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Lehmann, Harry

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Lehmann

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Harry

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Deutschland, Umweltbundesamt, Fachbereich I Umweltplanung und Nachhaltigkeitsstrategien

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2013 - 202023

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    Veröffentlichung
    Archetypes of a 100% Renewable Energies Power Supply
    (2014) Lehmann, Harry; Nowakowski, Mark
    On the way to a low carbon or even carbon neutral society there are a number of possible paths depending on political and social priorities. The German Federal Environment Agency has therefore been analyzing several "archetypesŁ of a future RE-based power generation. Three radically different scenarios were developed in order to study the technical and ecological feasibility of Germany switching to an electricity supply based entirely on renewable sources by 2050. Apart from different generation structures, the studies assume different degrees of connection and interchange between regions in Germany as well as between Germany and other countries within a Pan-European network.With the "Regions NetworkŁ scenario it has been shown that a 100% RE-based power generation is technically and ecologically feasible (English short version: http://www.umweltdaten.de/publikationen/weitere_infos/3997-0.pdf). Here, all German regions make extensive use of their RE potentials. Energy efficiency compensates for the rise in consumption caused by economic growth, e-mobility, and the use of heat-pumps. The introduction of large-scale electricity storage such as Power-to-Gas and the utilization of demand side management potentials plus a well-developed national electricity transmission grid make substantial contributions to the balancing of load and production. The system dynamics between supply and demand were minutely analyzed over 4 consecutive years.
    In the "Local Energy AutarkyŁ scenario, small-scale decentralized energy systems use locally available RE sources to satisfy their power demand without being connected with each other or outside suppliers, i.e. without electricity imports to Germany.
    The "International Large ScaleŁ scenario addresses the question whether and to which extent a wider network reaching across Germany's borders can be beneficial in terms of the optimal use of REs, the large-scale balancing between fluctuating RE feed-in and load, and using storage potentials.
    Quelle: http://www.sciencedirect.com
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    Towards a resource efficient and greenhouse gas neutral Germany 2050
    (2018) Günther, Jens; Lehmann, Harry; Lorenz, Ullrich; Pfeiffer, David; Purr, Katja
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    Integration von Power to Gas/Power to Liquid in den laufenden Transformationsprozess
    (2016) Adlunger, Kirsten; Burger, Andreas; Hain, Benno; Kuhnhenn, Kai; Lange, Martin; Lehmann, Harry; Mönch, Lars; Müschen, Klaus; Osiek, Dirk; Proske, Christopher; Purr, Katja; Schmied, Martin; Vollmer, Carla
    Unter Power to Gas (PtG) versteht man die Bereitstellung von Wasserstoff sowie Methan und unter Power to Liquid (PtL) die Bereitstellung flüssiger Kraftstoffe mithilfe von Strom. Zusammen mit anderen "Power to X-Techniken" ermöglichen diese Techniken eine regenerative Energieversorgung aller Anwendungsbereiche. Ziel dieses Positionspapiers ist es, aus dem derzeitigen Kenntnisstand des Umweltbundesamts die Rolle und Perspektive von Power to Gas/Power to Liquid (PtG/PtL) in einem vollständig regenerativen Energiesystem einzuschätzen und insbesondere die Herausforderungen bei der Integration und Weiterentwicklung dieser Technik im laufenden Transformationsprozess in den nächsten Jahren zu benennen.
    Quelle: Verlagsinformation
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    Den Weg zu einem treibhausgasneutralen Deutschland ressourcenschonend gestalten
    (2019) Günther, Jens; Butz, Wolfgang; Lorenz, Ullrich; Fee, Eric; Herbener, Reinhard; Döring, Ulrike; Hermann, Tim; Hofmeier, Katja; Kessler, Kai; Knoche, Guido; Kosmol, Jan; Kristof, Kora; Koller, Matthias; Lange, Martin; Lehmann, Harry; Lambrecht, Martin; Leprich, Uwe; Mönch, Lars; Nuss, Philip; Obermaier, Nathan; Pfeiffer, David; Plickert, Sebastian; Purr, Katja; Rechenberg, Bettina; Schmied, Martin; Schuberth, Jens; Seven, Jan; Starke, Sue-Martina; Werlein, Max; Deutschland. Umweltbundesamt. Fachgebiet I.2.1 - Internationaler Klimaschutz; Deutschland. Umweltbundesamt
    Die Studie zeigt, dass es möglich ist, Deutschland sowohl treibhausgasneutral als auch ressourcenschonend umzugestalten. Den Einsparungen von Treibhausgasen und Rohstoffen durch den Ausstieg aus fossilen Energieträgern steht die erhöhte Rohstoffinanspruchnahme für den Aufbau des erneuerbare Energiesystems gegenüber. Im vorgestellten „GreenEe“-⁠Szenario⁠ gelingt es, die Treibhausgasemissionen um 95 Prozent gegenüber 1990 und die Primär-Rohstoffinanspruchnahme um 60 Prozent gegenüber 2010 bis 2050 zu senken. Die Studie zeigt, dass ein verbundener ambitionierter ⁠Klima⁠- und Ressourcenschutz hilft, beide Ziele zu erreichen. Eine solche systemische Vorgehensweise sollte künftig stärker diskutiert und realisiert werden.
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    Sustainable resource use and the projected development of PV
    (2013) Günther, Jens; Lehmann, Harry
    Climate protection, the transformation of the energy system, the sustainable use of natural resources and increasing resource efficiency are main strategic policy fields in the EU and the member countries. Whereas the expansion of PV electricity supply is clearly fostering the first two strategic fields, negative effects on the latter may occur. The expected expansion requires significant amounts of raw materials and other resources. This raises questions on raw material supply, but also hampers the target achievement on resource efficiency and trade-offs to different environmental policies may occur. Whereas the topic of raw material supply is already under intensive investigation, the questions on synergies and trade-offs coming along with the PV expansion are rarely explored. Several research projects on behalf of the German Federal Environment Agency (UBA) and the German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety (BMU) were analyzing different aspects in the context of environmental feasible expansion of PV in Germany. Based on selected results, we highlighted the interlinkages of PV expansion and resource use, evaluate the possible trade-offs and synergies to sustainable use of natural resources and conclude with implication for environmental policies, resource efficiency and suggestion for a resource efficient expansion of PV.

    Quelle: http://www.eupvsec-proceedings.com/

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    Resource use in a post-fossil green Germany
    (2020) Dittrich, Monika; Schoer, Karl; Günther, Jens; Lehmann, Harry; Nuss, Philip
    Human life requires materials. Currently, the amount of used materials increases with the level of wealth. However, to mitigate climate change, the fossil-based economies have to change towards a post-fossil, circular, sustainable economy. This chapter analyses different strategies to decline resource consumption in the scenarios GreenEe, GreenLate, GreenMe, GreenLife and GreenSupreme. It presents the resulting primary and secondary resource consumption (RMC) and the demand of selected metals during the transformation process and in 2050. The chapter demonstrates that recycling, substitution and increasing efficiency are valuable measures to minimise material consumption. The consequence of the low ambitious level in GreenLate is a low decrease in material and metal consumption and a low degree of circularity of the economy. In contrast, ambitious technological changes as shown in GreenMe and particularly combined with lifestyle changes in GreenSupreme make it possible to achieve a strong decline of primary material demand. The resulting value of 5.7 tons per person (RMC) in GreenSupreme are clearly below the global average of 11.98 tons (in 2015) and in line with material consumption targets as discussed, for example, by Stefan Bringezu. A degree of 30% circularity in the physical economy and more is feasible with existing technologies. Quelle: www.taylorfrancis.com
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    Germany 2050 - a greenhouse gas-neutral country
    (Umweltbundesamt, 2015) Benndorf, Rosemarie; Bernicke, Maja; Bertram, Andreas; Butz, Wolfgang; Dettling, Folke; Drotleff, Johannes; Elsner, Cornelia; Fee, Eric; Gabler, Christopher; Galander, Christine; Hermann, Tim; Kanthak, Judit; Keßler, Hermann; Koch, Yvonne; Kuntze, David; Lambrecht, Martin; Lehmann, Christian; Lehmann, Harry; Leuthold, Sandra; Lünenbürger, Benjamin; Martens, Kerstin; Müller, Felix; Müschen, Klaus; Nissler, Diana; Plickert, Sebastian; Purr, Katja; Reichart, Almut; Reichel, Jens; Salecker, Hanno; Schneider, Sven; Schuberth, Jens; Sieck, Marlene; Strenge, Ulla; Werner, Kathrin; Westermann, Bärbel; Winde, Christine; Wunderlich, Dietmar; Zietlow, Brigitte; Deutschland. Umweltbundesamt
    The study shows that it is technically feasible for Germany to become greenhouse gas neutral by 2050. The scenario chosen in the study considers the issue from a purely national perspective and does not include interaction with other countries. Based on a national greenhouse gas reduction target of 95% by 2050 compared to 1990, the study demonstrates that this target can be achieved in Germany by technical means under the given assumptions. Quelle: www.umweltbundesamt.de
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    Treibhausgasneutrales Deutschland im Jahr 2050
    (Umweltbundesamt, 2014) Benndorf, Rosemarie; Bernicke, Maja; Bertram, Andreas; Butz, Wolfgang; Dettling, Folke; Drotleff, Johannes; Elsner, Cornelia; Fee, Eric; Gabler, Christopher; Galander, Christine; Hermann, Tim; Kanthak, Judit; Keßler, Hermann; Koch, Yvonne; Kuntze, David; Lambrecht, Martin; Lehmann, Christian; Lehmann, Harry; Leuthold, Sandra; Lünenbürger, Benjamin; Martens, Kerstin; Müller, Felix; Müschen, Klaus; Nissler, Diana; Plickert, Sebastian; Purr, Katja; Reichart, Almut; Reichel, Jens; Salecker, Hanno; Schneider, Sven; Schuberth, Jens; Sieck, Marlene; Strenge, Ulla; Werner, Kathrin; Westermann, Bärbel; Winde, Christine; Wunderlich, Dietmar; Zietlow, Brigitte; Deutschland. Umweltbundesamt
    Die Studie zeigt, dass Treibhausgasneutralität in Deutschland bis 2050 technisch machbar ist. Das in der Studie gewählte Szenario betrachtet dies aus einer rein nationalen Perspektive und bezieht Wechselbeziehungen zu anderen Ländern nicht mit ein. Grundlage der Untersuchung ist ein nationales Treibhausgasminderungsziel bis 2050 von 95 % gegenüber 1990, das - nach den getroffenen Annahmen - durch technische Maßnahmen in Deutschland erreicht werden kann. Quelle: www.umweltbundesamt.de
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    A resource efficient pathway towards a greenhouse gas neutral Germany
    (2019) Günther, Jens; Butz, Wolfgang; Lorenz, Ullrich; Fee, Eric; Herbener, Reinhard; Döring, Ulrike; Hermann, Tim; Hofmeier, Katja; Kessler, Kai; Knoche, Guido; Kosmol, Jan; Kristof, Kora; Koller, Matthias; Lange, Martin; Lehmann, Harry; Lambrecht, Martin; Leprich, Uwe; Mönch, Lars; Nuss, Philip; Obermaier, Nathan; Pfeiffer, David; Plickert, Sebastian; Purr, Katja; Rechenberg, Bettina; Schmied, Martin; Schuberth, Jens; Seven, Jan; Starke, Sue-Martina; Werlein, Max; Deutschland. Umweltbundesamt. Fachgebiet I.2.1 - Internationaler Klimaschutz; Deutschland. Umweltbundesamt
    The study shows that it is possible to transform Germany to both greenhouse gas neutral and resource efficient. One side of the balance is greenhouse gas and raw material saving due to exit from fossil energy carriers and the other is the increased raw material use for the construction of the renewable energy system. In the “GreenEe” scenario it is possible to reduce the GHG emissions in 2050 by 95 % compared to 1990 and the raw material consumption (RMC) by almost 60 % compared to 2010. The study shows also that related ambitious climate and resource efficiency policies helps to achieve both goals. Considering both policy field in a systemic way, should be further discussed and implemented in future politics.
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    Den Weg zu einem treibhausgasneutralen Deutschland ressourcenschonend gestalten
    (2017) Günther, Jens; Butz, Wolfgang; Lorenz, Ullrich; Fee, Eric; Herbener, Reinhard; Döring, Ulrike; Hermann, Tim; Hofmeier, Katja; Kessler, Kai; Knoche, Guido; Kosmol, Jan; Kristof, Kora; Koller, Matthias; Lange, Martin; Lehmann, Harry; Lambrecht, Martin; Leprich, Uwe; Mönch, Lars; Obermaier, Nathan; Pfeiffer, David; Plickert, Sebastian; Purr, Katja; Rechenberg, Bettina; Schmied, Martin; Schuberth, Jens; Seven, Jan; Starke, Sue-Martina; Werlein, Max; Deutschland. Umweltbundesamt
    Die Studie zeigt, dass es möglich ist, Deutschland sowohl treibhausgasneutral als auch ressourcenschonend umzugestalten. Den Einsparungen von Treibhausgasen und Rohstoffen durch den Ausstieg aus fossilen Energieträgern steht die erhöhte Rohstoffinanspruchnahme für den Aufbau des erneuerbare Energiesystems gegenüber. Im vorgestellten „GreenEe“-⁠Szenario⁠ gelingt es, die Treibhausgasemissionen um 95 Prozent gegenüber 1990 und die Primär-Rohstoffinanspruchnahme um 60 Prozent gegenüber 2010 bis 2050 zu senken. Die Studie zeigt, dass ein verbundener ambitionierter ⁠Klima⁠- und Ressourcenschutz hilft, beide Ziele zu erreichen. Eine solche systemische Vorgehensweise sollte künftig stärker diskutiert und realisiert werden.