparpotenziale und Szenarien-Berechnungen für Quartiere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut Wohnen und Umwelt GmbH durchgeführt. Ausgangslage: In Projekten zur energetischen Stadtsanierung, zur Erreichung von Klimaschutzzielen und zum Ausbau er neuer barer Energien, kommt der Quartiersbetrachtung eine herausragende Bedeutung zu. Energie- und CO2-Bilan-zierungen auf der Ebene des Quartieres bilden hier ein wichtiges Instrument zur Erfassung des Ist-Zustan des. Sie können darüber hinaus bei der Konzeption leitungsgebundener Energieversorgung planungsrelevante Informationen liefern. Dieses Instrumentarium wird anhand von zwei Projekten der NH Projektstadt im Rahmen der Energetischen Stadtsanierung Mollerstadt (Darmstadt) und Eichwaldsiedlung (Kassel) angewandt (Einsatz im Rahmen des Energetischen Quartierskonzept Mainz-Lerchenberg geplant) und weiterentwickelt. Ziele: Für die betrachteten Quartiere sollen in ausreichender Genauigkeit Energie- und CO2-Bilanzen erstellt, jeweils eine Einsparprognose für den dortigen Gebäudebestand berechnet und geeignete Szenarien für mögliche Entwicklungen der nächsten 10 Jahre vorhergesagt werden. Für die Methodik soll die Erhebungsmethodik weiterentwickelt und verbessert und den teils sehr unterschiedlichen Datenqualitäten gerecht werden. Gerade für das zum Quartier hinterlegte Gebäudemodell ist die Erfassung der relevanten Gebäudehüllflächen und deren energetische Qualität mit großen Aufwendungen verbunden. Hier soll ein geeigneter Weg zwischen gewünschter Genauigkeit und Realisierbarkeit gefunden werden. Für die Bilanzierungsmethodik soll eine Weiter entwicklung erfolgen, welche den doch sehr unterschiedlichen Quartieren und Datentiefen gerecht wird. Vorgehen: Ermittlung der relevanten Basisdaten zu Bevölkerung, sozialen Faktoren, Verkehrsaufkommen usw. - Ermittlung der verfügbaren Daten zum Energieverbrauch und zur Art der Energieträger und zu den im Quartier eingespeisten Energiemengen (Photovoltaik, BHKWs, usw.) - Erstellung von Gebäudemodellen, basierend auf Gebäudehüllflächen, Gebäudealter, Nutzung, Gebäudetypen unter Heranziehung der IWU-Gebäudetypologie - Anwendung unterschiedlicher Methoden zur Erfassung der Gebäudehüllflächen, basierend auf GIS, Begehungen, Luftbildauswertungen und ein grober Vergleich zwischen den Methoden und dem Ziel einer Bewertung von Grobverfahren - Berechnung der Energie- und CO2-Bilanzen und Einsparprognosen zum Gebäudebestand unter Berücksichtigung von Vorketten - Berechnung je eines Grundszenarios aufgrund bundesweiter und quartiersspezifischer Trends - Ermittlung von zusätzlich realisierbaren Einsparpotenzialen und Umstellungen im Energiemix innerhalb der nächsten 10 Jahre sowie jeweils Berechnung und Gegenüberstellung dieser Szenarien
Das Projekt "Teilprojekt A: Wissenschaften - energietechnische, stadTeilprojekt lanerische und sozial-ökologische Ziele, Verbundkoordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Das Forschungsvorhaben untersucht am Beispiel des Stuttgarter Neckartals die Transformation technisch-infrastrukturell geprägter Flussufer hin zu ufernahen Stadtquartieren mit dem Ziel, nachhaltige urbane Lebensräume zu schaffen. Das Projekt thematisiert damit die nachhaltige Weiterentwicklung technischer Infrastruktureinrichtungen entlang des Neckars als Beitrag zur Energiewende: Nutzung der Laufwasserkraft und des hohen Wärmepotenzials von Flüssen für den Aufbau von Wärmenetzen im urbanen Raum. Und es hat eine stadtplanerische Perspektive: Ziel ist es, in Kooperation mit der Landeshauptstadt Stuttgart, den Energieversorgern und Verteilnetzbetreibern sowie weiteren Infrastrukturanbietern Strategien zu entwickeln, die Transformation nicht nur technisch, sondern auch räumlich-städtebaulich vorausschauend zu gestalten. Die Grundlage des Forschungsprojekts bilden eine realistische Abschätzung der Energiepotenziale am Neckar und daraus abgeleitete Szenarien für Flächenpotenziale der Stadt- und Landschaftsentwicklung entlang des Neckars. Dabei sollen neben Stakeholdern mit regionalem Fachwissen auch überregionale Experten eingebunden werden, um die Skalierbarkeit des Projektes zu gewährleisten und von den Erfahrungen aus ähnlich gelagerten Projekten zu profitieren. Darüber hinaus kommt der Einbindung von zivilgesellschaftlichen Akteuren und betroffenen Bürgern in den Entwicklungsprozess eine zentrale Rolle zu. Das Projekt läuft auf mehreren Stufen, zum einen in einer Kernzone rund um das Kraftwerk Gaisburg, zum anderen in Entwicklungszonen entlang des Neckars und schließlich in der Vernetzung von Versorgungssystemen innerhalb des Energiesektors sowie zwischen den Energieträgern und weiteren leitungsgebundenen Gütern. Daraus ergeben sich Entwicklungschancen die Stadt als Ganzes und für die Stadtteile und Quartiere, die durch die ufernahe Lage geprägt werden.
Das Projekt "Integrierter Infrastrukturumbau und Umweltauswirkungen; Gebündelte Infrastrukturplanungen und -zulassungen und integrierter Umbau von regionalen Versorgungssystemen (Trinkwasser, Strom, Gas, IKT etc.) - Herausforderung für Umwelt- und Nachhaltigkeitsprüfungen?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung durchgeführt. Die Bündelung von Infrastrukturen gilt als weniger umweltbelastend als die sektorspezifische, getrennte Errichtung von Infrastrukturen. In vier detaillierten Fallstudien soll diese These überprüft werden. Ein besonderes Augenmerk soll dabei auf integrierte Planungs- und Zulassungsverfahren gerichtet werden, bei denen verschiedenartige, z.B. leitungsgebundene, Infrastrukturvorhaben bereits konzeptionell miteinander verbunden werden, so dass sie nicht nur rein faktisch am selben Ort errichtet, sondern auch verfahrensmäßig gemeinsam geplant und zugelassen werden. Ein geeigneter Untersuchungsraum für eine Fallstudie könnte das 'Regionale Verbundsystem Westeifel' sein, wo ab 2016 in einer 80 km langen Trasse Leitungen für Strom, Erd- und Biogas, Wasser und Internetglasfaser gemeinsam errichtet werden. Die integrierten Planungs- und Zulassungsverfahren einschließlich der Umweltprüfungen können retrospektiv untersucht werden im Hinblick auf die Berücksichtigung von Umweltbelangen, die Partizipation der Zivilgesellschaft und eine gerechte Verteilung von Lasten und Nutzen der Infrastruktur. Als Grundlage der Beurteilung soll das Leitbild eines umweltgerechten, ressourcenleichten, klimaresilienten und nachhaltigen Infrastrukturausbaus dienen. Neben der Betrachtung der Planung und Zulassung soll in den Fallstudien in einem weiteren Schritt prognostiziert werden, welche Auswirkungen der integrierte Umbau der regionalen Versorgungsinfrastrukturen auf die Regionen insgesamt haben wird. Die Betrachtung soll anhand von Nachhaltigkeitskriterien erfolgen. Letztlich wird im Vorhaben zu klären sein, inwieweit die untersuchten Fallstudienobjekte gerade aus Umweltsicht als bundesweite Leuchtturmprojekte dienen können, inwieweit die Ergebnisse auf andere Regionen übertragbar sind und welche Hemmnisse es auf dem Weg zu (möglicherweise) anzustrebenden integrierten und umweltgerechten Infrastrukturplanungen und -zulassungen noch beseitigt werden müssen.
Das Projekt "Teilvorhaben FAU: Offene-Daten-Integration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Department Informatik, Professur für Open Source Software durchgeführt. Der JValue Open Data Service (ODS) ist ein als Open-Source-Software programmierter Dienst (Service). Er ist in der Lage heterogene Daten unterschiedlichster Provenienz einzusammeln und in höherer Dienstgüte wieder anzubieten. Damit macht der ODS es insbesondere einfach, auf offene, von Behörden bereitgestellte Daten, zuzugreifen. Ohne den ODS sähe sich der Benutzer einem Wildwuchs unterschiedlicher Formate und variabler Dienstgüten gegenüber. Mit dem ODS sieht sich der Benutzer einer einheitlichen Schnittstelle, einem Format, und einer hohen Dienstgüte gegenüber---das Leben wird einfacher und der Benutzer kann sich auf seine eigentliche Aufgabe konzentrieren. Im Rahmen des NetzDatenStrom-Projekts wird der ODS eingesetzt, um offene Daten aus dem Bereich der Energienetze einzusammeln, aufzubereiten und in höherer Dienstgüte wiederzugeben. Der JValue Open Data Service wird von der Professur für Open-Source-Software der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg entwickelt und steht der Öffentlichkeit unter anderem als Open-Source-Software zur Verfügung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung der Integration von Gasverteilnetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die gemeinsame Analyse der leitungsgebundenen Energieversorgungsstrukturen - der Strom- und der Gasnetze -, um Vorteile und Potenziale beider Transportsysteme in ihrer tagesabhängigen und saisonalen Dynamik aus Angebot und Nachfrage aufzudecken. Im Einzelnen sind dies: die Ermittlung des Potenzials zur Aufnahme, Speicherung und Verteilung von Erneuerbaren Energien; eine Modellierung der dynamischen Energieströme aus Angebot und Nachfrage unter Berücksichtigung einer effizienten Umwandlung und Speicherung der Energieformen; die volkswirtschaftliche Analyse unter Berücksichtigung der Senkung von CO2-Emissionen, der Versorgungssicherheit und der Aufwandsminimierung sowie die Ableitung von Handlungsempfehlungen für den Ausbau der Netzinfrastrukturen und die Entwicklung eines zukünftigen Energiemarktes. Es werden Teilmodelle entwickelt, in denen zunächst einzelne Bereiche der Versorgungsnetze (Teil A Stromnetz und Teil B Gasnetz) untersucht werden. Dies sind netztechnische Modelle, die eine Modellierung des dynamischen Energietransportes ermöglichen. Basierend darauf wird ein Marktmodell der gesamten Energieversorgung Deutschlands erstellt, mit dem Prognosen und sinnvolle Entwicklungsszenarien der deutschen Energiewirtschaft bei einer Kopplung von Strom- und Gasnetz möglich werden. Das Projekt ist in 4Teilprojekte untergliedert, die sich jeweils wieder in Arbeitspakete und Unterarbeitspakete aufteilen. 7Meilensteine dienen der Erfolgskontrolle.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 23 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 23 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 23 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 23 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 9 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 9 |
| Lebewesen & Lebensräume | 10 |
| Luft | 8 |
| Mensch & Umwelt | 23 |
| Wasser | 5 |
| Weitere | 23 |