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Vermeidungskostenkurven für das Europäische Emissionshandelssystem (EU ETS)

Der vorliegende Bericht präsentiert Vermeidungskostenkurven für Treibhausgasemissio-nen (THG-VKK) im stationären Teil des Emissionshandelssystems der Europäischen Union (stationäres EU ETS) für die Jahre 2030 und 2040. Sie umfassen alle 31, am EU ETS beteiligten Länder (inkl. Großbritannien) und alle relevanten Tätigkeiten/Sektoren mit Aus-nahme des Luftverkehrssektors. Bei der Entwicklung der EU ETS-spezifischen Vermeidungskostenkurve kam ein System aus zwei Modellen zum Einsatz: Enertile, ein Modell zur Optimierung des Europäischen Stromsystems und FORECAST-Industry, ein Bottom-up-Simulationsmodell für die Industriesektoren inklusive Raffinerien. Neben einem Basisszenario wurden drei Sensitivitätsanalysen zur Überprüfung der Robustheit der Ergebnisse durchgeführt.. Dieser Bericht enthält die entwickelten VKK, die Ergebnisse der Sensitivitätsanalysen sowie eine detaillierte Darstellung der eingesetzten Modelle und getroffenen Annahmen, um die Interpretation der VKK zu ermöglichen. Zusätzlich wurden die Ergebnisse mit anderen Studien verglichen und es werden die größten methodischen und inhaltlichen Herausforderungen bei der Entwicklung der VKK diskutiert. Quelle: Forschungsbericht

Dispo-Speed-Verfahren

Das Projekt "Dispo-Speed-Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Botzenhart und Bosch GmbH & Co. KG durchgeführt.

CLEAR - Climate and Environment in Alpine Regions

Das Projekt "CLEAR - Climate and Environment in Alpine Regions" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eawag - Das Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs durchgeführt. Das Projekt ist eine transdisziplinäre Untersuchung über die Konsequenzen der mit dem Klimawandel verbundenen Änderungen in der Alpenregion. Das Projekt verbindet Forschungsgebiete aus den technischen, ökologischen und sozialen Wissenschaften. Dazu ist es in folgende fünf Projektgruppen unterteilt, wobei die ersten vier disziplinär arbeiten, während die fünfte mit der integrierten Bewertung befasst ist: 1. Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Hydrosphäre; 2. Schnittstelle zwischen Klima der Vergangenheit und der Gegenwart; 3. Schnittstelle zwischen Klima und Ökologie; 4. Schnittstelle zwischen Klima und Ökonomie; 5. integrierte Bewertung mit Modellwerkzeugen, Fokusgruppen und Politikoptionen. Ziele: Ziele des Projekts sind 1. die Schaffung eines besseren Verständnis der mit dem Klimawandel verbundenen Aspekte, insbesondere im Hinblick auf ihre Komplexität und Unsicherheit, 2. die Bereitstellung einer Vielzahl von neuesten Modellwerkzeugen, 3. die Entwicklung einer umfassenden Methodik für eine integrierte Klimarisikobewertung durch die Nutzung von Fokusgruppen und Computermodellen und 4. die Bereitstellung politikrelevanter Informationen über Strategien und Mechanismen, um Maßnahmen für die Implementation in die Politiken zu testen. KLIMASZENARIO Es werden regionale Klimamodelle zur Untersuchung regionaler Klimavorhersagbarkeit und zur Sensitivität hinsichtlich der globalen Erwärmungsprozesse benutzt, die als ein dynamisches Werkzeug zur Evaluation möglicher 2xCO2-Szenarien für die Alpenregion dienen. Bioklimatische Szenarien werden für die Analyse der Waldökosysteme erstellt. Parameter: physikalische Aspekte des Klimasystems inklusive atmosphärischer, hydrologischer und ozeanographischer Aspekte räumlicher Bezug: Alpenregion (Schweiz) Zeithorizont: 2100 KLIMAFOLGEN Es werden die Folgen für Waldökosysteme, für Pflanzenarten und für den Boden in der sub-alpinen Region betrachtet. Dazu werden die Sensitivitäten der Ökosysteme und ihre Reaktionen auf den Klimawandel untersucht. Ökonomische Folgen für Landwirtschaft und Tourismus und ökonomische Chancen für die Industrie durch Technologiewandel, die aus steigende Energiekosten oder Änderungen im Verbraucherverhalten resultieren, werden ebenfalls analysiert. Sektoren und Handlungsfelder: Biodiversität und Naturschutz, Politik, Kommunikation, Wissenschaft, Umweltschutz, Landwirtschaft, Tourismus, Energiewirtschaft, Bodenschutz ANPASSUNGSMASSNAHMEN Hintergrund und Ziele: Es sollen relevante Informationen über Anpassungsmaßnahmen für die Politik bereitgestellt werden. Dieses soll durch geeignete Modelle, die auch von Nichtwissenschaftlern nutzbar sind, eine verbesserte Risikokommunikation, die Erhöhung der Akzeptanz von Maßnahmen, die Entwicklung neuer Politikwerkzeuge zur Partizipation der Öffentlichkeit und einen effektiven Mitteleinsatz in der Forschungspolitik erreicht werden. Weiterhin soll die Öffentlichkeit über Klimawandel und -folgen besser informiert werden. usw.

Entwicklung eines Messverfahrens zur kontinuierlichen Bestimmung der Konzentration und Groessenverteilung von Staeuben an Luftfiltereinsaetzen - Teilvorhaben 2

Das Projekt "Entwicklung eines Messverfahrens zur kontinuierlichen Bestimmung der Konzentration und Groessenverteilung von Staeuben an Luftfiltereinsaetzen - Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Die Charakterisierung von Filtereinheiten erfolgt mit Hilfe der Trennkurve, die aus den Partikelgroessenverteilungen und -konzentrationen des Aerosols (z.B. Staub) vor und hinter dem Abscheider ermittelt wird. Bekannte Filterpruefstaende sind nicht fuer den online- und in-situ-Betrieb geeignet, so dass Funktion und Standzeit von Filtern im Betrieb heute lediglich ueber den Druckverlust bestimmt werden. Diese Messgroesse gibt keinen Aufschluss ueber den Zustand des Aerosols, Zustand und Abscheideleistung des Filters und Emissionswerte. In dem Vorhaben wurde daher ein feldtaugliches Messverfahren entwickelt, das eine kontinuierliche Filterueberwachung ermoeglicht und somit zur Vermeidung gesundheitlicher Risiken (staubhaltige Luft) und zur Standzeitoptimierung (Kosteneinsparung, Abfallverminderung) beitraegt. Hauptbestandteile des Geraetes sind ein isokinetischer Probennehmer, ein Verduennungssystem zur Konzentrationsanpassung und ein optischer Partikelzaehler zur Ermittlung von Partikelkonzentration und -groessenverteilung. Das Geraet ist in der Lage, Partikelgroessen im Bereich von 0.3 bis 20 Mikrometer und Staubkonzentrationen zwischen unter einem mg/m3 bis ueber einem g/m3 zu erfassen.

Teil 3

Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von International Solar Energy Research Center Konstanz e.V. durchgeführt. Ziel ist die Erforschung von neuartigen Optimierungsverfahren im Umfeld von Nieder- und Mittelspannungsnetzen der Verteilnetzebene. Durch Zubau von PV, Batterien, Wärmepumpen und Elektromobilität erweisen sich traditionelle Planungsprozesse für den Netzausbau als ungeeignet, weil die Flexibilitäten unberücksichtigt bleiben. In der Netzausbaustudie der DENA wird gezeigt, dass die Berücksichtigung von flexiblen Betriebsmitteln einen wesentlichen Einfluss auf die Kostenentwicklung hat. (dena-Verteilnetzstudie 2012)1. Insbesondere gilt es zu berücksichtigen, dass die Netze in Baden- Württemberg bereits seit Jahrzehnten existieren und nicht kostengünstig ausgebaut werden können. Ziel des Projektes soll sein, das bestehende Verteilnetz optimal zu nutzen, und somit die Kosten eines resultierenden Netzausbaus zu verzögern oder ganz zu vermeiden.

Teil 2

Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Das Ziel ist die Entwicklung neuartiger Optimierungsverfahren, die in der Lage sind, in der Realität Optimierungsergebnisse zu liefern, die sofort und direkt umgesetzt werden können sowie auch zukünftige Netzausbauplanungen unterstützen. Dabei sollen im Idealfall auch bereits im Forschungsvorhaben echte Netzdaten mit zeitnahen Live-Daten verwendet werden, um dem Netzbetrieb Optimierungen am echten System vorzuschlagen. Damit soll das bestehende Verteilnetz optimal genutzt werden und somit die Kosten eines resultierenden Netzausbaus zu verzögern oder ganz zu vermeiden.

Teil IV

Das Projekt "Teil IV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Voith-Sulzer Stoffaufbereitung durchgeführt. Die Schwerpunkte bei den einzelnen Teilprojekten sind: Verbesserung der Bedruckbarkeit leichtgewichtiger, altpapierhaltiger Druckpapiere. In Technikumsversuchen wird die Faserstoffzusammensetzung optimiert. Verbesserung der Deinkbarkeit ungestrichener Druckpapiere, recyclinggerechte Gestaltung von Druckerzeugnissen. Flotations-Deinkingversuche helfen bei der Auswahl geeigneter Druckfarben. Zur Analyse und Beurteilung von Systemen sind aussagekraeftige Parameter notwendig, die die Forderungen nach Reproduzier- und Vergleichbarkeit erfuellen. Zentrales Thema ist die Entwicklung einer geeigneten Messmethode. Anpassung des Stoffcharakters von Deinkingstoffen fuer die Herstellung altpapierhaltiger SC-Papiere. Im halbtechnischen Massstab werden neue Faserbehandlungskonzepte erprobt, deren Eignung in der Papierveredelung zu beweisen ist. Intelligente Steuerung von Altpapieraufbereitungsanlagen. Saemtliche Prozessschritte sind in technisch/technologischer Sicht zu optimieren.

TIMES-HEAT

Das Projekt "TIMES-HEAT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion durchgeführt. Das Projekt TIMES-HEAT ist eine Zusammenarbeit zwischen dem IIP und dem Europäischen Institut für Energieforschung im Bereich modellgestützte Energiesystemanalyse des deutschen Energiesystems mit besonderem Fokus auf den Wärmemarkt und Potenzialen für Mikro-KWK im Wohnsektor. Dafür müssen die Wechselwirkungen zwischen dezentraler objektbezogener Wärmeversorgung (Kessel, Klein-BHKW) und zentraler, leitungsgebundener Wärmeversorgung ebenso in Betracht gezogen werden wie die zeitliche und räumliche Verteilung des Wärmebedarfs sowie der Wärmeerzeugung. Dazu wird Deutschland in mehrere Subregionen unterteilt, der Gebäudebestand analysiert, klassifiziert und fortgeschrieben und die Abhängigkeit der Investitionsentscheidung bei Wärmeversorgungssystemen von der vorhandenen internen und externen Infrastruktur untersucht und abgebildet. Technologien an der Schnittstelle von Wärme- und Strommärkten wie KWK und Wärmepumpen haben einen besonderen Stellenwert im Modell. Das Optimierungsmodell wird in der TIMES-Umgebung entwickelt, die vom ETSAP -Konsortium der IEA herausgegeben wird, was beiden Projektpartnern zusätzlich die Möglichkeit bietet, die Kenntnisse im Umgang mit dieser Software zu vertiefen.

Teil II

Das Projekt "Teil II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Schutz der Umwelt und wachsende Altpapierberge fordern zwingend innovative Verfahren in der Altpapierverarbeitung. Ziel des Projektes ist die Verbesserung der Prozessfuehrung in den Stufen der Altpapier-Stoffaufbereitung. Das Vorhaben befasst sich mit der Analyse der verfahrenstechnischen Zusammenhaenge und der Entwicklung von prozessbeschreibenden Modellen. Aufbauend auf den guten Ergebnissen beim Einsatz innovativer Steuer- und Regelkonzepte in der Zellstoffindustrie werden die allgemeinen Modelle als lernfaehige Systeme mittels Fuzzy-Logik und neuronalen Netzen realisiert, durch gezieltes Training getestet und auf die Anlage abgestimmt. Diese Technik ermoeglicht ein tieferes Durchdringen des Prozesses und die Aufstellung von speziellen Optimierungskonzepten. Die zu entwickelnden Modelle und ihre Integration in moderne Prozessleitsysteme sind auch auf umweltrelevante Prozessoptimierungen in der Papierindustrie und artverwandten Industrien anwendbar.

Teil 2

Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Reutlingen, Reutlingen Research Institute (RRI) durchgeführt. Das zentrale Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, ob sich ein größerer Anteil erneuerbarer Wärme in Baden-Württemberg mithilfe von Wärmepumpen realisieren lässt und wie das Verteilnetz durch eine netzdienliche Steuerung dieser PV- und Wärmepumpensysteme entlastet werden kann. Hierzu wird zum einen eine Potenzialanalyse durchgeführt, und zum zweiten liegt ein wichtiges Augenmerk des Projektes auf der Entwicklung einer intelligenten dezentralen Steuerung für lokale Gebäude-systeme mit Wärmepumpe. Entscheidend ist, dass mit Hilfe von zu entwickelnden Prognosealgorithmen und effizienten stochastischen Optimierungsmodellen zeitliche Freiheitsgrade der einzelnen lokalen Wärmepumpensysteme genutzt werden. Ausgehend von dem so ermittelten Flexibilitätspotential und vom prognostizierten Wärmebedarf für Baden-Württemberg wird eine kostenoptimale zukünftige Energieversorgungsstruktur berechnet und zudem abgeschätzt, in welchem Umfang Wärmepumpen-systeme zukünftig in Baden-Württemberg nicht nur zur Deckung des Wärmebedarfs, sondern auch zur Flexibilisierung der Stromnachfrage und damit zur Entlastung des Verteilnetzes beitragen können. Ein weiteres wichtiges Ergebnis bilden zudem Leitlinien für die technische Realisierung von Wärmepumpensystemen und im Hinblick auf netzdienliche Anreize für Wärmepumpenbetreiber Empfehlungen hinsichtlich der Gestaltung von Tarifstrukturen und rechtlichen.

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