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Veröffentlichung Ermittlung der Relation zwischen Belästigung und Belastung durch Lärm von Luftwärmepumpen und Klimageräten(Umweltbundesamt, 2024)Dieser Bericht präsentiert die Ergebnisse eines Forschungsprojekts, das den Einfluss der Geräusche von Luftwärmepumpen und Klimageräte auf Schlafqualität, Tagesfunktionen und Stimmung in zwei Laborstudien untersuchte. Es zeigte sich, dass typische Geräusche von Luftwärmepumpen und Klimageräten bei mehr als 40 Versuchspersonen den Schlaf, die Konzentration und die Stimmung beeinflussen können. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass diese Geräusche als Lärm wahrgenommen werden und deshalb dringend Gegenstand weiterer Untersuchungen sein sollten.Veröffentlichung CO2-neutrale Prozesswärmeerzeugung(Umweltbundesamt, 2023)In diesem REFOPLAN-Vorhaben wird die Erzeugung von Prozesswärme für 13 Industriebranchen aus den Bereichen Metall- und Mineralindustrie sowie die Dampferzeugung als branchenübergreifende Technik mit dem Fokus einer zukünftigen Umstellung auf treibhausgasneutrale Prozesswärmeerzeugung untersucht. Dies bedeutet den Ersatz fossiler durch regenerativ erzeugte Energieträger wie Strom oder PtG/PtL-Brennstoffe wie Wasserstoff oder synthetisches Methan. In der Studie wird der Einsatz CO2-neutraler Alternativtechniken für 34 ausgewählte Anwendungen wie z. B. das "kontinuierliche Erwärmen von Flach- oder Langstahl" untersucht.Die Studie betrachtet sowohl den aktuellen Stand der Technik sowie zukünftige Potenziale der unterschiedlichen CO2-neutralen Alternativtechniken. Ziel ist eine ganzheitliche Betrachtung unter Berücksichtigung von technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Kriterien. Darüber hinaus werden Handlungsempfehlungen als Elemente einer übergreifenden Strategie zur Transformation hin zu einer CO2-neutralen Prozesswärmeerzeugung abgeleitet.Veröffentlichung Neuartiger Öffentlichkeitsdialog in Verfahren mit Umweltprüfung am Beispiel bestimmter Vorhabentypen/Vorhabeneigenschaften(2015) Deutsches Forschungsinstitut für öffentliche Verwaltung Speyer; Öko-Institut. Bereich Umweltrecht & Governance; Deutschland. UmweltbundesamtDas Forschungsprojekt befasst sich mit der Entwicklung einer praxisrelevanten Handreichung für Behörden für den Umgang mit einer zusätzlichen, über die gesetzlichen Vorgaben hinausgehenden Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger bei der Planung und Genehmigung von Vorhaben im Kontext der Verwirklichung der Energiewende. Im Ergebnis des Vorhabens ist ein Leitfaden für Behördenvertreterinnen und -vertreter erarbeitet worden. Der Leitfaden wurde für fünf Vorhabentypen (Biomasse, Netze, Pumpspeicherwerke, tiefe Geothermie, Windenergie) konzipiert und enthält, neben grundsätzlichen Empfehlungen für eine effektive und effiziente Öffentlichkeitsbeteiligung, die für alle Vorhaben Relevanz haben, jeweils eine Konkretisierung für vorhabenspezifische Fragestellungen.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Green Economy(2015) Lutz, Christian; Zieschank, Roland; Drosdowski, Thomas; Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung (Osnabrück); Deutschland. Umweltbundesamt; Golde, MichaelVor dem Hintergrund der Diskussion um eine Green Economy und nachhaltige Wohlfahrtsmessung wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens ein Konzept zur Messung entworfen. Ausgehend von einer Synopse relevanter Messkonzepte werden Lücken in den bisherigen Konzepten aufgezeigt und Vorschläge für ein geeignetes Indikatorensystem entwickelt. Das Messkonzept umfasst sechs Dimensionen: (A) Umweltnutzung und Umweltschäden, (B) Naturkapital, (C) Umweltbezogene Lebensqualität, (D) Green Economy: Ökonomische Dimension und Handlungsfelder, (E) Politik: Rahmenbedingungen und Maßnahmen sowie (F) Hintergrundinformationen: ökonomischer und sozialer Rahmen. Entlang dieser Dimensionen werden Indikatoren vorgeschlagen, die zum Teil aus bereits verfügbaren Daten gebildet werden können und zum Teil den Charakter von wünschbaren Indikatoren haben. Im Rahmen eines Praxistests wird das Messkonzept mittels Szenarioanalyse am Beispiel der Energiewende in Deutschland geprüft. Es ergeben sich sowohl national als auch international Nutzungsmöglichkeiten des Indikatorenkonzepts im Bereich der Transformationsforschung wie im Bereich der Umweltpolitik.Veröffentlichung Sozialverträglicher Klimaschutz - Sozialverträgliche Gestaltung von Klimaschutz und Energiewende in Haushalten mit geringem Einkommen(Umweltbundesamt, 2020) Schneller, Andreas; Kahlenborn, Walter; Töpfer, Kora; Adelphi-Consult GmbH (Berlin); Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft; Forschungsstelle Nachhaltigkeit und Klimapolitik (Leipzig); Deutschland. Umweltbundesamt; Reinhardt, Anne-Sophie; Köder, LeaDie aus Klimaschutzgründen notwendige Transformation des Energiesystems ist aufgrund der damit verbundenen tiefgreifenden Veränderungen von einer breiten Akzeptanz der Bevölkerung abhängig. Die Berücksichtigung sozialer Belange ist daher bei der Verwirklichung der Einsparziele für Treibhausgasemissionen und für den Erfolg der Energiewende als Gemeinschaftswerk von zentraler Bedeutung. Vor dem Hintergrund der besonders ausgeprägten Energiekostenbelastung von Haushalten mit geringem Einkommen erfordert die sozialverträgliche Gestaltung der Energiewende nicht nur eine Anpassung der Transferleistungen, sondern auch die Steigerung der Energieeffizienz von Haushaltsgeräten, die Befähigung zu deren effizienter Nutzung sowie sozialverträgliche energetische Sanierungen von Wohngebäuden. Um diesen Herausforderungen erfolgreich zu begegnen, wird mit dem vorliegenden Abschlussbericht des Forschungsvorhabens nicht nur ein breiter Überblick über den aktuellen Stand der Forschung gegeben und eigene, umfassende empirische Ergebnisse vorgestellt. Es werden vielmehr auch zahlreiche Handlungsempfehlungen zur konkreten Verbesserung der Energiekostenbelastung einkommensschwacher Haushalte entwickelt und eine Vielzahl praxisrelevante Hinweise zur Umsetzung der Maßnahmen vorgestellt, die zu einer Kostenentlastung beitragen können, ohne die klimapolitischen Ziele der Energiewende zu beeinträchtigen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung BioRest(2019) Fehrenbach, Horst; Giegrich, Jürgen; Köppen, Susanne; Institut für Energie- und Umweltforschung; IZES gGmbH - Institut für ZukunftsEnergieSysteme; Öko-Institut. Büro Darmstadt; Hofmeier, KatjaBiomasse als relevanter Beitrag zur Bereitstellung erneuerbarer Energie steht vor allem aufgrund der knappen Ressource Fläche nur begrenzt zur Verfügung. Die Diskussion hat sich daher auf die bevorzugte Nutzung von biogenen Abfällen und Reststoffen verlagert. Mit diesem Vorhaben sollte untersucht werden, mit welchem Potenzial diese Stoffgruppe dem Energiesystem zur Verfügung gestellt werden kann, wenn insgesamt anspruchsvolle ökologische und stoffwirtschaftliche Restriktionskriterien angewendet werden und welches die zu priorisierenden Einsatzpfade sind. Im ersten Schritt wurden insgesamt 24 biogene Reststoffe und Abfälle in einer Literaturstudie betrachtet. Insgesamt ergibt sich aus der restriktiven Analyse ein jährliches Potenzial von maximal rund 210 Mio. t biogener Abfälle und Reststoffe mit einem Energiegehalt von maximal rund 920 PJ. Im zweiten Schritt wurden 19 Technologien daraufhin betrachtet, die Abfälle und Reststoffe unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Stoffeigenschaften am besten energetisch nutzbar zu machen. Im dritten Schritt wurden die Stoffe und Technologien zunächst nach technischer Eignung zu sinnvollen Einsatzpfaden zusammengeführt und dabei auch zugeordnet, welcher Teil des Energiesystems damit jeweils bedient werden kann. Welche Kombinationsmöglichkeiten aus Einsatzpfaden und Energieprodukten zu priorisieren sind, wurde zum Schluss anhand ökologisch, ökonomisch und technischer Kriterien bewertet. Das Ergebnis ist ein Gesamtnutzungskonzept für Abfälle und Reststoffe über Technologien zu Energieprodukten, welches einen schwerpunktmäßigen Einsatz der Abfälle und Reststoffe zur Nutzung für Prozesswärme zu gewissen Anteilen auch als Kraftstoff für den Flug- und Schiffverkehr empfiehlt. Der Stromproduktion werden wenig Abfall- und Reststoffe zugesprochen. Dieses Konzept ist als eine Art Allokationsplan für die ökologisch sinnvolle Nutzung der verfügbaren biogenen Abfall-/Reststoffe im Energiesystem zu verstehen, stellt jedoch kein integriertes Szenario für das Energiesystem dar. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien(Umweltbundesamt, 2020) Liebich, Axel; Fröhlich, Thomas; Münter, Daniel; Institut für Energie- und Umweltforschung; Institut für Technische Thermodynamik (Stuttgart); Joanneum-Research-Forschungsgesellschaft (Graz); Deutschland. Umweltbundesamt; Niederle, WernerIm Zuge der Transformation zu einer treibhausgasneutralen Gesellschaft in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts wird der Einsatz von synthetischen Energieträgern diskutiert, die auf erneuerbarem Strom oder Biomasse basieren. Dieses Vorhaben bewertet die Umweltwirkungen technischer und logistischer Optionen für die Bereitstellung solcher Energieträger anhand von Umweltwirkungskategorien wie Treibhauspotenzial, Versauerung oder Flächenbedarf. Auf Basis ausgewählter Prozessschritte/Verfahren und deren aktuellen und zukünftigen technischen Daten wurde die Herstellung von fünf Produkten (Fischer-Tropsch-Kraftstoffe, Methanol, synthetisches Erdgas, Biomethan und Wasserstoff) betrachtet. Die Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen wie Wind oder PV, von Rohstoffen wie Kohlenstoff oder Wasser sowie von Transportrouten nach Deutschland bildeten die Standortfaktoren für Deutschland, Europa und den Mittelmeerraum, mittels derer die Verfahren zu Bereitstellungspfaden für diese Energieträger kombiniert wurden. Mit der Methode der Ökobilanz wurden die Umwelteffekte heute und im Jahr 2050 analysiert sowie Kosten für die Anlagenerrichtung und den Betrieb geschätzt. Demnach weisen synthetische Energieträger aufgrund der Nutzung erneuerbarer Energien in der Regel ein deutlich niedrigeres Treibhauspotenzial als heutige fossile Referenzprodukte auf. Die Herstellung der Stromerzeugungsanlagen und damit verbundene Wirtschaftsprozesse - etwa die Stahl- und die Zementproduktion - können jedoch einen relevanten Beitrag zum Treibhauspotenzial leisten, wenn sie nicht ebenfalls treibhausneutral sind. Gleichzeitig führen vor allem die Herstellung der erforderlichen Anlagen gegenüber der fossilen Referenz zu (mitunter deutlich) erhöhten Belastungen in fast allen anderen Wirkungskategorien, insbesondere im Wasser- und Flächenbedarf. Diese Studie liefert somit auch Hinweise, welche Umweltwirkungen zukünftig weiter reduziert werden müssen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Detailanalysen zum Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien(Umweltbundesamt, 2020) Liebich, Axel; Fröhlich, Thomas; Münter, Daniel; Institut für Energie- und Umweltforschung; Institut für Technische Thermodynamik (Stuttgart); Joanneum-Research-Forschungsgesellschaft (Graz); Deutschland. Umweltbundesamt; Niederle, WernerIm Zuge der Transformation zu einer treibhausgasneutralen Gesellschaft in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts wird der Einsatz von synthetischen Energieträgern diskutiert, die auf erneuerbarem Strom oder Biomasse basieren. Dieses Vorhaben bewertet die Umweltwirkungen technischer und logistischer Optionen für die Bereitstellung solcher Energieträger anhand von Umweltwirkungskategorien wie Treibhauspotenzial, Versauerung oder Flächenbedarf. Auf Basis ausgewählter Prozessschritte/Verfahren und deren aktuellen und zukünftigen technischen Daten wurde die Herstellung von fünf Produkten (Fischer-Tropsch-Kraftstoffe, Methanol, synthetisches Erdgas, Biomethan und Wasserstoff) betrachtet. Die Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen wie Wind oder PV, von Rohstoffen wie Kohlenstoff oder Wasser sowie von Transportrouten nach Deutschland bildeten die Standortfaktoren für Deutschland, Europa und den Mittelmeerraum, mittels derer die Verfahren zu Bereitstellungspfaden für diese Energieträger kombiniert wurden. Mit der Methode der Ökobilanz wurden die Umwelteffekte heute und im Jahr 2050 analysiert sowie Kosten für die Anlagenerrichtung und den Betrieb geschätzt. Demnach weisen synthetische Energieträger aufgrund der Nutzung erneuerbarer Energien in der Regel ein deutlich niedrigeres Treibhauspotenzial als heutige fossile Referenzprodukte auf. Die Herstellung der Stromerzeugungsanlagen und damit verbundene Wirtschaftsprozesse - etwa die Stahl- und die Zementproduktion - können jedoch einen relevanten Beitrag zum Treibhauspotenzial leisten, wenn sie nicht ebenfalls treibhausneutral sind. Gleichzeitig führen vor allem die Herstellung der erforderlichen Anlagen gegenüber der fossilen Referenz zu (mitunter deutlich) erhöhten Belastungen in fast allen anderen Wirkungskategorien, insbesondere im Wasser- und Flächenbedarf. Diese Studie liefert somit auch Hinweise, welche Umweltwirkungen zukünftig weiter reduziert werden müssen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Ableitung eines Indikatorensets zur Umweltverträglichkeit der Energiewende(Umweltbundesamt, 2020) Kauertz, Benedikt; Dittrich, Monika; Fehrenbach, Horst; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Rothe, StefanDie Energiewende ist eine der größten Aufgaben des 21. Jahrhunderts. Die Herausforderung besteht darin, das Energiesystem umweltverträglich, sicher und wirtschaftlich zu gestalten. Mit der Energiewende sind auf der einen Seite entlastende Wirkungen für die Umwelt und Synergie-effekte für eine nachhaltige Energiewirtschaft verbunden. Auf der anderen Seite können damit auch neue Umwelt- und Gesundheitseffekte sowie Eingriffe in Natur und Landschaft verbunden sein. Um die Veränderungen des Umweltzustandes durch die Energiewende fachlich fundiert darzustellen, wurde in den vergangenen vier Jahren im Auftrag des Umweltbundesamtes durch das ifeu-Heidelberg ein Bewertungsansatz erarbeitet, der eine Beurteilung der Umweltauswirkungen als vielschichtiges Geflecht interdependenter Wirkungszusammenhänge anhand der aus dem UVPG bekannten Schutzgüter (Mensch, Tiere/Pflanzen/ Biodiversität, Wasser, Boden, Fläche, Luft und Klima, Landschaft sowie Kultur- und sonstige Sachgüter) ermöglicht. Dafür werden potenzielle Umweltauswirkungen des Energiesystems identifiziert, durch die im Vorhaben abgeleiteten Indikatoren beschrieben und falls möglich, als Zeitreihe quantifiziert. Die einzelnen Indikatoren werden in Wirkpfaden gebündelt und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Schutz-güter diskutiert. Im Rahmen dieses F&E Vorhabens erfolgte die wissenschaftlich basierte Konzeption des Monitoringmodells und die Auswahl, Entwicklung und Beurteilung von Indikatoren zur Bemessung der Umweltauswirkungen der Energiewende. Die Ergebnisse des Vorhabens dienen den Akteuren beim UBA und im BMU als Grundlage für die umfassende Bewertung der Veränderungen des Umweltzustandes durch die Energiewende, wie sie bspw. im Monitoringbericht zur Energiewende "Energie der Zukunft" zu erfolgen hat. Des Weiteren zeigt das Projekt noch vorhandene Wissenslücken auf, formuliert erweiterten Forschungsbedarf und gibt alternative Denkanstöße, die mittel- bis langfristig zum Verfüllen eben solcher Wissenslücken beitragen können. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Narrative einer erfolgreichen Transformation zu einem ressourcenschonenden und treibhausgasneutralen Deutschland(Umweltbundesamt, 2021) Grünwald, Christian; Glockner, Holger; Schaich, Andreas; Z_punkt GmbH The Foresight Company; sociodimensions, Institute for Socio-cultural Research, Sozial- und Marktforschung; Consideo GmbH (Lübeck); Deutschland. Umweltbundesamt; Lorenz, UlrichDer Zwischenbericht beschreibt das methodische Vorgehen und die Ergebnisse des ersten Arbeitspakets. Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Erarbeitung eines Zielbilds für das Jahr 2050, das durch eine Erzählung zeigt, wie Deutschland die Transformation zu einer ressourcenschonenden und treibhausgasneutralen Gesellschaft und Wirtschaft gelungen ist. Dieses Narrativ soll durch visuelle Elemente gestützt werden, die in der Gesamtheit in einem "Wimmelbild" festgehalten werden. Dieses Wimmelbild soll ausschnittsweise auch filmisch animiert werden. Zur Erarbeitung dieses Narrativs wurden im ersten Arbeitspaket zunächst bestehende relevante Studien und Quellen gesichtet - und auf mögliche narrative Elemente hin ausgewertet. Das Zielbild orientiert sich dabei maßgeblich an den Szenarien der RESCUE-Studie, und hier insbesondere am GreenSupreme-Szenario. Darüber hinaus wurden weitere relevante Studien, die in den letzten Jahren im UBA erarbeitet wurden, auf narrative Elemente gesichtet. Hieraus wurden zwei Ergebnisebenen abgeleitet: Erstens eine Longlist an potentiellen Fokusfelder, die in Narrativ und Wimmelbild als pars pro toto hervorgehoben gezeigt werden sollen, und zweitens eine Vielzahl von Inhalten und Elementen für das Narrativ als solches. Aus der Longlist wurden mittels verschiedener Bewertungskriterien insgesamt acht Fokusfelder ausgewählt. Diese acht Fokusfelder wurden mittels einer Methode der Zukunftsforschung, der Causal Layered Analysis, in zwei Workshops noch einmal mit eigenen transformativen Narrationselementen im Sinne des Zielbilds angereichert. Abschließend enthält dieser Bericht noch einen kurzen Ausblick auf die kommenden Schritte. Quelle: Forschungsbericht