Das SeEiS-Forschungsvorhaben zielt auf die Weiterentwicklung der bislang angewandten Methodik zur Emissionsbilanzierung der im deutschen Stromsektor eingesetzten erneuerbaren Energieträger ab. Im Hinblick auf die zunehmende Vernetzung des europäischen Strommarkts sollen zukünftig auch die Effekte des deutschen Stromaußenhandels bei der Emissionsbilanz adäquat Berücksichtigung finden. Hierfür werden die europaweit vermiedenen Erzeugungsmengen aus konventionellen Kraftwerken modellgestützt quantifiziert, welche in den Jahren 2013 bis 2018 durch die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern in Deutschland substituiert wurden. Der vorliegende Abschlussbericht stellt die Ergebnisse sowie die Vorgehensweise und die verwendete Datengrundlage im SeEiS-Projekt vor. Quelle: Forschungsbericht
Das vorliegende Projekt verfolgt die Ziele, Wissens- und Informationsgrundlagen sowie praxisbezogene Instrumente für ein quartiersbezogenes Stoffstrommanagement zu entwickeln und diese im Rahmen realer Planungsprozesse zu erproben. Der Gebäudebestand in Quartieren stellt ein Lager an Materialien dar, die bei Sanierung, Umbau und Abbruch frei werden und als Sekundärrohstoffe in hochwertige Verwertungskreisläufe zurückgeführt werden sollen. Die steigende Dynamik der Quartiersplanung ist daher eine Chance für die Etablierung eines urbanen Stoffstrommanagements, das bislang nur sektoral und eher reaktiv stattfindet. Daher werden für kommunale Entscheidungsträger konkrete Handlungsoptionen für die Rückgewinnung und den Wiedereinsatz von Sekundärrohstoffen entwickelt. Zur Ermittlung des Inventars an potentiellen Sekundärrohstoffen werden Rohstoffkennwerte für spezifische Komponenten ermittelt. Für die aus dem Rückbau freiwerdenden Materialien werden verschiedene Verwertungspfade (Recycling, Remanufacturing und Wiederverwendung) systematisch erfasst und den daraus resultierenden Produkten zugeordnet. Neben aktuellen Verfahren werden zudem in der Entwicklung befindliche Verwertungsmöglichkeiten berücksichtigt. Weiterhin werden Einsatzmöglichkeiten für die Recyclingprodukte ermittelt. Alle Optionen werden mit der Ökobilanz-Methode (LCA) auf ihre Umweltwirkungen hin bewertet. Auf dieser Basis können Substitutionseffekte bezüglich des Verbrauchs an Primärrohstoffen ermittelt und bewertet werden. Aus den Ergebnissen werden Entscheidungshilfen für Kommunen und weitere Stakeholder entwickelt, welche Wiederverwendungs-, Aufarbeitungs- oder Verwertungsoptionen für bestimmte Rohstoffinventare beim Rückbau anzuwenden sind. Aus diesen lassen sich generalisierte Handlungsoptionen ableiten, die eine Berücksichtigung von Sekundärrohstoffen in kommunalen Planungsprozessen vereinfachen und damit die Akzeptanz von Sekundärrohstoffen stärken.
Ziel des Forschungsvorhabens „Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im Stromsektor“ (SeEiS) ist die Weiterentwicklung der Methodik zur Quantifizierung der verdrängten konventionellen Stromerzeugung durch die deutsche EE-Stromerzeugung. Um die Substitutionseffekte zu ermitteln, wird die reale Entwicklung des europäischen Stromerzeugungssektors einem kontrafaktischen Entwicklungspfad vergleichend gegenübergestellt, welcher keine erneuerbaren Energien im deutschen Strommix beinhaltet. Diese Effekte gehen in die am UBA erstellte Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger ein. Im vorliegenden Bericht werden die Projektergebnisse für die Jahre 2013-2018 dokumentiert. Veröffentlicht in Climate Change | 33/2023.
a) Zielstellung, fachliche Begründung: Das UBA ermittelt jährlich in der Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger die durch den Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland vermiedenen Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen. Zu diesem Zweck wird eine jährlich aktualisierte Analyse der durch erneuerbare Energien verdrängten fossilen Kraftwerke benötigt. Durch die zunehmende Vernetzung des europäischen Strommarkts ist dabei die starke Wechselwirkung zwischen EE-Einspeisung in Deutschland und dem Stromaußenhandel mit den Nachbarstaaten zu berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Forschungsvorhabens die Substitutionseffekte erneuerbarer Energien technologiespezifisch (Wind-onshore, -offshore, PV, Wasserkraft, Biomasse (ggf. differenziert) /Geothermie) jeweils für Deutschland und seine Nachbarländer zu untersuchen. b) Output: Ergebniss des Forschungsvorhabens ist die Analyse und Quantifizierung der Substitutionseffekte erneuerbarer Energien anhand einer Modellierung des europäischen Strommarktes. Die Ergebnisse sollen jährlich aktualisiert werden, um aktuelle Entwicklungen bestmöglich abbilden zu können. Das Forschungsvorhaben soll dabei insbesondere die Frage beantworten in welchem Maße die wachsende Einspeisung erneuerbarer Energien zur Verdrängung von fossiler Stromerzeugung im In- und Ausland führt, bzw. welchen Auswirkungen diese auf die Emissionsbilanzierung erneuerbarer Energieträger hat. Dabei wird eine EU-weite Modellierung auf Länderebene angestrebt welche auf möglichst aktuellen, fortschreibbaren Daten basiert. Hohe Detailtiefe wird insbesondere bei der Erarbeitung von Alternativszenarien angestrebt, welche in plausibler Weise alternative Entwicklungspfade ohne den Einsatz erneuerbarer Energien aufzeigen sollen. Abgesichert werden diese erarbeiteten Alternativszenarien mit Sensitivitätsanalysen und Experten - Workshops.
Das Umweltbundesamt (UBA) erstellt im Rahmen der Arbeiten der Arbeitsgruppe Erneuerbare Ener-gien-Statistik (AGEE-Stat) eine Emissionsbilanz der erneuerbaren Energien für die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Ursprünglich wurde dies im Auftrag des damaligen Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) durchgeführt. Mit dem Wechsel der Zuständigkeiten für den Bereich der erneuerbaren Energien zum Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) erfolgt die Emissionsbilanzierung seit dem Jahr 2014 im Auftrag des BMWi. Die Ergebnisse der Emissionsbilanz werden jährlich im Oktober/November in der Publikationsreihe Erneuerbare Energien in Zahlen - Nationale und internationale Entwicklung (BMWi, 2021) veröffent-licht. Zusätzlich erfolgen zum jeweiligen Jahresbeginn im Februar/März eine erste Schätzung zur Bilanzierung des vergangenen Jahres sowie eine Datenaktualisierung im Frühjahr des darauffolgenden Jahres. Die jeweils aktuellen Daten sowie die zugehörigen Publikationen sind auf den Internetseiten des Umweltbundesamtes1 bzw. des BMWi2 abrufbar. Darüber hinaus gehen die Ergebnisse in den nati-onalen Monitoring-Bericht Energie der Zukunft zum Umsetzungstand der Energiewende mit ein (BMWi, 2020b). In den letzten Jahren wurde die Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger kontinuierlich weiterent-wickelt. Der vorliegende Bericht beschreibt die grundlegenden Methoden der Bilanzierung und ist eine aktualisierte Fassung der unter dem Titel Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger - Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2018 (CLIMATE CHANGE 37/2019) veröffentlichten Publikation. Er gibt die neuste Datenlage für den Strom-, Wärme- und Verkehrssektor, sowie aktualisierte Ergebnisse der Emissionsbilanzierung erneuerbarer Energieträger wieder. Grundlage und Rahmen der Berechnung bildet die Richtlinie 2009/28/EG des Europäischen Parla-ments und des Rates vom 23. April 2009 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen. Darüber hinaus wurden verfügbare Forschungsergebnisse berücksichtigt, so z. B. die Emissi-onsfaktoren des BMU-Forschungsvorhabens ââ‚ ÌAktualisierung von Ökobilanzdaten für Erneuerbare Energien im Bereich Treibhausgase und Luftschadstoffe (Rausch & Fritsche, 2012), sowie die Studie zur Aktualisierung der Umweltwirkungen von Windenergie- und Photovoltaikanlagen (Sphera, Fraunhofer IBP, 2021) der Sphera Solutions GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP. Ferner wurden fehlende Angaben zu den Emissionen einzelner Treibhausgase und Luftschadstoffe für wesentliche Biokraftstoff-Herstellungswege mittels des Gutachtens Aktualisierung der Eingangsdaten und Emissionsbilanzen wesentlicher biogener Energienutzungspfade (BioEm) des Instituts für Ener-gie- und Umweltforschung (IFEU, 2016) ergänzt. Zusätzlich fließen die ermittelten Substitutionsbezie-hungen des Forschungsvorhabens Modellierung der Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im deutschen und europäischen...
Das Vorhaben hat zum Ziel, gemeinsam mit Praxispartnern aus den Bereichen Elektromobilität, nachhaltige Textilien und Marktforschung sowie mit NROs warengruppenübergreifende, indirekte Rebound-Effekte auf der Ebene privater Haushalte und die damit verbundenen psychologischen Mechanismen zu identifizieren und zu analysieren. Ziele des Teilvorhabens der CAU Kiel sind ein grundlegender methodischer Beitrag zur Quantifizierung indirekter Rebound-Effekte auf der Basis des Carbon Footprint sowie der damit verbundenen Einkommens- und Substitutionseffekte auf der Ebene privater Haushalte in Deutschland zu leisten (TP1), zum theoretischen Verständnis indirekter Rebounds beizutragen, indem es neben pekuniären Handlungsmotiven auch sozial- und moralpsychologische (z.B. Moral Licensing) Wirkungsmechanismen betrachtet (TP3), Implikationen für politische Entscheidungsträger abzuleiten sowie Informationsbedarfe bei Konsumenten zu analysieren und ausgewählte verhaltenssteuernde Maßnahmen (u.a. ökonomische Incentives, Nudging, Verbraucherinformationen) auf eine Reduzierung von indirekten Rebounds auf der Ebene privater Haushalte zu prognostizieren (TP5).
Das Umweltbundesamt erstellt seit 2007 eine regelmäßig fortgeschriebene Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger [UBA_2018], welche die vermiedenen Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen durch den Einsatz erneuerbarer Energien (EE) in Deutschland in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr ausweist. Ziel des Forschungsvorhabens "Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im Stromsektor" (SeEiS) ist die Weiterentwicklung der Methodik zur Quantifizierung der verdrängten konventionellen Stromerzeugung durch die deutsche EE-Stromerzeugung. Im Hinblick auf die zunehmende Vernetzung des europäischen Strommarkts wird insbesondere untersucht, in welchem Ausmaß die wachsende EE-Einspeisung in Deutschland den Einsatz konventioneller Kraftwerke im Ausland beeinflusst. Diese Effekte sind bei der Emissionsbilanzierung adäquat zu berücksichtigen. Im vorliegenden Bericht werden die angewandte Methodik und die verwendete Datengrundlage im SeEiS-Projekt vorgestellt. Um die Substitutionseffekte zu ermitteln, wird die reale Entwicklung des europäischen Stromerzeugungssektors einem kontrafaktischen Entwicklungspfad vergleichend gegenübergestellt, welcher keine EE im deutschen Strommix beinhaltet. Für letzteren Fall wird mithilfe des europäischen Strommarktmodells ELTRAMOD zunächst ein plausibler hypothetischer deutscher Kraftwerkspark ohne EE-Technologien bestimmt. Anschließend wird der europaweite Kraftwerkseinsatz für den realen und den kontrafaktischen Fall in stündlicher Auflösung modellgestützt berechnet. Aus den Unterschieden zwischen dem realen und dem kontrafaktischen Kraftwerkseinsatz werden die Substitutionseffekte durch die deutsche EE-Stromerzeugung abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht
Ziel des Forschungsvorhabens „Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im Stromsektor“ (SeEiS) ist die Weiterentwicklung der Methodik zur Quantifizierung der verdrängten konventionellen Stromerzeugung durch die deutsche EE-Stromerzeugung. Um die Substitutionseffekte zu ermitteln, wird die reale Entwicklung des europäischen Stromerzeugungssektors einem kontrafaktischen Entwicklungspfad vergleichend gegenübergestellt, welcher keine erneuerbaren Energien im deutschen Strommix beinhaltet. Diese Effekte gehen in die am UBA erstellte Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger ein. Im vorliegenden Bericht werden die angewandte Methodik und die verwendete Datengrundlage vorgestellt. Veröffentlicht in Climate Change | 31/2019.
General Information: Photochemical air pollution is a serious environmental problem for many regions of Europe during the summer months. The atmospheric degradation of volatile organic compounds (VOCs) in the presence of nitrogen oxides (NOX) leads to the production of a range of harmful secondary pollutants such as ozone and peroxy acylnitrates (PAN). Ozone formation is of particular concern since it is known to have adverse effects on human health, vegetation, a variety of materials and is also a greenhouse gas Solvents constitute around 35 per cent of the total VOC emissions in Europe and hence are a major contributory factor to oxidant formation. Chemical industries in the United States and Europe have now recognised that a switch from traditional solvents (aromatic and unsubstituted hydrocarbons and chlorocarbons) to oxygenated compounds is inevitable, both in terms of toxicity problems and to reduce the levels of oxidant formation in the troposphere. Indeed it has been estimated that if it were possible to replace all existing solvents by acetone, a reduction in ozone formation potential of around 75 per cent would result. Hence, the potential importance of switching from traditional solvents to oxygenated compounds in control strategies for VOC emissions is clearly apparent. Thus it seems that replacement of many existing solvents will occur in the near future and that esters, glycol ethers and di-ethers will form a significant proportion of these future solvents. The purpose of this programme is to provide a scientific evaluation of oxidant formation arising from the use of these new solvent types. In particular, it is believed that scientifically based evaluations of the ozone formation potentials of these species will contribute to a cost-effective ozone control programme in Europe. It is proposed to organise an extensive research programme in which basic mechanistic studies on the atmospheric behaviour of generic esters, glycol ethers and di-ethers in real air mixtures under a variety of different VOC compositions and NOx concentrations will be carried out. The aim of this project is to set up a general mechanism using all available kinetic and product distribution data for incorporation into a photochemical trajectory model specifically designed for European conditions. The results should provide answers to the following key questions must be addressed prior to selection and deployment of new solvent types: - Does the use of an alternative solvent lead to a reduction in tropospheric ozone formation? - How does the solvent affect the chemistry and transport of NOy in the troposphere? - Are there any products arising from the atmospheric degradation of the solvent that have other potential environmental impacts? Prime Contractor: University College Dublin, Department of Chemistry; Dublin/Ireland.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 208 |
| Land | 5 |
| Wissenschaft | 36 |
| Zivilgesellschaft | 15 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 202 |
| Text | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 6 |
| Offen | 202 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 172 |
| Englisch | 48 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 6 |
| Keine | 129 |
| Webseite | 76 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 167 |
| Lebewesen und Lebensräume | 167 |
| Luft | 161 |
| Mensch und Umwelt | 208 |
| Wasser | 123 |
| Weitere | 208 |