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Veröffentlichung Ableitung von Recycling - und Umweltanforderungen und Strategien zur Vermeidung von Versorgungsrisiken bei innovativen Energiespeichern(2016) Stahl, Hartmut; Bauknecht, Dierk; Hermann, Andreas; Öko-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Branyi, Zoltan; Hörig, DmitriIm Projekt wurde mit Blick auf die Energiewende der umwelt- und rohstoffbezogene Handlungsbedarf ermittelt, der sich aus dem Einsatz an innovativen Energiespeichersystemen für elektrische Energie aus erneuerbaren Energien zukünftig ergeben wird. Es wurden Energiespeichersysteme, eingegrenzt auf Batteriespeicher (Kurzzeitspeicher) und Wasserstoffspeichersysteme (Langzeitspeicher) für die Umwandlung, die Speicherung und die Nutzung gespeicherter Energie aus erneuerbaren Quellen, in den Bereichen Stromversorgung und Mobilität untersucht. Der Fokus der Studie lag darauf, die zu erwartenden Rohstoffbedarfe der zukünftigen innovativen Energiespeichersysteme zu ermitteln und die Energiespeichersysteme anhand verschiedenster Kriterien hinsichtlich ihrer Umweltrelevanz und rohstoffwirtschaftlichen Bedeutung zu bewerten.Veröffentlichung Abschätzung der Potenziale und Bewertung der Techniken des thermochemischen Kunststoffrecyclings(Umweltbundesamt, 2024)Im vorliegenden Bericht wurde das thermochemische Kunststoffrecycling auf Basis der Prozesse Verölung/Verflüssigung, Pyrolyse und Gasifizierung untersucht.Die Verfahren wurden detailliert untersucht und mittels Nutzenkorbmethode mit mechanischem Recycling und energetischer Verwertung verglichen. Diese zeigte, dass chemische Recyclingverfahren dem mechanischen Recycling hinsichtlich Energieverbrauch und THG-Emissionen deutlich und der Verwertung im Zementwerk moderat unterlegen sind.Veröffentlichung Aktualisierung der Daten des BVTMerkblattes Energy Efficiency(Umweltbundesamt, 2020) Hilse, Hagen; Wittmann, Falk; Zorn, Stefan; GICON Großmann Ingenieur Consult GmbH (Dresden); Hochschule für Technik, Wirtschaft und Sozialwesen; Deutschland. Umweltbundesamt; Albert, ReinhardDer größte Teil des Energieverbrauchs in der Industrie ist Querschnittstechnologien zuzuordnen. Zu diesen Technologien zählen unter anderem Feuerungsanlagen, Dampfsysteme, elektromotorische Antriebe, Druckluftsysteme, Pumpensysteme, lufttechnische Systeme, Beleuchtung und Trocknungsanlagen. Im weiteren Sinn gehören dazu auch betriebliche Systeme und Maßnahmen zur Organisation und Überwachung sowie kontinuierlichen Verbesserung des effizienten Energieeinsatzes. Seit der Veröffentlichung des Merkblattes über beste verfügbare Techniken bezüglich der Energieeffizienz von Querschnittstechnologien durch die EU-Kommission im Jahr 2009 sind zum Teil mit bedeutende Verbesserungen der Energieeffizienz dieser Technologien erreicht worden. Gegenstand des Forschungsvorhabens war die Aktualisierung wesentlicher Kapitel des BVT-Merkblattes. Die in diesem Abschlussbericht dargestellten Ergebnisse sollen sowohl als deutscher Beitrag für den Aktualisierungsprozess des BVT-Merkblattes auf EU-Ebene als auch als unmittelbare Informationsquelle für die Verwendung in Planungs- und Genehmigungsverfahren dienen. Das Forschungsvorhaben wurde durch einen mit Fachexperten verschiedener Behörden und Verbände besetzten Beirat begleitet. Es wurden zahlreiche Darstellungen der aktuell besten verfügbaren Techniken neu aufgenommen oder zum Teil deutlich überarbeitet. Besonders herausgearbeitet wurde die gewachsene Rolle von betrieblichem Energiemanagement einschließlich der umfassenden Nutzung detaillierter messtechnisch erfasster energiebezogener Daten. Weiterhin wurden methodische Hinweise zur qualifizierten Analyse, Bewertung und Planung neuer und zu optimierender Anlagen ergänzt. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Aktualisierung der Eingangsdaten und Emissionsbilanzen wesentlicher biogener Energienutzungspfade (BioEm)(2016) Fehrenbach, Horst; Köppen, Susanne; Markwardt, Stefanie; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Schneider, SvenDie energetische Biomassenutzung ist mit vielfältigen Umweltwirkungen verbunden, u. a. resultieren daraus Emissionen an Treibhausgasen und Luftschadstoffen. Die Höhe der Emissionen ist stark abhängig von der konkreten Ausprägung der Biomassenutzung, ob es sich z. B. um eine Anbaubiomasse oder um einen Reststoff bzw. Abfall handelt. In dem Sachverständigenvorhaben wurden Emissionsfaktoren für wesentliche Pfade der Biomassenutzung in Deutschland abgeleitet. Die Berechnungen stützen sich – in Anlehnung an Arbeiten auf EU-Ebene – auf neuste Methoden (z. B. bzgl. der Lachgasemissionsberechnung im Kontext der Düngung) und aktuelle Eingangsdaten.Veröffentlichung Aktualisierung TREMOD/TREMOD-MM und Ermittlung der Emissionsdaten des Verkehrs nach KSG im Jahr 2023(Umweltbundesamt, 2024)Das Emissionsberechnungsmodell „TREMOD“ (Transport Emission Model) bildet den motorisierten Verkehr in Deutschland hinsichtlich seiner Verkehrs- und Fahrleistungen, Energieverbräuche und den zugehörigen Luftschadstoffemissionen für den Zeitraum 1960 bis 2050 ab. Es wurde vom ifeu-Institut im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelt und wird seit mehreren Jahren kontinuierlich fortgeschrieben.Der Bericht beschreibt die Aktualisierung und Ergänzung von TREMOD. Für alle Verkehrsträger wurden die Bestands- und Fahr- und Verkehrsleistungsdaten bis zum Jahr 2022 fortgeschrieben.Für das Jahr 2023 wurden die „Vorläufigen Emissionsdaten des Vorjahres“ gemäß „Klimaschutzgesetz“ ermittelt.Anschließend wurde das Trendszenario bis zum Jahr 2050 aktualisiert. Die aktuellen Berechnungsergebnisse für die Energieverbrauchs- und Schadstoffemissionen werden exemplarisch dargestellt.Veröffentlichung Analysis of the environmental impacts of vehicles with alternative drivetrains or fuels on the way to greenhouse gas-neutral transport(German Environment Agency, 2024)For achieving climate protection targets in the transport sector, the use of alternative drive systems and alternative fuels are potential options in addition to traffic avoidance and modal shift. This study analyzes and compares various technology options for passenger cars as well as light and heavy-duty vehicles. The assessment covers the entire life cycle of the vehicles and also analyzes other environmental impacts (e.g. acidification, eutrophication, energy consumption) in addition to greenhouse gas emissions. The use of alternative fuels and renewable energies is modeled using two different ramp-up scenarios and the results are presented for three different reference years.Veröffentlichung Annoyance and sleep disturbance due to noise from air-source heat pumps and air conditioners(German Environment Agency, 2024)This report presents the results of a research project that investigated the influence of noise from air source heat pumps and air conditioners on sleep quality, daytime functioning and mood in two laboratory studies. It was found that typical noises from air-source heat pumps and air conditioners can affect sleep, concentration and mood in more than 40 test subjects. These results make it clear that these sounds are perceived as noise and should therefore urgently be the subject of further research.Veröffentlichung Assessing the costs of adaptation to climate change in developing countries (AdaptCosts)(2014) Kropp, Jürgen P.; Harmeling, Sven; Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung; Deutschland. UmweltbundesamtThe aim of the study was to fill knowledge gaps regarding the estimation ofadaptationcosts and to develop a concept towards comparing costs between developing countries. In the first part a conceptual approach is presented to estimate adaptation costs of various sectors. Based on a literature analysis, existing costs estimations regarding adaptation were identified and fields for potential advances explored. In the second part existing programs on the national level were assessed, followed by stock-taking of current political initiatives regarding adaptation financing.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Aufklärungskonzept zu Infraschall und dessen Wirkungen(Umweltbundesamt, 2024)In der Öffentlichkeit wird Infraschall häufig als Gefahr für die menschliche Gesundheit diskutiert. Dieses Forschungsprojekt analysierte, was die Menschen über Infraschall wissen. Es wurde ein Kommunikationskonzept für verschiedene Zielgruppen entwickelt, das auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Risikokommunikation basiert. Ziel war es, geeignete Informationen über Infraschall und seine möglichen gesundheitlichen Auswirkungen zu vermitteln. Die Projektergebnisse sind dieser Abschlussbericht und eine Informationsbroschüre.Veröffentlichung Ausgestaltungsvorschläge für ein Ausschreibungsdesign für PV-Freiflächenanlagen(2015) Schemm, Ralf; Brühl, Stefan; Büro für Energiewirtschaft und technische Planung GmbH (Aachen); Deutschland. UmweltbundesamtDie Studie erarbeitet und vergleicht zwei alternative Vorschläge, wie das Ausschreibungsmodell für den Piloten PV-Freiflächenanlagen ausgestaltet sein kann. Anschließend wird analysiert, welche Gründe den Erfolg eines Ausschreibungsmodells für PV-Freiflächenanlagen beeinflussen und welche Punkte bei der Übertragung der erarbeiteten Ausgestaltungsvorschläge auf andere erneuerbare Seg-mente und Technologien berücksichtigt werden sollten.
Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/Veröffentlichung Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit - Anpassung an Trockenheit und Dürre in Deutschland(Umweltbundesamt, 2024)Das Umweltbundesamt (UBA)-Projekt „Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit - Anpassung an Trockenheit und Dürre in Deutschland“ (WADKlim) erforscht die Auswirkungen von Trockenheit und Dürre auf das Wasserdargebot, den Bodenwasserhaushalt und die Grundwasserverfügbarkeit in Deutschland. Das Projekt schafft einen Überblick über die gegenwärtige Wasserverfügbarkeit in Deutschland, sowie deren zukünftigen Entwicklung unter Klimawandelbedingungen. Weiterhin analysiert das Vorhaben aktuelle und zukünftige Wassernutzungskonflikte in Deutschland und entwickelt Lösungsstrategien und Maßnahmen, die zum vorausschauenden Umgang und zur Vermeidung von Nutzungskonflikten beitragen können. Zudem werden die Möglichkeiten, Chancen und Risiken der Wasserwiederverwendung zur Bewässerung im urbanen Raum dargestellt und bewertet.Veröffentlichung Auswirkungen thermischer Veränderungen infolge der Nutzung oberflächennaher Geothermie auf die Beschaffenheit des Grundwassers und seiner Lebensgemeinschaften(2015) Griebler, Christian; Kellermann, Claudia; Stumpp, Christine; Helmholtz Zentrum München (Neuherberg, Oberschleissheim); Deutschland. Umweltbundesamt; Kirschbaum, BerndDas UBA UFOPLAN Projekt widmete sich folgenden Themenschwerpunkten: (1) Den möglichen Auswirkungen von Temperaturveränderungen auf die Wasserqualität (inkl. pathogener Keime & Viren); (2) Den möglichen Auswirkungen auf Grundwasserlebensgemeinschaften und Ökosystemfunktionen; (3) Dem Ausbreitungsverhalten von Kälte und Wärme im gesättigten Untergrund und dem thermischen Regenerationsvermögen; (4) Der Erarbeitung spezifischer Empfehlungen für eine umweltverträgliche Nutzung geothermischer Technologien. Im Zuge des Projekts wurden Laborexperimente, Felduntersuchungen und verschiedene Modellrechnungen durchgeführt. Bereits vorliegende Erkenntnisse aus eigenen Vorversuchen, früheren Projekten, sowie aus anderen themenverwandten Projekten und der internationalen Literatur wurden zusammengetragen und zusammen mit den neu gewonnenen Daten interpretiert. Die gesammelten Erkenntnisse untermauern, dass sich Temperaturveränderungen im Grundwasser bzw. im Aquifer auf die Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften, ihre Aktivitäten und somit auf Ökosystemprozesse auswirken.Veröffentlichung Bewertungskonzept für die Gefährdung der Ökosystemintegrität durch die Wirkungen des Klimawandels in Kombination mit Stoffeinträgen unter Beachtung von Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen(2013) Waldkunde-Institut Eberswalde; Universität Vechta; Deutschland. UmweltbundesamtKlimawandelund atmosphärische Stickstoffeinträge können die Integrität von Ökosystemen, d.h. deren prägende Strukturen und Funktionen, verändern und dadurch auch deren Nutzen für Menschen einschränken. Zur Erfassung und Bewertung ökosystemarer Veränderungen werden wissenschaftliche Grundlagen für ein ökologisches, räumlich explizites Bewertungssystem entwickelt. Es basiert auf einer umfangreichen vegetationskundlichen Datenbank, bundesweit verfügbaren Daten aus Kartengrundlagen und Langzeit-Monitoringprogrammen und wird durch dynamische Modellierungen zukünftigerKlima- und Bodenverhältnisse ergänzt. Das System ermöglicht die Bestimmung und Kartierung potenziell natürlicher Ökosystemtypen und aktuell naturnaher Ökosystemtypen.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Biogenic and fossil carbon in sewage sludge and digester gas determined by isotope investigation(Umweltbundesamt, 2022) Lorenz, Gesine D.; Voerkelius, Susanne; Huxol, Stephan; Garvens, Hans-Jürgen; Deutschland. UmweltbundesamtSewage sludge and digester gas are used as fuels in various installations including those participating in the European Emissions Trading System (ETS). Monitoring of the emissions from such fuels shall include all carbon dioxide from fossil sources. We analysed the distribution of biogenic and fossil carbon and potential dependencies from available data on the wastewater input characterisation based on a number of samples of sewage sludge (20) and digester gas (14) from a wide variety of municipal wastewater treatment plants (WWTPs) in Germany. The biogenic carbon content of the sewage sludge and digester gas samples were determined by analysing the carbon-14 (14C) content using a liquid scintillation counter (LSC) after combustion to CO2. CO2 already present in the digester gas samples was included in the analysis as this CO2 also originates from the degradation of the contents of sewage. Based on the results, we suggest the input to municipal WWTPs should be characterised by the share of sewage from industry compared to total water input expressed as inhabitants equivalent. The results of the study show that if the share of sewage from industry is below 45%, sewage sludge contains about 76% biogenic carbon while the respective digester gas contains about 83% biogenic carbon. The sewage from municipal WWTPs with higher percentages of industrial wastewater (>/= 45 %) can show significantly smaller proportions of biogenic carbon. Biogenic carbon content of about 28% to 71% were determined in sewage sludge from such wastewater plants, while the respective digester gas contained about 11% to 88% biogenic carbon. The origin of the respective carbon content was not investigated. Sources like cleaning agents and detergents and other persistent synthetic substances among others, were considered as contributors to the fossil carbon in the sewage. Wastewater from industries processing chemicals etc. and fossil fuels in particular, are responsible for higher proportions of fossil carbon in the sewage sludge and digester gas. Wastewater from food processing, paper, gastronomy and the hotel sector all show the same proportion of biogenic carbon as domestic sewage. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Climate protection in transport - need for action in the wake of the Paris Climate Agreement(Umweltbundesamt, 2017) Bergk, Fabian; Knörr, Wolfram; Lambrecht, Udo; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Lambrecht, Martin; Zimmermann, AnnegretTransport is not only an indispensable part of our daily lives, but also one of the major sources of greenhouse gases in Germany. What can be done to reduce greenhouse gas emissions from transport in the short- and mid-term? How can transport become greenhouse gas-neutral in the long term? Are Germany’s climate targets in the transport sector sufficiently ambitious? This paper answers these questions. It describes what needs to be done in the coming years to reconcile developments in the transport sector with the commitments of the Paris Climate Agreement and the German government’s Climate Action Plan 2050. It suggests measures that can help to achieve a quick and significant reduction in greenhouse gas emissions, ensuring that the climate targets agreed upon in Paris could be met by Germany’s transport sector.Veröffentlichung Climate-relevant greenhouse gas emissions of inland waters in Germany and estimation of their mitigation potential by restoration measures(German Environment Agency, 2024)According to a UBA study, water bodies can be sources of greenhouse gases and thus contribute to climate change. In our surface waters carbon and nitrogen can be transformed into carbon dioxide, methane and nitrous oxide. The type of gas that is produced, results from various biological and chemical decomposition processes of organic material. In heavily anthropogenically modified surface water, conditions are created that favour the release of greenhouse gases. Waters that have been modified by humans therefore emit more greenhouse gases. River restoration and the reconnection of floodplains can help to reduce the greenhouse gas emissions of our surface waters.Veröffentlichung Comparison of environmental reporting requirements from the European Sustainability Reporting Standards (ESRS) with selected environmental laws(German Environment Agency, 2024)This paper investigates synergies and challenges for companies to use information collected to meet their environmental regulatory obligations for the purposes of reporting under the new European Sustainability Reporting Standards (ESRS). It presents the results of two cases studies from the German manufacturing industry. The case studies find that processes in place and data collected because of existing legal requirements can in part be leveraged for sustainability reporting. Environmental management systems and former sustainability reports also facilitate data collection for ESRS reporting. However, the extent to which information can be used is topic-dependent. In the case studies gaps remain, for example, regarding biodiversity and microplastics and value chain information.Veröffentlichung Coping with the Energy Crisis through Efficiency and Sufficiency(German Environment Agency, 2022)This short paper offers practical measures that could help to reduce the consumption of oil and gas as quickly as possible in order to secure the country’s energy supply, relieve the burden on consumers and at the same time contribute to combating climate change and enhancing sustainability. Chapter 3 in particular focuses on short-term measures that can easily be carried out within a few weeks and therefore before next winter. This is supplemented by a summary of existing German Environment Agency (UBA) proposals in Chapter 4, which outlines the next steps for accelerating the sustainability transformation.Veröffentlichung Cost allocation and incentive mechanisms for environmental, climate protection and resource conservation along global supply chains(Umweltbundesamt, 2024) Strasser, Joseph; García, Bibiana; Grüning, Carolin; Adelphi Research gGmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Töpfer, Christoph; Kosmol, JanDas vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebene Forschungsprojekt "Kostenallokation und Anreizmechanismen für Umwelt-, Klima- und Ressourcenschutz entlang globaler Lieferketten" (Forschungskennzahl 3722 14 101 0) analysiert (Fehl-)Anreize und Barrieren für die Umsetzung von Umweltmaßnahmen sowie den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Akteur*innen entlang ausgewählter globaler Lieferketten. Das Projekt konzentriert sich auf fünf Lieferketten, die Schlüsselsektoren der deutschen Industrie mit einem hohen Potenzial für Umwelt- und Menschenrechtsrisiken darstellen und betrachtet diese vom Rohstoff bis zum Endprodukt: Baumwolle / Konfektionsware, Zinn / Lötzinn, Naturkautschuk / Autoreifen, Kaffee / Konsumkaffee, Eisenerz / Qualitätsstahl für die Automobilindustrie. Dieser Bericht fasst die Ergebnisse des ersten Arbeitspakets zusammen, das darauf abzielt, ein umfassendes Verständnis der derzeitigen Funktionsweise der ausgewählten Lieferketten sowie der bestehenden Machtstrukturen, der Hindernisse und Anreize und des institutionellen Rahmens für Umweltschutz, Informationsaustausch und Kosten-Nutzen- Verteilung zu gewinnen. Nach einer Einführung in die Relevanz der Globalisierung von Produktion und Handel und deren Auswirkungen auf die Umwelt folgt ein kurzer Überblick über die relevanten Teildisziplinen der Management- und Wirtschaftsliteratur, die sich mit der Steuerung von Nachhaltigkeit in globalen Lieferketten befassen. In Abschnitt 3 werden die Profile der Lieferketten der einzelnen Rohstoffe/Waren bis zum Endprodukt vorgestellt. Die Profile stellen die typische Lieferkette vom Rohstoff bis zum Endprodukt dar, analysieren die Markt- und Machtstrukturen, ermitteln die wichtigsten Umweltauswirkungen, zeigen aktuelle Trends und Entwicklungen auf und ordnen jede Lieferkette in den institutionellen Rahmen ein, der Anreizmechanismen und Hindernisse für den Umweltschutz bietet. Der Bericht basiert auf einer umfassenden qualitativen Analyse von relevanten Studien, Berichten, Datenbanken und Online-Tools. Um die vorhandenen Daten und Quellen zu ergänzen, führte das Team Interviews mit Experten aus verschiedenen Segmenten der Lieferketten und mit Organisationen der Zivilgesellschaft, die in den jeweiligen Lieferketten aktiv sind. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Cost allocation and incentive mechanisms for environmental, climate protection and resource conservation along global supply chains - Business approaches and instruments of sustainable supply chain management(Umweltbundesamt, 2024)This report analyses and classifies the prevailing and emerging supply chain management practices for environmental protection in the supply chains of cotton, tin, natural rubber, coffee and iron ore/steel. To provide the background for this analysis, it contains an inventory of operational approaches to and instruments for sustainable supply chain management at the company level. In addition, the report stresses the contextual factors in which companies operate and which influence their ability to share the costs and benefits of implementing environmental protection measures and exchanging environmental data with other actors in their value chain.