Netz- und sozialverträgliche Umstellung auf erneuerbare Energien
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.
Batterien aus der E-Mobilität in Second-Life-Anwendungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In der Abfallhierarchie Die gängigen Konzepte, bei denen preisgünstige Batterien technisch, aber auch wirt-schaftlich sinnvoll eigesetzt werden können. Diese Anwendungen konzentrieren sich alle primär auf den Bereich stationärer Speicher. Die genaueste, jedoch zeitlich aufwendigste Methode, ist ein Zyklentest. Hierbei wird die Batterie vollständig entladen und anschließen mit einer geringen Ladeleistung wieder vollständig geladen. Dabei wird der eingebrachte Strom gemessen.
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In der Abfallhierarchie Die gängigen Konzepte, bei denen preisgünstige Batterien technisch, aber auch wirt-schaftlich sinnvoll eigesetzt werden können. Diese Anwendungen konzentrieren sich alle primär auf den Bereich stationärer Speicher. Die genaueste, jedoch zeitlich aufwendigste Methode, ist ein Zyklentest. Hierbei wird die Batterie vollständig entladen und anschließen mit einer geringen Ladeleistung wieder vollständig geladen. Dabei wird der eingebrachte Strom gemessen.
Entwicklung der Versorgungssicherheit Gas im Kontext der geplanten rechtlichen und regulatorischen Änderungen: Sind wir aus volkswirtschaftlicher Sicht noch richtig unterwegs?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Die Verlässlichkeit unserer Energieversorgung ist ein hohes Gut, dessen Störung mit erheblichen Auswirkungen auf die gesamte Volkswirtschaft verbunden ist. Die Kosten der Energieversorgung einschließlich der Folgen für Umwelt und Gesundheit müssen zudem in einem akzeptablen Rahmen bleiben, damit eine Volkswirtschaft wettbewerbsfähig und nachhaltig sein kann. Als Zielvorgaben sollten die für eine sichere Energieversorgung gewählten Maßnahmen möglichst geringe Kosten mit einer hohen Umweltverträglichkeit verbinden und Ausfälle bzw. deren schädliche Folgen für die Volkswirtschaft sicher vermeiden. Erfüllt die Versorgungssicherheit für Gas in Deutschland diese Anforderungen oder geht es vielleicht auch besser? Mit dieser Frage befasst sich der folgende Artikel.
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Die Verlässlichkeit unserer Energieversorgung ist ein hohes Gut, dessen Störung mit erheblichen Auswirkungen auf die gesamte Volkswirtschaft verbunden ist. Die Kosten der Energieversorgung einschließlich der Folgen für Umwelt und Gesundheit müssen zudem in einem akzeptablen Rahmen bleiben, damit eine Volkswirtschaft wettbewerbsfähig und nachhaltig sein kann. Als Zielvorgaben sollten die für eine sichere Energieversorgung gewählten Maßnahmen möglichst geringe Kosten mit einer hohen Umweltverträglichkeit verbinden und Ausfälle bzw. deren schädliche Folgen für die Volkswirtschaft sicher vermeiden. Erfüllt die Versorgungssicherheit für Gas in Deutschland diese Anforderungen oder geht es vielleicht auch besser? Mit dieser Frage befasst sich der folgende Artikel.
Flexibilisierung und bedarfsorientierter Fahrplanbetrieb: zur marktgerechten Stromerzeugung in Biogas-Bestandsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Der Beitrag untersucht handlungsleitende Rahmenbedingungen für Betreiber bei der weiteren Entwicklung der Stromerzeugung aus Biogas in der Zukunft der Energiewende.
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Der Beitrag untersucht handlungsleitende Rahmenbedingungen für Betreiber bei der weiteren Entwicklung der Stromerzeugung aus Biogas in der Zukunft der Energiewende.
PV, Wind und Power-to-Gas – Wozu benötigen wir noch Biomasse?
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Der Ausbau von PV und Windenergie schreitet mit beeindruckenden Lernkurven voran. Auch Bioenergieanlagen haben eine deutliche technologische Entwicklung erfahren, konnten aber besonders im Biogasbereich durch die (notwendigerweise) gestiegenen, technologischen Anforderungen keine positive Lernkurve entwickeln. Zusätzliche Kostensteigerungen entstehen, wenn Bioenergie bedarfsgerecht bereitgestellt wird. Die Nachhaltigkeit der Konzepte muss hinterfragt werden. Bioenergie leistet aber einen wichtigen Systembeitrag und kann dies auch zu niedrigeren Kosten als alternative Technologien tun. Biogas ist ein wichtiger Partner von Power-to-Gas. Gemeinsam sind sie unverzichtbar für eine EE-Vollversorgung. Bioenergie als integraler Bestandteil der Landwirtschaft bietet Lösungen für eine Steigerung der Nachhaltigkeit.
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Der Ausbau von PV und Windenergie schreitet mit beeindruckenden Lernkurven voran. Auch Bioenergieanlagen haben eine deutliche technologische Entwicklung erfahren, konnten aber besonders im Biogasbereich durch die (notwendigerweise) gestiegenen, technologischen Anforderungen keine positive Lernkurve entwickeln. Zusätzliche Kostensteigerungen entstehen, wenn Bioenergie bedarfsgerecht bereitgestellt wird. Die Nachhaltigkeit der Konzepte muss hinterfragt werden. Bioenergie leistet aber einen wichtigen Systembeitrag und kann dies auch zu niedrigeren Kosten als alternative Technologien tun. Biogas ist ein wichtiger Partner von Power-to-Gas. Gemeinsam sind sie unverzichtbar für eine EE-Vollversorgung. Bioenergie als integraler Bestandteil der Landwirtschaft bietet Lösungen für eine Steigerung der Nachhaltigkeit.
Standortangepasste Energiefruchtfolgen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Das bundesweite Verbundprojekt „Entwicklung und Vergleich von Anbausystemen für Energiepflanzen zur Biogasproduktion, kurz EVA“ hat sich zum Ziel gesetzt vielfältige und nachhaltige Energiepflanzenfruchtfolgen zu entwickeln. Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip zur Ressourcennutzung, welches die Bewahrung der wesentlichen Eigenschaften, der Stabilität und der natürlichen Regenerationsfähigkeit eines Systems zum Ziel hat. Für die Landwirtschaft und die Energiepflanzenerzeugung bedeutet dies die Entwicklung und die Optimierung ökonomisch existenzfähiger, ökologisch tragfähiger, sozial verantwortlicher und ressourcenschonender Anbausysteme.
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Das bundesweite Verbundprojekt „Entwicklung und Vergleich von Anbausystemen für Energiepflanzen zur Biogasproduktion, kurz EVA“ hat sich zum Ziel gesetzt vielfältige und nachhaltige Energiepflanzenfruchtfolgen zu entwickeln. Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip zur Ressourcennutzung, welches die Bewahrung der wesentlichen Eigenschaften, der Stabilität und der natürlichen Regenerationsfähigkeit eines Systems zum Ziel hat. Für die Landwirtschaft und die Energiepflanzenerzeugung bedeutet dies die Entwicklung und die Optimierung ökonomisch existenzfähiger, ökologisch tragfähiger, sozial verantwortlicher und ressourcenschonender Anbausysteme.
Qualitative und Quantitative Betrachtung von Petro- und Biokraftstoffen mittels GCxGC-TOFMS:
Neue Entwicklungen und Anwendungen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Die umfassend zwei-dimensionale Gaschromatographie (GCxGC; engl.: comprehensive two-dimensional gas chromatography) und die Detektion mittels Flugzeit-Massenspektrometrie (TOFMS; engl.: time-of-flight mass spectrometry) ermöglicht es komplexe Stoffgemische wie petrochemische Proben in Einzelbestandteile bzw. Substanzklassen zu trennen. Die Kombination charakteristischer Elutionsprofile mit der Möglichkeit, Massenspektren mittels auf Visual Basic basierender Algorithmen zu analysieren ermöglicht eine automatisierte und sehr detaillierte qualitative und quantitative Auswertung auch großer Datenmengen. Die GCxGC-TOFMS Analytik bietet somit im Vergleich zur konventionellen Gaschromatographie eine enorm gesteigerte Selektivität, die zur Analyse hochkomplexer Rohstoffe (z.B. Pyrolyseöl) notwendig ist. Darüber hinaus ist es mögliche eine Quantifizierung, gegliedert nach Kohlenstoffanzahl durchzuführen.
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Die umfassend zwei-dimensionale Gaschromatographie (GCxGC; engl.: comprehensive two-dimensional gas chromatography) und die Detektion mittels Flugzeit-Massenspektrometrie (TOFMS; engl.: time-of-flight mass spectrometry) ermöglicht es komplexe Stoffgemische wie petrochemische Proben in Einzelbestandteile bzw. Substanzklassen zu trennen. Die Kombination charakteristischer Elutionsprofile mit der Möglichkeit, Massenspektren mittels auf Visual Basic basierender Algorithmen zu analysieren ermöglicht eine automatisierte und sehr detaillierte qualitative und quantitative Auswertung auch großer Datenmengen. Die GCxGC-TOFMS Analytik bietet somit im Vergleich zur konventionellen Gaschromatographie eine enorm gesteigerte Selektivität, die zur Analyse hochkomplexer Rohstoffe (z.B. Pyrolyseöl) notwendig ist. Darüber hinaus ist es mögliche eine Quantifizierung, gegliedert nach Kohlenstoffanzahl durchzuführen.
Integrierte stoffliche und energetische Wertschöpfung aus Biomasse – Koppelprozesse im BMBF-Spitzencluster BioEconomy
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Die Transformation des fossil-basierten in ein bio-basiertes Wirtschaftssystem ist ein wichtiges langfristiges Ziel der Bundesregierung. Basierend auf einer Forschungs- und Politikstrategie für eine Bioökonomie entsteht, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), in der Region Sachsen-Anhalt und Sachsen um den Chemiestandort in eine Modellregion für eine bio-basierte Wirtschaft. Dieser Spitzencluster weist ein starkes Portfolio Non-Food Biomasse verarbeitender Verbundprojekte entlang einer Wertschöpfungskette für Buchenholz auf. Die Akteure verfolgen im Verbund die Herstellung von Plattformchemikalien, deren Veredelung zu End- und Hilfsprodukten sowie deren Einsatz in der Holzwirtschat und im Automobilbau. In Koppelproduktion werden Prozessenergie und Energieträger bereitgestellt und die eingesetzte Biomasse mit höchst-möglicher Wertschöpfung genutzt. Eine umfassende Begleitforschung stellt wichtige Erkenntnisse für eine Fortgestaltung der eingeschlagenen Bioökonomiestrategie bereit. Der vorliegende Beitrag beleuchtet die Chancen für Bioenergieprozesse anhand einiger Projektbeispiele genauer und gibt einen Überblick über die Struktur und die Aktivitäten im Spitzencluster BioEconomy.
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Die Transformation des fossil-basierten in ein bio-basiertes Wirtschaftssystem ist ein wichtiges langfristiges Ziel der Bundesregierung. Basierend auf einer Forschungs- und Politikstrategie für eine Bioökonomie entsteht, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), in der Region Sachsen-Anhalt und Sachsen um den Chemiestandort in eine Modellregion für eine bio-basierte Wirtschaft. Dieser Spitzencluster weist ein starkes Portfolio Non-Food Biomasse verarbeitender Verbundprojekte entlang einer Wertschöpfungskette für Buchenholz auf. Die Akteure verfolgen im Verbund die Herstellung von Plattformchemikalien, deren Veredelung zu End- und Hilfsprodukten sowie deren Einsatz in der Holzwirtschat und im Automobilbau. In Koppelproduktion werden Prozessenergie und Energieträger bereitgestellt und die eingesetzte Biomasse mit höchst-möglicher Wertschöpfung genutzt. Eine umfassende Begleitforschung stellt wichtige Erkenntnisse für eine Fortgestaltung der eingeschlagenen Bioökonomiestrategie bereit. Der vorliegende Beitrag beleuchtet die Chancen für Bioenergieprozesse anhand einiger Projektbeispiele genauer und gibt einen Überblick über die Struktur und die Aktivitäten im Spitzencluster BioEconomy.
Bioenergie – stoffliche Nutzungskonzepte
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Bereits heute leistet die Biomasse einen erheblichen Anteil an der Erfüllung der ambitionierten politischen Ziele hinsichtlich des Klimaschutzes, des Ausbaus der erneuerbaren Energien und der Umstellung der Wirtschaft auf eine Bioökonomie und ist folglich ein wichtiger Bestandteil der Energie- und Rohstoffwende. Ein Verzicht auf die Nutzung der Biomasse oder eine Beschränkung auf Rest- und Abfallstoffe hätte eine verstärkte Nutzung fossiler Ressourcen mit bekannten negativen Umweltauswirkungen zur Folge. Nachwachsende Rohstoffe haben das Potenzial, noch mehr als bislang zur Energie- und Rohstoffversorgung Deutschlands beizutragen, für Arbeitsplätze im strukturschwachen ländlichen Raum zu sorgen und die Importabhängigkeit Deutschlands zu verringern. Die dafür notwendigen Investitionen der Wirtschaft setzen allerdings unbedingt verlässliche Rahmenbedingungen voraus. Es ist darüber hinaus abzusehen, dass Nachhaltigkeitsaspekte, Effizienzsteigerungen sowie die Akzeptanz der Gesellschaft bezüglich der Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Einflussgrößen an Bedeutung gewinnen werden. Hier wird das neue Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe“ des BMEL einen deutlichen Beitrag leisten.
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Bereits heute leistet die Biomasse einen erheblichen Anteil an der Erfüllung der ambitionierten politischen Ziele hinsichtlich des Klimaschutzes, des Ausbaus der erneuerbaren Energien und der Umstellung der Wirtschaft auf eine Bioökonomie und ist folglich ein wichtiger Bestandteil der Energie- und Rohstoffwende. Ein Verzicht auf die Nutzung der Biomasse oder eine Beschränkung auf Rest- und Abfallstoffe hätte eine verstärkte Nutzung fossiler Ressourcen mit bekannten negativen Umweltauswirkungen zur Folge. Nachwachsende Rohstoffe haben das Potenzial, noch mehr als bislang zur Energie- und Rohstoffversorgung Deutschlands beizutragen, für Arbeitsplätze im strukturschwachen ländlichen Raum zu sorgen und die Importabhängigkeit Deutschlands zu verringern. Die dafür notwendigen Investitionen der Wirtschaft setzen allerdings unbedingt verlässliche Rahmenbedingungen voraus. Es ist darüber hinaus abzusehen, dass Nachhaltigkeitsaspekte, Effizienzsteigerungen sowie die Akzeptanz der Gesellschaft bezüglich der Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Einflussgrößen an Bedeutung gewinnen werden. Hier wird das neue Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe“ des BMEL einen deutlichen Beitrag leisten.
Instandhaltungskonzepte und Wartung von Automatisierungssystemen in der Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2015)
Kraftwerksbetreiber sind heute steigendem Kostendruck ausgesetzt. Die Rahmenbedingungen haben sich geändert, die Devise ist höhere Verfügbarkeit und Produktivität bei geringeren Kosten. Dazu bedarf es abgestimmter Instandhaltungsstrategien, den Einsatz neuester Konzepte sowie Modernisierungsmaßnahmen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Kraftwerke über den Lebenszyklus sicherzustellen. Der Einsatz von Automatisierungssystemen kann hierfür einen wesentlichen Beitrag leisten.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2015)
Kraftwerksbetreiber sind heute steigendem Kostendruck ausgesetzt. Die Rahmenbedingungen haben sich geändert, die Devise ist höhere Verfügbarkeit und Produktivität bei geringeren Kosten. Dazu bedarf es abgestimmter Instandhaltungsstrategien, den Einsatz neuester Konzepte sowie Modernisierungsmaßnahmen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Kraftwerke über den Lebenszyklus sicherzustellen. Der Einsatz von Automatisierungssystemen kann hierfür einen wesentlichen Beitrag leisten.
