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Erste Ergebnisse der Wärmeplanung (2024)

Berlin muss wie alle Großstädte mit mehr als 100.000 Einwohnerinnen und Einwohnern bis zum 30.06.2026 einen Wärmeplan vorlegen. Die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt als planungsverantwortliche Stelle hat die Möglichkeit der „Eignungsprüfung und verkürzten Wärmeplanung“ nach §14 Wärmeplanungsgesetz genutzt, um bereits vor 2026 erste Ergebnisse der Wärmeplanung aufzuzeigen. Die verkürzte Wärmeplanung identifiziert Gebiete der dezentralen Versorgung: Hier ist ein Fernwärmenetz unwahrscheinlich, das heißt jedes Gebäude wird sich voraussichtlich auch zukünftig selbst mit Wärme versorgen. Sie können anhand der interaktiven Karte mit Adresssuche herausfinden, ob ein Gebäude in einem Gebiet der dezentralen Versorgung nach verkürzter Wärmeplanung liegt. Dort erfahren Sie auch, ob die Nutzung von Geothermie, also Erdwärme, in dem jeweiligen Gebiet generell erlaubt ist oder nicht. Die verkürzte Wärmeplanung identifiziert nach Prüfung verschiedener relevanter Kriterien Gebiete, die sich nicht für eine Versorgung über ein Fernwärmenetz oder ein Wasserstoffnetz eignen. Bei der Prüfung werden Merkmale wie zum Beispiel die Bebauungsdichte und die Wärmedichte auf Baublockebene berücksichtigt. Die verkürzte Wärmeplanung stellt Ihnen die Information bereit, ob sich ein Gebäude in einem Gebiet befindet, in dem mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht mit einem Anschluss an ein Fernwärmenetz zu rechnen ist. Es ist davon auszugehen, dass hier jedes Gebäude voraussichtlich auch zukünftig eine eigene Wärmeerzeugungsanlage benötigen wird, wobei die Möglichkeit der Versorgung mit Wasserstoff nicht in Betracht gezogen werden sollte. Der Bund und das Land Berlin informieren zum Thema Gebäudeenergiegesetz (GEG) unter folgenden Links: Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen Berlin

Ressortforschungsplan 2024, Verankerung von Nachhaltigkeit in der nationalen und europäischen Wasserstoffwirtschaft (inklusive Derivate)

Der zügige Markthochlauf von Wasserstoff erfordert ambitionierte und möglichst einheitliche Umwelt- und nachhaltigkeitsstandards und Zertifizierungssysteme für Wasserstoff und seine Derivate. Umwelt- und nachhaltigkeitsaspekte als wichtige Bestandteile einer nationalen und europäischen Wasserstoffwirtschaft müssen daher entwickelt werden. Eine Weiterentwicklung des Systems hin zu ambitionierter Nachhaltigkeit muss rechtzeitig angestoßen, geplant und verankert werden. Das Forschungsvorhaben dient der wissenschaftlichen und politischen Diskussionen, und soll u.a. Beiträge zur Umsetzung der Maßnahmen im Bereich Nachhaltigkeitsstandards und Zertifizierung der Nationalen Wasserstoffstrategie in 2024 bis 2025 bieten. Ziel des Forschungsvorhabens ist Nachhaltigkeit zu operationalisieren und in der nationalen und europäischen Wasserstoffwirtschaft (inkl. Importe) an den richtigen Stellen zum richtigen Zeitpunkt auszurollen. Im Vorhaben sollen Kategorien und Merkmale von Nachhaltigkeit sowie dazugehörige Indikatoren, mögliche Grenzwerte und deren Folgenabschätzung, auf Basis der vorliegenden Studien gesammelt, systematisiert und bewertet werden. Alle Indikatoren müssen operationalisiert werden, so dass Berechnungsmethoden und Zertifizierungsmöglichkeiten, Monitoring- und Sanktionierungsmechanismen identifiziert werden. Vorhandene Lücken sollen im Vorhaben geschlossen werden (bspw. Analyse aktuelle Use Cases, Interviews mit ausgewählten Ländern, mit denen die Bundesregierung Wasserstoffpartnerschaften unterhält). (...)

Potentialgebiete zur Speicherung von Wasserstoff in Schleswig-Holstein

Dargestellt ist die Verbreitung von untersuchungswürdigen Salinar-Gesteinen innerhalb der Salzstockumgrenzung zur Anlage von Wasserstoff-/Erdgas-Speicherkavernen und die maximal vertretbare Tiefe des Salzstockdaches. Die Salzstöcke sind aufgrund ihrer strukturellen Entwicklung intern komplex - aus den Salzgesteinen des Zechstein und des Rotliegend - als Doppelsalinare aufgebaut und weisen in ihren Flankenbereichen Überhänge auf. Zur Abgrenzung von untersuchungswürdigen Horizonten zur Speicherung von Wasserstoff bzw. Erdgas diente im Wesentlichen die Tiefenlage des Salzstockdaches (Top der Zechstein und Rotliegend-Ablagerungen) bis 1300 m u. NHN als maximal für die Aussolung von Kavernen vertretbare Tiefe (derzeitiger Kenntnisstand). Aus Bohrergebnissen lässt sich ableiten, dass lokal aufgrund der Ausbildung von mächtigen Hutgesteinen das solfähige Gestein auch innerhalb der ausgewiesenen Bereiche tiefer als 1300 m unter NHN liegen kann. Eine Nutzung der Flankenbereiche wird aufgrund der zu erwartenden, unterschiedlich ausgebildeten Überhänge nicht möglich sein.

Gas- und Wasserstoffnetz - kommunale Wärmeplanung Hamburg

In dieser Karte ist für jedes Siedlungsgebiet der Freien und Hansestadt Hamburg angegeben, ob mindestens ein Gebäude des jeweiligen Gebiets leitungsgebunden mit Erdgas versorgt ist oder nicht. Ebenso ist dargestellt, ob ein Gebiet sehr wahrscheinlich im Rahmen des geplanten Wasserstoffkernnetzes zukünftig mit Wasserstoff versorgt werden kann.

Flach lagernde Salze in Deutschland

Welche Salzformationen eignen sich zur Speicherung von Wasserstoff oder Druckluft? Im Forschungsprojekt InSpEE-DS entwickelten Wissenschaftler Anforderungen und Kriterien mit denen sich mögliche Standorte auch dann bewerten lassen, wenn sich deren Erkundung noch in einem frühen Stadium befindet und die Kenntnisse zum Aufbau der Salinare gering sind. Wissenschaftler der DEEP.KBB GmbH, Hannover erarbeiten gemeinsam mit ihren Projektpartnern der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und der Leibniz Universität Hannover, Institut für Geotechnik Hannover, Planungsgrundlagen zur Standortauswahl und zur Errichtung von Speicherkavernen in flach lagernden Salzen und Mehrfach- bzw. Doppelsalinaren. Solche Kavernen könnten erneuerbare Energie in Form von Wasserstoff oder Druckluft speichern. Während sich das Vorgängerprojekt InSpEE auf Salzformationen großer Mächtigkeit in Norddeutschland beschränkte, wurden jetzt unterschiedlich alte Salinar-Horizonte in ganz Deutschland untersucht. Zur Potenzialabschätzung wurden Tiefenlinienkarten des Top und der Basis sowie Mächtigkeitskarten der jeweils betrachteten stratigraphischen Einheit und Referenzprofile erarbeitet. Informationen zum Druckluft- und Wasserstoff-Speicherpotential in den einzelnen Bundesländern sind an die identifizierten Flächen mit nutzbarem Potential gekoppelt. Die Daten können über den Webdienst „Informationssystem flach lagernde Salze“ genutzt werden. Der Darstellungsmaßstab hat eine untere Grenze von 1 : 300 000. Die Geodaten sind Produkte eines BMWi-geförderten Forschungsprojektes „InSpEE-DS“ (Laufzeit 2015-2019). Das Akronym steht für „Informationssystem Salz: Planungsgrundlagen, Auswahlkriterien und Potenzialabschätzung für die Errichtung von Salzkavernen zur Speicherung von Erneuerbaren Energien (Wasserstoff und Druckluft) – Doppelsalinare und flach lagernde Salzschichten“.

TransHyDE_FP2: Sichere Infrastruktur, Teilvorhaben Energie Südbayern: H2Direkt (ESB)

Wasserstoff in der Zink-/Schwefel-Industrie - Entwicklung und Testbetrieb einer Pilotanlage zur SO2-depolarisierten Elektrolyse in den Grillo-Werken Duisburg

Die SO2-depolarisierte Elektrolyse (SDE) ist ein vielversprechendes Wasserelektrolyse-Verfahren um aus einer SO2/H2O-Mischung Wasserstoff und Schwefelsäure zu erzeugen. Dieser Prozess ist thermodynamisch besonders effizient und ermöglicht die Erzeugung von Schwefelsäure, welche im Rahmen der Kreislaufwirtschaft auch direkt in einem Prozess zur Aufarbeitung zinkhaltiger Abfälle eingesetzt werden. Der Wasserstoff kann dann verwendet werden, um fossile Energieträger beim Schwefelsäurerecycling zu ersetzen. Im Rahmen des Projekts Sul4Fuel soll die innovative Technologie im industriellen Maßstab erprobt werden. Dazu ist eine Weiterentwicklung der an der finnischen Aalto-Universität im Technologiereifegrad (TRL) von 4-5 erprobten Technologie der SDE erforderlich. Die Umsetzung im Pilotmaßstab unter Erreichung von TRL 6-7 soll am Standort Duisburg der Grillo-Werke geschehen. Ziel des Teilvorhabens von Grillo ist es, eine SDE-Pilotanlage zu entwerfen, zu beschaffen und in Betrieb zu nehmen. Das Teilvorhaben von Grillo basiert auf den Ergebnissen der Teilvorhaben des DLR und HPs.

Wasserstoff in der Zink-/Schwefel-Industrie - Entwicklung und Testbetrieb einer Pilotanlage zur SO2-depolarisierten Elektrolyse in den Grillo-Werken Duisburg, Teilvorhaben: Prozesssimulation, technische Studie und Gesamtprozessbetrachtung einer Pilotanlage zur SDE

Die SO2-depolarisierte Elektrolyse (SDE) ist ein vielversprechendes Wasserelektrolyse-Verfahren um aus einer SO2/H2O-Mischung Wasserstoff und Schwefelsäure zu erzeugen. Dieser Prozess ist thermodynamisch besonders effizient und ermöglicht die Erzeugung von Schwefelsäure, welche im Rahmen der Kreislaufwirtschaft auch direkt in einem Prozess zur Aufarbeitung zinkhaltiger Abfälle eingesetzt werden. Der Wasserstoff kann dann verwendet werden, um fossile Energieträger beim Schwefelsäurerecycling zu ersetzen. Im Rahmen des Projekts Sul4Fuel soll die innovative Technologie im industriellen Maßstab erprobt werden. Dazu ist eine Weiterentwicklung der an der finnischen Aalto-Universität im Technologiereifegrad (TRL) von 4-5 erprobten Technologie der SDE erforderlich. Die Umsetzung im Pilotmaßstab unter Erreichung von TRL 6-7 soll am Standort Duisburg der Grillo-Werke geschehen. Der Schwerpunkt des Teilvorhabens von HP ist es, während der Laborprototyp-Aufbauphase alle relevanten Daten zu identifizieren und zu sammeln, eine technische Studie für die Schwefeldioxid- depolarisierte Elektrolyse im Pilotmaßstab aufzustellen und den Prozess zu simulieren und zu bewerten. Das Teilvorhaben von HP basiert auf den Ergebnissen des Teilvorhabens der DLR; die Ergebnisse des Teilvorhabens von HP fließen in das Teilvorhaben von Grillo mit ein.

Biologische Wasserstoffproduktion aus Biomassefeststoffen, Teilvorhaben: Integration des Verfahrens in bestehende Anlagen und Konzepte

Wasserstoff spielt eine entscheidende Rolle in Bezug auf die angestrebte Energiewende. Im Forschungsprojekt SolidScore wird mit Hilfe der innovativen Biowasserstofftechnologie das vorhandene Spektrum der bisher zur biologischen Wasserstofferzeugung genutzten wässrigen Ausgangssubstrate erweitert. Vor diesem Hintergrund wird untersucht, inwieweit sich Reststoffe, wie zum Beispiel Bioabfälle und landwirtschaftliche bzw. pflanzliche Reststoffe, mit einem Trockenrückstand (TR) größer als 10 % eignen. Das grundlegende Prinzip ist die dunkle Fermentation. Herkömmliche Verfahren wie die Hochtemperatur-Elektrolyse oder die Dampfreformierung sind sehr energieintensiv und verwenden zumeist fossile Brennstoffe. Die biologische Wasserstofferzeugung mit Rest- und Abfallstoffen ist klimafreundlich und CO2-neutral. Im Vergleich zu den anderen biologischen Verfahren zur Wasserstofferzeugung ist die dunkle Fermentation technologisch am weitesten fortgeschritten. Es ist ein anaerobes Verfahren, bei dem organische Substrate unter Abwesenheit von Licht zu Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffdioxid (CO2) sowie flüchtigen organischen Säuren (FOS) abgebaut werden. Versuche zeigten, dass vor allem Abwasser aus der Nahrungsmittelindustrie für die Biowasserstofferzeugung geeignet sind. Gleichzeitig konnten aber auch Limitierungen der einsetzbaren Substrate aufgezeigt werden. Das Projekt SolidScore hat das Ziel, das Reststoffspektrum der verwendbaren Substrate und somit die Einsetzbarkeit des Verfahrens deutlich zu erweitern. Darüber hinaus führt die Implementierung der dunklen Fermentation in Bioenergieanlagen zu einer Steigerung der Gesamteffizienz. Am Beispiel der Vergärung von Kohlenhydraten kann durch das im Antrag beschriebene 2-stufige Verfahren eine Gesamteffizienzsteigerung erzielt werden. Zusätzlich werden im Rahmen des Projektes Konzepte zur weiteren Verwendung des so erzeugten Wasserstoffs erstellt. Dies beinhaltet zum Beispiel auch die innerbetriebliche Nutzung des Wasserstoffs.

Notwendige Rahmenbedingungen zur Vermeidung von Lock-in-Effekten und zur Gewährleistung einer nachhaltigen grünen Wasserstoffversorgung, Teilvorhaben: Wirkung internationaler H2-Märkte

Wasserstoff wird eine Schlüsselfunktion in der zukünftigen Energieversorgung zukommen. Aus welchen Quellen dieser Wasserstoff bereitgestellt werden soll, ist noch offen, auch, weil die Nachfrage bisher noch gering ist und die benötigten Erzeugungs- und Transport- Infrastrukturen sich noch in der Entwicklung bzw. im Aufbau befinden. Mit großer Wahrscheinlichkeit werden zunächst nicht nur grüne, sondern auch andere Wasserstoffquellen zum Einsatz kommen. Wie kann sichergestellt werden, dass dieser Weg richtungssicher beschritten wird und es keine Lock-In- Effekte durch Investitionen in nicht zukunftsfähige Technologien gibt? Zu diesem Zwecke müssen die regulatorischen Rahmenbedingungen so gesetzt werden, dass sie den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur befördern und eine wettbewerbsfähige und dabei mittelfristig klimaneutrale Versorgung mit Wasserstoff gewährleisten. Die heute und zeitnah zu tätigenden Investitionen müssen so gesteuert werden, dass sie zu einer kosteneffizienten und nachhaltigen Wasserstoffversorgung führen. Das Verbundvorhaben NoRaLock-H2 will daher die Wirkung bestehender Rahmenbedingungen in einem agentenbasierten Modell dahingehend testen, ob durch sie einem idealen kosteneffizienten Pfad nachempfunden werden kann bzw. wie diese Rahmenbedingungen anzupassen und zeitlich zu platzieren sind, um diesem Pfad nahe zu kommen. Die Forschungsfragen des Teilvorhabens 'Wirkung internationaler Märkte' schätzt dafür die globale Wettbewerbssituation in Form von Angebotspreisen und -mengen auf dem deutschen Markt ab. Es werden damit wichtige Inputdaten geliefert, welche die Agenten in ihrer Entscheidung mit beeinflussen. Der globale Handel wird durch das Handelsmodell des IZES abgebildet.

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