Die Europäische Kommission hat festgestellt, dass eine portugiesische Regelung zur Förderung von Technologien für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen mit den EU-Beihilfevorschriften im Einklang steht. Im Rahmen der Regelung sollen Demonstrationsprojekte zur Nutzung erneuerbarer Energie aus dem Meer (Wellenenergie und Gezeitenenergie) sowie innovative Offshore-Windenergie-Technologien gefördert werden. Im Rahmen dieses Vorhabens werden auf einer schwimmenden Plattform montierte Windturbinen im realen Betrieb getestet, während herkömmliche Offshore-Windkraftanlagen auf dem Meeresboden verankert werden. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Anlagen kann die neue Technologie somit auch in tieferen Gewässern genutzt werden. Die Förderung wird für einen Zeitraum von 25 Jahren über einen Einspeisetarif gewährt, mit dem die höheren Kosten der neuen Technologien ausgeglichen werden sollen. Außerdem erhält das Projekt WindFloat eine Investitionsbeihilfe sowie Unterstützung aus dem EU-Förderprogramm NER 300 für innovative Demonstrationsprojekte im Energiesektor zur Verringerung der CO2-Emissionen.
Potenziale der Energieeffizienz und erneuerbaren Energien in internationalen Energieszenarien unterschätzt Die Potenziale der Energieeffizienz und der erneuerbarer Energien werden in internationalen Energieszenarien unterschätzt. Das zeigt die von einem Forschungskonsortium um das Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) - im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) - erstellte Studie „Rolle und Potenzial der erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz in der globalen Energieversorgung”. Die Studie analysiert globale Energieszenarien und globale Potenzialanalysen zur Energieeffizienz sowie Nutzung erneuerbarer Energien. Die Analyse zeigt, dass die Potenziale der Energieeffizienz sowie der Techniken zur Nutzung erneuerbarer Energien in den Energieszenarien ausgenutzt werden müssen, um die globalen Ziele der CO 2 -Emissionsreduktion einzuhalten. „Die Ergebnisse dieses Berichtes unterstreichen, dass weltweit beachtliche, Potenziale bisher nicht ausgeschöpft werden, um erneuerbarer Energien zu nutzen, die Energieeffizienz zu steigern und Verbrauchsverhalten zu ändern.” so Klaus Müschen, Leiter der Abteilung Klimaschutz und Energie des UBA . „Schließlich ist das projizierte technische Potenzial zur Nutzung erneuerbarer Energien zwanzigmal größer als der heutige weltweite Endenergiebedarf.” Um diese Potenziale zu erschließen, sind Techniken zur Nutzung erneuerbarer Energien und Effizienzmaßnahmen notwendig weiterzuentwickeln, insbesondere aber müssen ökonomische, infrastrukturelle und politische Schwierigkeiten überwunden werden. „Bisher versagt der Markt und andere Hemmnisse verhindern eine erfolgreiche Markteinführung. Über die Hälfte der betrachteten Effizienzmaßnahmen sind kostendeckend durchführbar. Maßnahmen müssen Marktschranken beseitigen, und so Energieeffizienzsteigerung fördern”, so Klaus Müschen weiter. Das weltweit größte technische Potenzial zur Stromerzeugung besitzen solare Techniken wie konzentrierende solarthermische Kraftwerke (Concentrating Solar Thermal Power Plants, CSP) und Photovoltaik (PV). Es folgen Onshore-Windenergie und Meeresenergie. Es wird erwartet, dass in den nächsten zwanzig Jahren für fast alle Techniken zur Nutzung erneuerbarer Energien mit Ausnahme der Wasserkraft die Stromerzeugungskosten deutlich reduziert werden können. Unter Annahme steigender Kosten für fossile Energieträger und für CO2 -Emissionen werden bis 2030 die meisten Techniken zur Erzeugung regenerativen Stroms wettbewerbsfähig sein. „In den bisherigen Szenarien wird oft nicht klar, welchen Beschränkungen die Vermarktung kostengünstiger Techniken zur Nutzung erneuerbarer Energien unterliegt”, sagt Klaus Müschen. Um ihre Aussagekraft zu verbessern, sollte in künftigen Szenarioanalysen eine umfassendere und transparentere Dokumentation grundlegender Annahmen und ihrer Grenzen angestrebt werden. Die Basis dafür wollen die Forscher nun selber liefern. In einem noch bis Ende 2010 laufenden Folgevorhaben erstellen sie ein regional differenziertes weltweites Inventar aller erneuerbaren Energieressourcen.
Gezeiten entstehen als langperiodische Oberflächenwellen auf unseren Weltmeeren in Folge der Gravitationskräfte von Erde, Mond und Sonne. Im Wattenmeer sind Gezeiten halbtägig und mesotidal, weshalb die Forschung Tideenergie zuletzt als vielversprechende Ergänzung zur herkömmlichen Stromversorgung untersucht hat. Zur Unterstützung dieser Forschungsarbeiten wurden im Rahmen dieses TrilaWatt Use-Cases Datenprodukte entwickelt, um das Tideenergiepotenzial besser einschätzen zu können. Download A download is located below (in German: "Verweise und Downloads"). Literatur: Lepper, Robert; Plüß, Andreas (2024): Tideenergie als Ressource. https://doi.org/10.18451/trilaw_2024_03.
Umweltauswirkungen im Zusammenhang mit der Kabelanbindung von Offshore -Windenergieparks an das Verbundstromnetz Offshore-Windpark südlich der dänischen Insel Samsö Quelle: Prof. Dr. Horst Crome Welche Auswirkungen auf die Umwelt hat die Kabelanbindung von Offshore -Windparks an das Verbundstromnetz? Mit dieser Frage hat sich das Bundesamt für Strahlenschutz nach 2005 zum zweiten Mal im Jahr 2013 in einer fachlichen Stellungnahme beschäftigt. Die Frage war, ob Meereslebewesen durch elektrische und magnetische Felder, die von den Seekabeln ausgehen, geschädigt werden. Des Weiteren ging es darum, ob die Erwärmung des Meeresgrunds zu Veränderungen im Sediment und den darin befindlichen Organismen führt. Daneben enthält die Stellungnahme Angaben zur technischen Realisierung der Kabelanbindung, die für das Verständnis der möglichen Auswirkungen von Bedeutung sind. Auswirkungen elektrischer und magnetischer Felder auf Organismen Gravierende schädliche Einflüsse wie zum Beispiel genetische Schäden oder Gewebeschäden bei Meereslebewesen sind nicht zu erwarten, da die Stärke der elektrischen und magnetischen Felder niedrig ist. Allerdings können einige Fischarten elektrische Felder wahrnehmen. Studien beschreiben bei manchen Fischarten Verhaltensänderungen in der Nähe von Seekabeln. Einige Knorpelfische, zu denen die Haie, Rochen und Seekatzen gehören, tendieren dazu, in der Nähe der Seekabel nach Beute zu suchen, solange die Felder schwach sind. Haie lernen aber innerhalb weniger Tage elektrische Felder mit dem Vorkommen von Beute zu verknüpfen, aber auch Felder von Stromkabeln, in deren Nähe keine Beute vorkommt, zu ignorieren. Das spricht dafür, dass sie sich gut an die veränderten Bedingungen anpassen können und ihr Jagderfolg durch die von Kabeln ausgehenden Felder nicht beeinträchtigt wird. Manche Fischarten, wie zum Beispiel Lachse und Aale, orientieren sich auf ihren Wanderungen an Magnetfeldern. Diese Tiere nehmen das Magnetfeld der Seekabel wahr, schwimmen in unmittelbarer Nähe der Kabel langsamer und verändern auf einer kurzen Teilstrecke ihre Schwimmrichtung. Sie scheinen nach bisherigen Studienerkenntnissen aber nur wenig in ihrer Wanderrichtung abgelenkt zu werden. Beobachtungsstudien an Korallenfischen in Florida haben gezeigt, dass Emissionen von Seekabeln keinen Einfluss auf die Biodiversität der dortigen Fischpopulationen haben. Viele Krebstiere nehmen Magnetfelder wahr und orientieren sich danach. Der europäischen Hummer bevorzugt Unterschlüpfe mit Magnetfeldern im Bereich von wenigen Millitesla. Die Felder haben einen geringfügigen physiologischen Einfluss auf den Tagesrhythmus der Tiere, sind aber nicht schädlich. Von der allgemeinen Bevölkerung kommen nur Taucher und Schwimmer möglicherweise in die Nähe der Kabel, für sie bestehen nach dem aktuellen Stand der Erkenntnis wegen der niedrigen Feldstärken keine gesundheitlichen Gefahren. Thermische Auswirkungen im Sediment Das Sediment am Meeresgrund wird in der Umgebung der verlegten Kabel stark erwärmt. Die Erwärmung im Sediment kann zu Veränderungen führen, deren Bedeutung zurzeit nur teilweise eingeschätzt werden kann. Da die Lebewesen, die sich im Sediment oder in der Bodenzone des Meeres aufhalten, stark temperaturabhängig sind, ist zu erwarten, dass eine Erwärmung des Sediments Auswirkungen hat auf die lokale Zusammensetzung von Flora und Fauna. Es wird zum Beispiel angenommen, dass eine stärkere Erwärmung im Frühjahr Auswirkungen auf die Vermehrung der in der Bodenzone des Meeres lebenden Tiere haben könnte. Welchen Einfluss die Erwärmung auf Lebewesen hat, die in den verschiedenen Schichten des Sediments zu finden sind, ist noch nicht ausreichend untersucht. Empfehlungen Aus Vorsorgegründen sollten die von Seekabeln ausgehenden magnetischen und elektrischen Felder so gering wie möglich gehalten werden. Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie empfiehlt, die Kabel in einer Tiefe von ein bis drei Metern zu verlegen, um eine Temperaturerhöhung an der Sedimentoberfläche und im Meerwasser zu begrenzen. Durch den Abstand zur Sedimentoberfläche werden zudem elektrische und magnetische Felder für am Meeresgrund lebende Tiere reduziert. Das BfS hält eine Bündelung der Kabel in Trassen, wie sie zum Beispiel auf Norderney erfolgt ist, für empfehlenswert. Auf jeden Fall sollten genügend freie Flächen erhalten bleiben, in denen Tiere, deren Verhalten durch elektrische und magnetische Felder beeinflusst werden kann, ungestört bleiben. Noch sind viele Fragen zu den Wirkungen der elektrischen und magnetischen Felder auf dafür empfindliche Tierarten und zu den Auswirkungen der Erwärmung des Sediments unbeantwortet. Andere Aspekte, wie Baulärm und die Veränderung des Meeresgrundes, sind nicht Bestandteile des Strahlenschutzes, für den Erhalt der Ökosysteme aber wichtig. Der aktuelle wissenschaftliche Kenntnisstand zu Umweltauswirkungen bei der Gewinnung erneuerbarer Energien aus dem Meer ist in einer Übersichtsarbeit von Professor Andrew Gill zusammengefasst. Stand: 28.12.2021
ERNEUERBARE ENERGIEN Erneuerbare Energien stammen aus Quellen, die durch ihre Nutzung nicht erschöpft werden und dauerhaft zur Verfügung stehen. Sie eröffnen im Gegensatz zu den endlichen fossilen Energieträgern eine nachhaltige, umweltfreundliche Nutzung unserer eigenen Ressourcen und sind neben der Verbesserung der Energieeffizienz der wichtigste Baustein der Energiewende. Wind- und Sonnenenergie sind die wichtigsten erneuerbaren Energieträger. Weitere erneuerbare Energieträger sind Biomasse, Geothermie, Wasserkraft und Meeresenergie (genutzt z.B. in Gezeiten- oder Wellenkraftwerken). Die Landesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, den Endenergieverbrauch in Baden-Württemberg im Jahr 2050 mit einem Anteil von 80 % aus erneuerbaren Energien gegenüber 1990 zu decken.
Das Projekt "Exzellenzcluster 80 (EXC): Ozean der Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. 95% of the incoming solar radiation at the sea surface is absorbed by the ocean body. This process is an integral part of the oceanic heat budget, drives most of the global biological production and, thus, almost all major nutrient and carbon cycles in the ocean. This emphasizes the need of a proper understanding of the transport of solar radiation into the ocean. While previous research has been devoted to the mean energy input by solar radiation into the ocean, effects of the temporal and spatial fluctuations of the incoming solar radiation including its distribution with depth are poorly known, although certainly of large importance. Such fluctuations are caused by variations in the atmospheric transmission, sea surface roughness and spray, turbulent fluctuations in density, plankton, gelbstoff and other biological parameter. Since both the radiative transfer and the physical, biological and chemical response in the upper ocean are non-linear processes, temporal and spatial variability in the radiation yields a systematically different mean response compared to more homogeneous forcing. An existing Monte-Carlo radiative transfer code will be modified to simulate variability in light penetration through observed and simulated physical and biological states of the upper ocean. The results will be applied to ocean circulation models and to models of biological and chemical tracer cycles. Furthermore, the effect of radiation variability on algal physiology, i.e. photosynthetic performance and physiological acclimation, will be explored.
Das Projekt "Nutzung der Meeresenergie in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH - Niederlassung Berlin durchgeführt. Die Studie aus dem Jahr 2010 verfolgte das Ziel, die Grundlage für eine Neubewertung der Möglichkeiten zur Nutzung der Meeresenergie in Deutschland zu schaffen und die Bundesregierung damit hinsichtlich einer zukünftigen Förderungspraxis zu beraten. Der erste Teil der Studie umfasste die Bestimmung der Potentiale zur Nutzung der Meeresenergie in der deutschen Nord- und Ostsee. Ausgehend von einer detaillierten Recherche des weltweiten Stands der Technik und aktuellen Projekten zur Nutzung von Energie aus Strömung, Wellen, Gezeiten, Salz- und Temperaturgradienten wurde für jede dieser Energieformen das technische Potential in Deutschland bestimmt. Außerdem wurde eine Branchenumfrage unter deutschen Firmen und Experten mit Interesse an der Nutzung der Meeresenergie durchgeführt. Damit wurden die Möglichkeiten des Exports deutscher Meeresenergie-Technologie ins Ausland bewertet. Der dritte Teil der Studie umfasst eine detaillierte Analyse des deutschen Rechts- und Genehmigungsrahmens mit besonderem Fokus auf mögliche Barrieren zur Nutzung der Meeresenergie. Die Studienergebnisse bestätigten, dass das theoretische Potential für die Nutzung der Meeresenergie in Deutschland sowohl im Vergleich zu anderen Standorten auf der Welt als auch mit Blick auf die deutschen Ziele für den Ausbau der Erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung gering ist. Allein das Potential des Tidenhubs, der Wellen- und der Strömungsenergie scheint an einzelnen Standorten kleinere Anwendungen zur Erprobung von Technologien möglich zu machen.
Das Projekt "Vorstellung der Projektergebnisse des Vorhabens 'Nutzung der Meeresenergie in Deutschland'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH - Niederlassung Berlin durchgeführt. Es werden die Projektergebnisse des Beratungsvorhabens 'Nutzung der Meeresenergie in Deutschland' auf dem 3. Meeresenergieforum am 25. März 2010 in Bremen vorgestellt. 1. Vorbereitung von drei Vorträgen (Ecofys & GGSC) 2. Teilnahme an der Veranstaltung und Vorträge 3. Zusammenfassung der Ergebnisse des Workshops in einem kurzen Abschlussbericht (2-3 Seiten) sowie Teilnehmerliste uns unsere Vorträge in der Anlage.
Das Projekt "Workshop: Chancen und Risiken der erneuerbaren Energien in Chile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung durchgeführt. In Chile führt die kontinuierlich wachsende Nachfrage nach Energie dazu, in Zukunft immer mehr auf erneuerbare Energien zu setzen. In diesem Zusammenhang ist Chile besonders interessant für deutsche Unternehmen, insbesondere aber auch für deutsche Hochschulen und Forschungsunternehmen. Kooperationen in den Bereichen Windenergie, Sonnenenergie, Geothermie, Meeresenergie, Biomasse und Netzintegration bieten sich an. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsbereich Energie sehen es als Kernaufgabe an, die langfristige sichere und wirtschaftliche Energieversorgung mit dem Schutz von Klima, Umwelt und Ressourcen zu vereinbaren. Dieses Ziel umfasst auch die strategische Ausrichtung der Forschung. Zur Umsetzung dieser Ziele soll ein Workshop an der UdeC im April 2013 einen Beitrag leisten. Dort existieren die meisten Forschungsprojekte und die meisten Patente des Landes. Außerdem pflegt die UdeC wie keine andere in Chile intensive Kontakte zu dt. Wissenschaftlern. Der Workshop wird 5 Bereiche der Energieversorgung des Landes abdecken: Co2 Minderung bei Kraftwerken, erneuerbare Energie aus Biomasse, Windkraft und Sonnenenergie sowie hydrothermale Geothermie. Vorgesehen sind Plenarvorträge 5 dt. Wissenschaftler thematisch abgestimmt mit 5 chilenischen Wissenschaftlern am 22. und 23.04.2013. Am 24.04 werden die Teilnehmer in 5 Arbeitsgruppen aufgeteilt um ihre Ergebnisse im Plenum vorzustellen einschließlich konkreter F und E Vorhaben. Im Anschluss sind Exkursionen vorgesehen.
Das Projekt "Constraining future Antarctic ice loss with the coupled ice-ocean model PISM-FESOM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Sea-level rise constitutes one of the major impacts of anthropogenic climate change. Mean sea-level has been rising with a rate of about 3 mm/yr since the beginning of the 1990s, dominated by ocean warming and the loss of mountain glaciers. The largest future contribution is however expected from mass loss of the large ice sheets on Greenland and Antarctica. The dynamic response of the Antarctic ice sheet to a warming climate is not well understood and therefore poses the largest uncertainty in future sea-level projections. In 2013 the IPCC acknowledged that a dependency of ice loss on future warming cannot be inferred due to a lack of understanding of the relevant processes and assessed a likely contribution of less than 20cm in the 21st century. New modeling results now indicate a risk of more than one meter sea level contribution from Antarctica under strong warming within the 21st century. Such contribution would dominate over other processes like thermal expansion, glacier melt and Greenland ice loss. The new projections leave sea-level impact scientists and coastal planners in a limbo as such upward-corrected projections would require massive changes in adaptation planning. Though the new projections are supported by the sensitivity of several meters per degree of warming inferred from records of past sea levels, the timescale of the contribution is difficult to infer from these records. Reconstructed sea-level histories suggest that fast changes occurred in the past in terms of 'melt-water pulses' with several meters of sea-level rise within a few hundred years. High rates of ice loss from Antarctica need to be sustained by an ocean circulation that is capable of providing the heat to melt the ice or transport icebergs towards warmer waters where they melt. Without thorough constraints on the ocean heat flux through energy conservation in the ice-ocean system, very high rates of ice loss remain therefore debatable. Only a coupled ice-ocean model will make it possible to provide such constraints and therewith reduce the uncertainty in future Antarctic ice loss. While the understanding of ocean and ice-sheet physics individually has matured, their interplay at the ice-ocean interface is still insufficiently understood. We therefore here propose to develop such a coupled model from well-established stand-alone models for the ice sheet and for the ocean.