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Veröffentlichung Verteilung der Netzkosten der Energiewende(Umweltbundesamt, 2025) Vogel, Moritz; Bauknecht, Dierk; Dünzen, Kaya; Klarmann, Tobias; Hilpert, Johannes; Umweltbundesamt; Werlein, Max; Futterlieb, MatthiasDer Kurzbericht geht der Frage nach, wie regionale Unterschiede bei den Stromnetzentgelten fairer verteilt werden könnten. Ausgangspunkt ist ein Beschluss der Bundesnetzagentur zum teilweisen Ausgleich überdurchschnittlich hoher Netzkosten, welche in einigen Verteilnetzgebieten durch den Anschluss erneuerbarer Energien entstehen. Dieser Schritt trägt zu einer sachgerechten Verteilung der Netzkosten bei, eine umfassendere Netzentgeltreform sollte sich jedoch anschließen. Dazu werden drei Optionen zur Weiterentwicklung der Netzentgeltstruktur vorgestellt, die hinsichtlich ihrer Eignung und rechtlichen Umsetzbarkeit bewertet werden. Im Ergebnis steht die Empfehlung, bundeseinheitliche Netzentgelte anzustreben.Veröffentlichung Wärmepumpensysteme in Bestandsgebäuden(Umweltbundesamt, 2024)Die Untersuchung beschreibt die technischen und wirtschaftlichen Vorteile, Folgen und Grenzen des breiten Wärmepumpeneinsatzes aus einzelwirtschaftlicher wie aus Energiesystem-Perspektive. Hierzu werden zunächst Wärmepumpensysteme in Bestandsgebäuden detailliert und zeitlich hoch aufgelöst simuliert, bevor Ableitungen und Politikempfehlungen formuliert werden. Eine nicht repräsentative Online-Umfrage zu Wärmepumpen gibt Einblick in Einstellungen zu Wärmepumpen, wichtige Informationskanäle und zusätzlichen Informationsbedarf. Innovative Finanzierungs- und Förderinstrumente können privaten Haushalten ohne ausreichend finanzielle Rücklagen Investitionen in energetische Sanierungen ermöglichen.Veröffentlichung Modellierung einer vollständig auf erneuerbaren Energien basierenden Stromerzeugung im Jahr 2050 in autarken, dezentralen Strukturen(2013) Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung; Deutscher Wetterdienst; Deutschland. UmweltbundesamtDas Umweltbundesamt hat drei grundsätzlich verschiedene Szenarien für eine vollständig auf erneuerbaren Energien basierende Stromversorgung Deutschlands im Jahr 2050 entwickelt. In dieser Studie wird die technisch-ökologische Machbarkeit des Szenarios "Lokal-Autark" untersucht. In dem Szenario versorgen sich kleinräumige, dezentrale Strukturen autark mit Strom.Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass der Stromverbrauch der Haushalte und der E-Mobilität für die ländliche Siedlungsstruktur im Rahmen einer autarken Versorgung aus den vor Ort angenommenen Potenzialen für Photovoltaik und Windenergie gedeckt werden kann, allerdings ist der ermittelte Speicherbedarf immens. In der städtischen Siedlungsstruktur hingegen kann eine autarke Versorgung unter den getroffenen Annahmen in keinem Fall dargestellt werden. Wird der Strombedarf von Gewerbe und Industrie mit betrachtet, der mit einer der Einwohnerzahl entsprechenden Zahl an bereitzustellenden Arbeitsplätzen einhergeht, kann eine autarke Versorgung auch in der ländlichen Siedlung nicht erreicht werden.Ein gut ausgebautes Transportnetz für Strom erscheint demnach als ein wesentlicher Bestandteil zum Erreichen einer vollkommen regenerativen Energieversorgung für Deutschland. Gleichwohl kann die lokale Erzeugung einen beachtlichen Anteil zu einer auf erneuerbaren Energien basierenden Energieversorgung beitragen.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung KWK-Ausbau: Entwicklung, Prognose, Wirksamkeit der Anreize im KWK-Gesetz unter Berücksichtigung von Emissionshandel, Erneuerbare-Energien-Gesetz und anderen Instrumenten(2014) Öko-Institut; IZES gGmbH - Institut für ZukunftsEnergieSysteme; Deutschland. UmweltbundesamtDer vorliegende Bericht gibt Informationen und Einschätzungen zur Situation der KWK in Deutschland und deren zukünftiger Entwicklung zu geben. Diese wurden Ergebnisse eines Forschungsvorhabens sollen die Erreichbarkeit des u. a. im KWKG und in der Koalitionsvereinbarung formulierten KWK-Ziels prüfen. Demnach soll sich der Anteil der KWK-Netto-Stromerzeugung an der Gesamtstromerzeugung von 12,5 auf 25 % bis zum Jahr 2020 zu verdoppeln. Weiterhin dienten die hier zusammengestellten Informationen als Basis für die Novellierung des KWKG im Jahr 2012. Ausgehend von den sich abzeichnenden Entwicklungen in den vergangenen Jahren, werden in diesem Bericht der zukünftige Ausbau abgeschätzt, Wirtschaftlichkeitsanalysen durchgeführt, Instrumente zur Förderung der KWK eruiert und beschrieben und schließlich Handlungsempfehlungen ausgesprochen..
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Untersuchung von speziellen Hemmnissen im Zusammenhang mit der Umweltbewertung in der Planung und Genehmigung der Windenergienutzung an Land und Erarbeitung von Lösungsansätzen(2014) Bosch & Partner GmbH (Berlin); Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung; Deutschland. UmweltbundesamtZiel des Vorhaben war es, die im Zusammenhang mit der angemessenen Berücksichtigung umweltplanerischer Anforderungen bestehender Hemmnisse auf regionaler, kommunaler und der Genehmigungsebene zu identifizieren und effiziente sowie problemadäquate/rechtssichere Lösungsansätze zur einzelfallgerechteren Berücksichtigung der Umweltauswirkungen auf allen Ebenen zu erarbeiten.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Vollständig auf erneuerbaren Energien basierende Stromversorgung Deutschlands im Jahr 2050 auf Basis in Europa großtechnisch leicht erschließbarer Potentiale(2014) Deutschland. UmweltbundesamtIn der vorliegenden Studie steht die Forschungsfrage im Mittelpunkt, ob ein vollständig auf erneuerbaren Energien beruhendes Stromsystem mit hohen Importanteilen von rund 10 bis 20 % nach heutigem Stand des Wissens als technisch-ökologisch realisierbar angesehen werden kann. Als Grundlage für die Untersuchung wird in erster Linie auf eine Reihe von Szenariostudien zurückgegriffen, die ein weitgehend treibhausgasemissionsfreies, zu 90 bis 100 % auf regenerativer Erzeugung basierendes und von hohen Stromimportanteilen gekennzeichnetes Stromsystem mit dem Zeithorizont 2050 modellieren und beschreiben. Dabei werden analog zu Szenarien für Deutschland auch vorliegende Szenarien für Europa in den Blick genommen, die für den europäischen Kontinent wesentliche Nettostromimporte aus Nordafrika vorsehen.
Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/Veröffentlichung Entwicklung eines Bewertungs- und Anreizsystems für 100%-Erneuerbare-Energien-Regionen(Umweltbundesamt, 2015) Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Niederle, WernerWann kann bei einer Kommune oder Region von einem erfolgreichen Prozess beim Klimaschutz gesprochen werden? In der vorliegenden Machbarkeitsstudie werden zunächst verschiedene Instrumente im kommunalen Klimaschutz untersucht und dort formulierte Ziele und Prozesse herausgearbeitet. Auf Basis von zwei Management-Instrumenten wird im Anschluss ein idealtypischer Prozesszyklus definiert. Dieser enthält die fünf aufeinander folgenden Elemente "Ziele/Steuerung", "Strukturen", "Unterstützende Maßnahmen", "Umsetzung" und "Ergebnis", welche die Grundlage für die Prüfung der Machbarkeit einer Prozessbewertung bil-den. Ein Ergebnis der Studie ist, dass eine objektive Bewertung anhand verschiedener Prüfungen der fünf einzelnen Prozesselemente größtenteils möglich ist, sofern das Vorhandensein und die Qualität verschiedener Teilelemente isoliert bewertet untersucht werden. Die Analyse der bestehenden Instrumente im kommunalen Klimaschutz zeigt, dass die Bewertung einzelner Elemente bereits in unterschiedlicher Weise und Tiefe erfolgt. Es wird jedoch empfohlen bei der Prozessbewertung verstärkt einen Fokus auf die Wirksamkeit der einzelnen Elemente untereinander zu legen. Leiten beispielsweise die "Strukturen" die richtigen "Unterstützenden Maßnahmen" ein, welche die "Umsetzungen" bei den handelnden Akteuren hervorrufen. Für eine solche vernetzte Prozessbewertung wird vorgeschlagen, eine detailliertere Bewertung der Elemente vorzunehmen und mögliche Zusammenhänge durch definierte Leitplanken darzustellen. Für ein solches Monitoring-System werden erste Vorschläge unterbreitet, welche Zusammenhänge sowohl innerhalb der Kommune oder Region selbst, als auch im Mehrebenensystem zu berücksichtigen sind. Abschließend wird erläutert, wie ein solches detailliertes Instrument in die aktuelle Instrumentenlandschaft integriert werden könnte bzw. die Instrumente in einem Zwiebelmodell aufeinander aufbauen können.
Quelle:ForschungsberichtVeröffentlichung Klimaschutz und regenerativ erzeugte chemische Energieträger - Infrastruktur und Systemanpassung zur Versorgung mit regenerativen chemischen Energieträgern aus in- und ausländischen regenerativen Energien(Umweltbundesamt, 2016) Schütz, Stefan; Härtel, Philipp; DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH; Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik; Deutschland. Umweltbundesamt; Purr, KatjaFür die Erreichung langfristiger ambitionierter Klimaschutzziele ist eine auf hohen Anteilen erneuerbarer Energien basierende Energieversorgung notwendig. Dabei können regenerativ erzeugte Energieträger mit Hilfe von Power-to-Gas und Power-to-Liquid für alle Anwendungsbereiche (Strom, Wärme, Verkehr, Industrie) eine wichtige Rolle spielen. Auf Grund der begrenzten deutschen regenerativen Potenziale und insbesondere der energetischen sowie ökonomischen Vorteile von ausländischen Standorten könnte der Import von erneuerbaren Energien bzw. Energieträgern notwendig sein. Vor diesem Hintergrund war das Ziel des Vorhabens, erste Antworten bezüglich der Potenziale regenerativer chemischer Energieträger aus erneuerbaren Energien (EE) im In- und Ausland sowie den zugehörigen Transportanforderungen und -restriktionen von Seiten der Strom- und Gasinfrastruktur zu gewinnen. Dazu wurde an Hand von möglichen internationalen Standorten die dortigen Einspeisepotenziale der Erzeugungstechnologien Wind on-/offshore, PV und CSP sowie die entsprechende Gastransportinfrastruktur (Pipeline- und LNG-Transport) für die Wasserstoff- und Methanaufnahme bestimmt. Auf nationaler Ebene wurden räumlich aufgelöste Überschüsse in einem zukünftigen Szenario mit den Wasserstoffaufnahmepotenzialen innerhalb von Stromnetzregionen verglichen. Zudem wurden CO2-Minderungspotenziale im Transformationsprozess zum Beispiel bei der Wasserstoffwirtschaft aufgezeigt.Als Ergebnis der Studie liegt ein systematischer Vergleich von möglichen Pfaden für den Import von regenerativen Energien vor sowie erste Handlungsempfehlungen für die Integration dieser im Rahmen des Transformationsprozesses hin zu einer treibhausgasärmeren Energieversorgung.
Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Klimaneutraler Gebäudebestand 2050(2016) Öko-Institut; Deutschland. UmweltbundesamtDie Studie untersucht, wie der deutsche Gebäudebestand langfristig bis zum Jahr 2050 in einen nahezu klimaneutralen Zustand überführt werden kann. Auf der Ebene des Einzelgebäudes werden Konzepte aufgezeigt, mit welchen Techniken bis 2050 ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand
erreicht werden kann und welche Kosten sich mit den verschiedenen Optionen der energetischen Modernisierung aus der einzelwirtschaftlichen Perspektive verbinden. Auf der Ebene des gesamten Gebäudebestands werden verschiedene Zielbilder entwickelt, die darstellen, wie ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand im Jahr 2050 aussehen könnte.Quelle: https://www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Anforderungen der Integration der erneuerbaren Energien an die Netzentgeltregulierung(2016) Friedrichsen, Nele; Hilpert, Johannes; Klobasa, Marian; Deutschland. UmweltbundesamtDie Studie zeigt wie das Netzentgelt- und Netznutzungssystem weiterentwickelt werden sollte, um passfähig für eine zukünftig von erneuerbaren Energien dominierte Stromversorgung zu sein. Dazu werden konkrete Handlungsempfehlungen erarbeitet: eine Reform der Ausnahmeregelungen für die Industrie, die Einführung bundesweit einheitlicher Übertragungsnetzentgelte in Verbindung mit einer Modifikation der vermiedenen Netznutzungsentgelte, die Erhöhung des Grundpreises in der Niederspannung, die Beteiligung von Eigenerzeugern /-verbrauchern und Einspeisern an den Netzkosten, sowie langfristig variable Netzentgelte für Stromspeicher und sonstige Flexibilitätsoptionen. Quelle: Umweltbundesamt
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