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Erneuerbare Energien: Ein 2030 Szenario für die EU

Basierend auf den Ergebnissen des 2011 veröffentlichten Energy Reports hat Ecofys für den WWF mögliche EU-2030-Ziele für Energieeffizienz und erneuerbare Energien entwickelt. Die Ergebnisse differenzieren zwischen den verschiedenen Nachfrage-Sektoren Gebäude, Industrie und Transport. Die Übertragung der Berechnungen des Energy Reports auf die EU-Ebene ergibt, dass die Primärenergienachfrage im Jahr 2030 um ca. 40Prozent gegenüber der Baseline-Entwicklung reduziert werden kann. Erneuerbare Energien können ca. 40Prozent des gesamten Energiebedarfs und über 65Prozent des Strombedarfs decken. Die Analyse beinhaltet auch einen umfassenden Vergleich der erarbeiteten Ergebnisse mit den Ergebnissen anderer EU-Szenarien.

Aufkommen und Verwertung von Verpackungsabfällen in Deutschland im Jahr 2019

Nach der EU-Richtlinie 94/62/EG über Verpackungen und Verpackungsabfälle vom 20.12.1994 in Verbindung mit der Richtlinie 2018/852 vom 30. Mai 2018 sind die EU-Mitgliedstaaten verpflichtet, jährlich über Verbrauch und Verwertung von Verpackungen zu berichten. Der Bericht hat auf der Grundlage der Entscheidung der Kommission vom 22.03.2005 zur Festlegung der Tabellenformate (2005/270/EG), zuletzt geändert durch den Durchführungsbeschluss (EU) 2019/665 vom 17. April 2019, zu erfolgen. Die Studie bestimmt die in Deutschland in Verkehr gebrachte Menge an Verpackungen (Verpackungsverbrauch) für die Materialgruppen Glas, Kunststoff, Papier / Karton, Aluminium, Eisenmetalle, Holz und Sonstige. Zur Verbrauchsberechnung wurden neben der in Deutschland eingesetzten Menge von Verpackungen auch die gefüllten Exporte und die gefüllten Importe ermittelt. Zur Bestimmung der Verwertungsmengen und Verwertungswege wurden die vorliegenden Daten von Verbänden, der Entsorgungswirtschaft und der Umweltstatistik systematisch zusammengetragen und dokumentiert. Der Verpackungsverbrauch zur Entsorgung stieg 2019 im Vergleich zum Vorjahr um 0,2 % bzw. um 47 kt auf 18,91 Mio. Tonnen an. Insgesamt 18,33 Mio. Tonnen Verpackungsabfälle wurden 2019 verwertet, 13,53 Mio. Tonnen stofflich und 4,8 Mio. Tonnen energetisch. Darüber hinaus dokumentiert der Bericht auch die Verbrauchs- und Recyclingmengen nach der Berechnungsmethode des Durchführungsbeschlusses (EU) 2019/665, die für die Meldung an die Europäische Kommission maßgebend sind. Der Verpackungsverbrauch ändert sich im Gesamtergebnis nicht. Die Recyclingmenge reduziert sich im Vergleich zur bisherigen Berechnungsmethode um 1,4 Mio. Tonnen auf 12,1 Mio. Tonnen. Die Menge der energetisch verwerteten Verpackungen erhöht sich um 1,2 Mio. Tonnen auf 6 Mio. Tonnen.

Inductive Norm Test by Exchange in Real Operation - InterOp, Inductive Norm Test by Exchange in Real Operation - InterOp

Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): BeZel: Betrieb und Zuverlässigkeit eines Brennstoffzellensystems für Verkehrsflugzeuge, Teilvorhaben C

In enger Zusammenarbeit erarbeiten ZAL Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung GmbH und Airbus Konzepte und Vorschläge für eine Wasserstoffversorgung am Flughafen unter Einbeziehung aller potentieller Nutzer. Hierbei sollen auch Anwender über die Grenzen des Flughafens hinaus Berücksichtigung finden. Eine technisch sinnvolle und ökonomisch vertretbare Infrastruktur ist die Grundvoraussetzung für die weitere Verbreitung der umweltfreundlichen Brennstoffzellentechnologie innerhalb der Luftfahrtbranche, wobei hier von den bereits laufenden Entwicklungen (2.B. CEP oder H2Mobility) gelernt werden soll ('lessons learned'). Ziel der Arbeiten ist ein Modell zur Berechnung der jeweiligen Wasserstoffbedarfe bei einer schrittweisen Umstellung der Verbraucher auf Wasserstoff, sowie eine Abschätzung der dafür notwendigen Anlagen. Für die grobe Auslegung einer Infrastruktur sind verschiedene Teilaufgaben zu realisieren: 1) Identifikation aller Verbraucher und ihres Verbrauchsmusters; 2) Varianten der Wasserstoffbereitstellung am Flughafen; 3) Verteilung des Wasserstoffs auf dem Flughafen (insbesondere dem Vorfeld); 4) Einbindung flughafenfremder Anwender (z.B. ÖPNV und Individualverkehr); 5) Vorschläge für Demonstrationsprojekte in Deutschland oder Europa.

Aufkommen und Verwertung von Verpackungsabfällen in Deutschland im Jahr 2013 und 2014

Nach der EU-Richtlinie 94/62/EG über Verpackungen und Verpackungsabfälle vom 20.12.1994 in Verbindung mit der Änderungsrichtlinie 2004/12/EG vom 11.02.2004 sind die EU-Mitgliedstaaten verpflichtet, jährlich über Verbrauch und Verwertung von Verpackungen zu berichten. Der Bericht hat auf der Grundlage der Entscheidung der Kommission vom 22.03.2005 zur Festlegung der Tabellenformate zu erfolgen (2005/270/EG). Die Studie bestimmt die in Deutschland in Verkehr gebrachte Menge an Verpackungen (Verpackungsverbrauch) für die Materialgruppen Glas, Kunststoff, Papier, Aluminium, Weißblech, Verbunde, Sonstiger Stahl, Holz und Sonstige Packstoffe. Zur Verbrauchsberechnung wurden neben der in Deutschland eingesetzten Menge von Verpackungen auch die gefüllten Exporte und die gefüllten Importe ermittelt. Aus der in Verkehr gebrachten Menge von Verpackungen wurde die Menge der in Deutschland abfallrelevanten Verpackungsabfälle berechnet, da z.B. Mehrweg- und langlebige Verpackungen erst in Folgeperioden entsorgt werden. Zur Bestimmung der Verwertungsmengen und Verwertungswege wurden die vorliegenden Daten von Verbänden, der Entsorgungswirtschaft und der Umweltstatistik systematisch zusammengetragen und dokumentiert. Im Ergebnis wurden im Jahr 2013 17,13 Mio. t Verpackungen verbraucht und fielen als Abfall an. Gegenüber dem Bezugsjahr 2012 hat der Verpackungsverbrauch damit um 3,3 % zugenommen. Insgesamt wurden 16,71 Mio. t verwertet, davon 12,30 Mio. t stofflich und 4,41 Mio. t energetisch. Zusätzlich wurden 2,05 Mio. t aus dem Ausland importierte Verpackungsabfälle in Deutschland verwertet

Ableitung eines Korridors für den Ausbau der erneuerbaren Wärme im Gebäudebereich (Kurztitel: Anlagenpotenzial), Ableitung eines Korridors für den Ausbau der erneuerbaren Wärme im Gebäudebereich (Kurztitel: Anlagenpotenzial)

Gemäß den Zielen der Bundesregierung soll der Primärenergiebedarf zur Bereitstellung von Wärme in Gebäuden bis 2050 um 80 Prozent gesenkt werden (Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung, 2010). Dies kann sowohl durch eine Minderung des Nutzenergiebedarfs als auch durch Effizienzsteigerung bei der Wärmebereitstellung erfolgen. Mögliche Entwicklungsszenarien des zukünftigen Nutzenergiebedarfs wurden im Projekt 'Dämmpotenziale' durch die Beuth Hochschule für Technik Berlin und das ifeu-Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg detailliert analysiert. Zu den anlagenseiteigen Effizienzsteigerungsmaßnahmen zählt die Substitution fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien oder die Minderung des Einsatzes fossiler Energien durch Modernisierung fossiler Heizungsanlagentechnik. Diese technischen Maßnahmen lassen sich durch die Anlagenaufwandszahl ausdrücken. Mit der Kenntnis des aus technisch-baupraktischer Sicht theoretisch realisierbaren, minimalten Nutzenergiebedarfs und der im Jahre 2050 theoretisch realisierbaren, minimalte3n Anlagenaufwandszahl sind dann zwei Grenzen gegeben, innerhalb derer die verschiedenen Pfade zur Umsetzung des 80 Prozent Minderungszieles der Bundesregierung liegen müssen. Die Kernfrage lautet, mit welcher Intensität sollten Gebäude gedämmt und mit welcher Intensität Heizungsanlagen modernisiert bzw. durch erneuerbare Energien ersetzt werden müssen. Hierzu müssen vorab die realisierbaren Potenziale der erneuerbaren Energien für den Gebäudebereich quantifiziert werden. Um die Variationsbreite der künftig verfügbaren Heizungsanlagen abzubilden, werden folgende Extrem-Szenarien modelliert: - Szenario Erneuerbare Wärme mit konventionellem Wärmeschutz bei der Entwicklung des Anlagenbestands wird ein deutlicher Schwerpunkt auf Solarthermie und Biomasse gelegt - Szenario Erneuerbare Wärme mit ambitioniertem Wärmeschutz wie zuvor, jedoch mit besonders hohem Wärmeschutz und damit der Möglichkeit zu höheren Deckungsraten erneuerbarer Wärme - Szenario Elektroheizung mit konventionellem Wärmschutz, es wird ein Schwerpunkt auf elektrisch betriebene Wärmeerzeuger, insbesondere Wärmepumpen, gelegt - Szenario Elektroheizung mit ambitioniertem Wärmeschutz wie zuvor, jedoch mit besonders hohem Wärmschutzniveau. Für alle Szenarien ist die Kenntnis der Primärenergiefaktoren und ihrer Verläufe wichtig. Sie werden innerhalb der Szenarien für die verschiedenen Energieträger in Abhängigkeit der Zeit bestimmt. Ergebnis dieser Modellierung sind die maximalen Beiträge der Anlagentechnik zur Erreichung der Ziele in Abhängigkeit von den jeweiligen Potenzialen der Energieträger. Das bereits zur Bestimmung des Nutzwärmebedarfs des gesamten Gebäudebestands entwickelte Computermodell (GEMOD) wird um den heuteigen und zukünftigen Wärmeerzeugerbestand erweitert. Dies macht die Berechnung von Szenarien zum Primärenergiebedarf möglich, so dass verschiedene Transformationspfade verglichen werden können

Ableitung eines Korridors für den Ausbau der erneuerbaren Wärme im Gebäudebereich (Kurztitel: Anlagenpotenzial)^Ableitung eines Korridors für den Ausbau der erneuerbaren Wärme im Gebäudebereich (Kurztitel: Anlagenpotenzial), Ableitung eines Korridors für den Ausbau der erneuerbaren Wärme im Gebäudebereich (Kurztitel: Anlagenpotenzial)

Gemäß den Zielen der Bundesregierung soll der Primärenergiebedarf zur Bereitstellung von Wärme in Gebäuden bis 2050 um 80 % gesenkt werden (Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung, 2010). Dies kann sowohl durch eine Minderung des Nutzenergiebedarfs als auch durch Effizienzsteigerungen bei der Wärmebereitstellung erfolgen. Mögliche Entwicklungsszenarien des zukünftigen Nutzenergiebedarfs wurden im Projekt Dämmpotenziale durch die Beuth Hochschule für Technik Berlin und das ifeu-Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg detailliert analysiert. Zu den anlagenseitigen Effizienzsteigerungsmaßnahmen zählt die Substitution fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien oder die Minderung des Einsatzes fossiler Energien durch Modernisierung fossiler Heizungsanlagentechnik. Diese technischen Maßnahmen lassen sich durch die Anlagenaufwandszahl ausdrücken. Mit der Kenntnis des aus technisch-baupraktischer Sicht theoretischen realisierbaren, minimalen Nutzenergiebedarfs und der im Jahre 2050 theoretisch realisierbaren, minimalen Anlagenaufwandszahl sind dann zwei Grenzen gegeben, innerhalb derer die verschiedenen Pfade zur Umsetzung des 80%-Minderungszieles der Bundesregierung liegen müssen. Die Kernfrage lautet, mit welcher Intensität sollten Gebäude gedämmt und mit welcher Intensität Heizungsanlagen modernisiert bzw. durch erneuerbare Energien ersetzt werden müssen. Hierzu müssen vorab die realisierbaren Potenziale der erneuerbaren Energien für den Gebäudebereich quantifiziert werden. Um die Variationsbreite der künftig verfügbaren Heizungsanlagen abzubilden, werden folgende Extrem-Szenarien modelliert: - Szenario Erneuerbare Wärme mit konventionellem Wärmeschutz bei der Entwicklung des Anlagenbestands wird ein deutlicher Schwerpunkt auf Solarthermie und Biomasse gelegt. - Szenario Erneuerbare Wärme mit ambitioniertem Wärmeschutz wie zuvor, jedoch mit besonders hohem Wärmeschutz und damit der Möglichkeit zu höheren Deckungsraten erneuerbarer Wärme - Szenario Elektroheizung mit konventionellem Wärmeschutz es wird ein Schwerpunkt auf elektrisch betriebene Wärmeerzeuger - insbesondere Wärmepumpen - gelegt. - Szenario Elektroheizung mit ambitioniertem Wärmeschutz wie zuvor, jedoch mit besonders hohem Wärmeschutzniveau. Für alle Szenarien ist die Kenntnis der Primärenergiefaktoren und ihrer Verläufe wichtig. Sie werden innerhalb der Szenarien für die verschiedenen Energieträger in Abhängigkeit der Zeit bestimmt. Ergebnis dieser Modellierung sind die maximalen Beiträge der Anlagentechnik zur Erreichung der Ziele in Abhängigkeit von den jeweiligen Potenzialen der Energieträger. Das bereits zur Bestimmung des Nutzwärmebedarfs des gesamten Gebäudebestands entwickelte Computermodell (GEMOD) wird um den heutigen und zukünftigen Wärmeerzeugerbestand erweitert. Dies macht die Berechnung von Szenarien zum Primärenergiebedarf möglich, so dass verschiedene Transformationspfade verglichen

Elektromobilität am Arbeitsplatz, Halböffentliches Laden an Unternehmensstandorten; Ladestationen an Werkstandorten (LAW) - Teilvorhaben: Daimler AG; 'charge work'

Im Rahmen des Projekts werden die Anforderungen durch komplexe Nutzungsmodalitäten (Mitarbeiterfahrzeuge, individuelle Dienstwagen, interner Werksverkehr, externe Fahrzeuge, Werksfahrzeuge) an das Energiemanagement und an eine verteilte Intelligenz zwischen Ladestationen, Back-end, sowie Fahrzeugen und den Implikationen auf das Management von Efz.-Pools im systemischen Zusammenhang untersucht. Dazu wird an fünf Daimler Werkstandorten (Möhringen, Mettingen, Böblingen, Sindelfingen, Untertürkheim) und dem Fraunhofer-Institutszentrum Stuttgart ein integriertes Lade- und Lastmanagement mit über 200 Ladepunkten erforscht und realisiert. Auf Basis der an den Daimler Standorten erfassten Realdaten werden in einem Demonstrator (Fraunhofer Gesellschaft) Optimierungen durch Simulationen und Parameteranpassungen durchgeführt und in die Realwelt zurückgespiegelt. Ein Schwerpunkt des Projekts ist das Laden von Mitarbeiterfahrzeugen am Arbeitsplatz und die damit verbundene Bereitstellung und Abrechnung der Energie. Das Gesamt-Projekt gliedert sich in acht Arbeitspakete. AP 100 Systemkonzept, AP 200 Ladeinfrastruktur in Mitarbeiterparkhäusern, AP 300 Micro-Smart-Grid Demonstrator, AP 400 Fahrzeugkonzept, AP 500 Lade- und Lastmanagement, AP 600 Feldtest, AP 700 Transfer und AP 800 Projektmanagement.

Global nachhaltige materielle Wohlstandsniveaus - Analyse und Veranschaulichung global nachhaltiger materieller Versorgungsgrade auf der Ebene von Haushalten

Ausgangslage: Überschlägige Berechnungen zeigen, dass die Menschheit bereits heute deutlich über den ökologisch langfristig tragbaren Grenzen lebt. Der Druck auf die natürlichen Ressourcen wird durch den materiellen Aufholbedarf von Schwellen- und Entwicklungsländern und die steigende Bevölkerung weiter zunehmen. Die steigende Nachfrage nach immer knapper werdenden Rohstoffen führt bereits heute zu Versorgungsengpässen und Konflikten sowie zu steigenden Umweltbelastungen bei der Rohstoffbereitstellung und -aufbereitung. Insbesondere die Industrieländer, die mit ihrem pro-Kopf Ressourcenverbrauch deutlich über dem globalen Durchschnitt liegen (Europa ca. 75 Prozent) werden ihren materiellen Verbrauch deutlich (mindestens um den Faktor 10) reduzieren müssen. Bisher liegen aber keine anschaulichen, konkreten Darlegungen vor, welche materiellen Ausstattungsgrade unter der Prämisse einer globalen Gerechtigkeit überhaupt langfristig zukunftsfähig sind. Zielstellung/Methodik: Das Vorhaben soll auf der Ebene von Haushalten untersuchen und in verschiedenen Szenarios veranschaulichen, in welchem Ausmaß eine Bedürfnisbefriedigung mit materiellen Gütern innerhalb der Randbedingungen von globaler Gerechtigkeit (d. h. einer prinzipiellen globalen Verallgemeinerbarkeit), einer nachhaltigen Ressourcenbewirtschaftung und einer klimaschützenden Gesellschaft möglich ist. In einem weiteren Schritt sollen dabei erste Budgetansätze für die Inanspruchnahme von prioritären Rohstoffen pro Kopf abgeleitet werden. Dabei sind, soweit erforderlich, auch Fragen nach dem ökologischen Grenznutzen bei der Bereitstellung dieser Rohstoffe und ihrer Wiederverwertung/Kreislaufführung zu adressieren. Die zugrunde gelegten Daten, Modellannahmen und Berechnungswege sind in ein EDV-Tool zu überführen, das es der interessierten Bevölkerung ermöglich, spielerisch zu erkunden, welche materiellen Ausstattungsgrade unter den Restriktionen einer globalen Nachhaltigkeit möglich sind.

ALPRO - Selbstlernende Algorithmen zur Leistungsprognose für PV-Anlagen als Instrument zum dezentralen Energiemanagement, Teilvorhaben: Bewertung der entwickelten Prognose-Algorithmen auf Basis realer Systemdaten

Entwicklung selbstlernender Algorithmen zur Leistungsprognose für PV-Anlagen als Instrument zum dezentralen Energiemanagement. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung von Algorithmen zur Generierung von adaptiven, auf das spezifische PV-System und dessen Standort optimierten intra-day und day-ahead Prognosen der PV-Erzeugungsleistung. Die zu entwickelnden Algorithmen sollen die Wirtschaftlichkeit von dezentralen Energiemanagementsystemen erhöhen im Hinblick auf eine oder mehrere vorgegebene Zielgrößen, bspw. die Maximierung des Eigenverbrauchs von lokal erzeugtem Strom, die Vermeidung von Abregelungsverlusten, die Netzdienlichkeit, die Spitzenlastreserve oder die Speicherauslegung. Die zu entwickelnden Algorithmen werden durch Feldmessungen an Einzelanlagen von Innogy SE und ISE validiert und in ihrer Prognosegenauigkeit mit nicht-adaptiven Verfahren nach dem Stand der Technik verglichen. Zusätzlich wird das wirtschaftliche Potential der Methode über die Modellierung eines konkreten Anwendungsfalls mit einem virtuellen Energiemanagementsystem, PV-Generator, Speicher und Lasten untersucht.

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