Umsetzungsstrategien fuer erneuerbare Energien in sechs europaeischen Staedten: Ziel dieses Forschungsprojektes war es, die nutzbaren Potentiale von erneuerbaren Energien auf kommunaler Ebene zu analysieren und konkrete Handlungsvorschlaege und Anlagenkonzepte zu deren verstaerkten Integration zu entwickeln. Die Untersuchung erstreckte sich auf sechs Staedte/ Stadtwerke in drei EU-Laendern (Deutschland: Pforzheim, Ettlingen; Frankreich: Besancon, Rochefort; Portugal: Funchal, Braganca). Fuer jede Stadt wurde ein umfassendes integratives Konzept zur maximalen Nutzung der erneuerbaren Energiequellen bis zum Jahre 2010 entwickelt. Darin wurde das konkrete Ziel gesetzt, bis zum Jahre 2010 15 Prozent des dann zu erwartenden Primaerenergiebedarfes durch erneuerbare Energien bereitzustellen. Besonderes Augenmerk lag auf dem lokalen Energiemarkt und den 'Makro-Akteuren', die bei der Foerderung der erneuerbaren Energien eine wichtige Rolle spielen. Diese Akteure wurden gezielt angesprochen und in die Entwicklung des Konzeptes einbezogen, um die Umsetzungschancen zu verbessern.
Entwicklung eines Computerprogramms zur Wirkungsanalyse von Energie/ CO2-Einsparmaßnahmen als diskursbegleitendes Instrument. Der Einsatzbereich soll sich auf a) Orientierungsdiskurse mit Experten (siehe Projekt 'Klimaverträgliche Energieversorgung' der Akademie), Laien (siehe Projekt 'Bürgerforen Energie' der Akademie), gesellschaftliche Gruppen und b) Lehrdiskurse in Fachschulen und Schulen erstrecken.
Inhaltsverzeichnis
0 Vorbemerkungen
Allgemeine Grundsätze der Regionalentwicklung
1 Leitbild für die nachhaltige Ordnung und Entwicklung der Region
Überfachliche Ziele und Grundsätze der Raumordnung
2 Regionale Raum- und Siedlungsstruktur
2.1 Zentrale Orte und Verbünde
2.2 Gemeinden mit besonderen Gemeindefunktionen
2.3 Verbindungs- und Entwicklungsachsen
3 Regionalentwicklung
3.1 Gebiete mit besonderem landesplanerischen Handlungsbedarf
3.2 Transnationale und grenzüberschreitende Zusammenarbeit
Fachliche Ziele und Grundsätze der Raumordnung
4 Schutz, Pflege, Sanierung und Entwicklung von Natur und Landschaft
4.1 Landschaftsentwicklung und -sanierung
4.1.1 Sanierungsbedürftige Bereiche der Landschaft
4.1.2 Bereiche der Landschaft mit besonderen Nutzungsanforderungen
4.1.3 Wiedernutzbarmachung von Rohstoffabbauflächen
4.2 Landschaftsbild und Landschaftserleben
4.3 Arten- und Biotopschutz, ökologisches Verbundsystem
4.4 Regionale Grünzüge und Grünzäsuren
4.5 Wasser, Gewässer und Hochwasserschutz
4.6 Siedlungs- und Freiflächenklima
5 Gewerbliche Wirtschaft und Handel
5.1 Gewerbliche Wirtschaft
5.2 Handel und Dienstleistungen
6 Rohstoffsicherung
7 Freizeit, Erholung, Tourismus
8 Land- und Forstwirtschaft
9 Verkehr
10 Energieversorgung und erneuerbare Energien
11 Verteidigung
Regionale Besonderheiten
12 Sorbisches Siedlungsgebiet
Anhang 1 Anhänge zu den einzelnen Plankapiteln
zu Kap. 2.1 Zentrale Orte und Verbünde
zu Kap. 4.2 Landschaftsbild und Landschaftserleben
zu Kap. 4.5 Wasser, Gewässer und Hochwasserschutz
zu Kap. 6 Rohstoffsicherung
zu Kap. 7 Freizeit, Erholung, Tourismus
zu Kap. 9 Verkehr
zu Kap. 10 Windenergienutzung
zu Kap. 11 Verteidigung
zu Kap. 12 Sorbisches Siedlungsgebiet
Anhang 2 Glossar
Anhang 3 Hinweise auf gesetzliche Bestimmungen, Abkommen, Verordnungen und Pläne
Anhang 4 Fachplanerische Inhalte des Landschaftsrahmenplanes
Dieses Vorhaben adressiert als Bestandteil des Verbundvorhabens 'TurboHyTec - Turbomaschinen für Hydrogen-Technologien' wesentliche technologische Fragestellungen von Turbomaschinen, die eine Schlüsselstellung zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbarer Energien einnehmen. Turbomaschinen sind Kernelemente in vielen Energiespeichersystemen und Industrieprozessen und finden auch Verwendung in Prozessen zur Erzeugung synthetischer grüner Brennstoffe. Wasserstofftechnologien sind ein zentraler Baustein für das Gelingen der Energiewende. Nachhaltig hergestellter Wasserstoff ist ein umweltschonender Energieträger, der zur Speicherung von überschüssiger erneuerbarer Energie eingesetzt werden kann. Voraussetzung für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien ist eine deutliche Ausweitung der Speicherkapazitäten basierend auf neuartigen Speichertechnologien. Unter verstärkter Digitalisierung und Virtualisierung sind sowohl für die Speicherung als auch die Verteilung geeignete Verdichtungs- und Expansionsaggregate zu entwickeln. Das Vorhaben widmet sich drei thematisch übergeordneten Themen zur Entwicklung von Turbokomponenten für Anwendungen im Rahmen der Energiewende. Für die Realisierung einer wasserstoffbasierten Energieinfrastruktur wird im HAP 'Wasserstoff-Anwendungen' eine aerodynamische Bewertungsfähigkeit von Radialverdichtervoluten für die Luftversorgung von Brennstoffzellen erarbeitet (AP 1.4b). Im HAP 'Energiespeicher' erfolgt zum einen eine Modellanalyse für ein elektro-thermisches Energiespeichersystem für die zukünftige Sektorenkopplung und Ausgleich der Volatilität regenerativer Stromgewinnung (AP 2.1). Zum anderen wird ein transsonischer Radialverdichter für Anwendungen in zukünftigen dekarbonisierten Energiewandlungsprozessen optimal ausgelegt (AP 2.3b). Im HAP 'Digitalisierung' werden hochgenaue skalenauflösende Strömungssimulation für einen virtuellen Kaskadenprüfstand im Rahmen der Produktauslegung qualifiziert (AP 4.6d).
Für eine nachhaltige Energieversorgung mit regenerativen Erzeugungsanlagen kommt dem intelligenten Messsystem, auch Smart Meter genannt, eine zentrale Rolle zu. Smart Meter Gateways bieten mit der BSI-konformen CLS-Schnittstelle (Controllable-Local-Systems) eine sichere Verbindung zu Kundenanlagen. Allerdings sind die steuernden Geräte häufig nicht CLS-konform, Echtzeitsteuerungen stoßen bei vielen Kommunikationsnetzen an ihre Grenzen oder sind nicht wirtschaftlich und die Implementation BSI-konformer Energiedienste ist aufwendig. Hier setzt das Projekt an, indem es sichere und effiziente Kommunikationslösungen und Verfahren zur flexiblen Energieoptimierung auf Basis des Smart Meter Gateways erarbeitet und eine Toolbox für eine einfache Orchestrierung sektorenübergreifender Energiedienste bereitstellt. Diese Toolbox umfasst Module für die Kommunikation auf Geräte-, Daten- und Dienstebene. Als Querschnitts-Ziel wird hierbei Datensicherheit und Datenschutz auf allen Ebenen adressiert. Die Verfügbarkeit von IoT-Geräten schwankt und sie müssen dynamisch in die Netze eingebunden werden. SECProMo entwickelt Verfahren für die Auswahl und einfache Konfiguration von Schedulern in Kommunikationsnetzen, um die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Echtzeit, Datenvolumen und -häufigkeit zu gewährleisten. Hierbei werden insbesondere die 5G Profile uRLLC und mMTC eingesetzt und für ihren realen Einsatz erprobt. SECProMo erweitert standardisierte Datenmodelle, um Energieflexibilität zu repräsentieren und für KI-basierte Prädiktions- und Regelungsalgorithmen zu nutzen. SECProMo entwickelt wiederverwendbare Dienstmodule mit geeigneten Schnittstellen, um einfach neue Dienste für sektorenübergreifende Optimierungen der Energieeffizienz in unterschiedliche Anwendungsszenarien zu realisieren. Die entwickelten Verfahren und Werkzeuge werden in Feldtests innerhalb eines Quartieres demonstriert und evaluiert, um daraus technische und wirtschaftliche Handlungen abzuleiten.
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