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Die Prozesse der Grundstoffindustrie sind verantwortlich für einen Großteil des industriellen Energie- und Stromverbrauchs in Deutschland. Welche technischen Möglichkeiten bieten sich in diesen Prozessen auf Flexibilitätsanforderungen des Stromsystems zu reagieren? Das vom BMBF geförderte Kopernikus-Projekt SynErgie untersucht die Flexibilität von Industrieprozessen. Ein Arbeitspaket, das aus dem Projektantrag des INFLUX Konsortiums hervorgegangen ist, hat nun umfassende Studie zu den Flexibilitätsoptionen in den Prozessen der Grundstoffindustrie veröffentlicht.
Das Projekt "Energiewende integrativ - Entwicklung eines transformativen Forschungsdesigns am Beispiel der Energiewende Ruhr" (EnerTransRuhr) behandelte vordergründig die Energiewende im Gebäudebereich. Auf dieses Thema fokussierten sämtliche Arbeiten und Untersuchungen, die im Rahmen des Projekts durchgeführt wurden. Im Kern aber ging es um die Frage, wie ein Projektdesign im Verständnis transformativer Wissenschaft inhaltlich und methodisch aussieht, das einzelne Disziplinen und Methoden ebenso integriert wie in transdisziplinären Prozessen das Wissen und die Expertise von nicht wissenschaftlichen Projektbeteiligten.
This study is an exploratory analysis to provide a prioritisation and indication of extensiveness of review activities related to measures that currently exist for eight product groups: Domestic Washing Machines, Domestic Dishwashers, Domestic Washer-Driers, Domestic Cold Appliances, Lighting products (non-directional, tertiary and "special purpose"), Set-top Boxes. For water pumps only a review of tolerances was required.
The analysis focused on possible energy savings as basis for prioritisation, but - following the request of the European Commission made during the kick-off meeting - also considers resource efficiency aspects insofar feasible within the constraints of the study. The conclusion of this exploratory study is that for all product groups considered (except pumps) a revision of existing regulations (or introduction of new regulations) is the preferred policy option.
The analysis shows that these product groups are expected to (continue to) meet eligibility criteria for the introduction of ecodesign and/or energy labelling measures, with simple set top boxes as sole exemption as its market and environmental significance is in rapid decline (sales are expected to be marginal by 2020).
The year 2015 has special importance for the transformation towards sustainable development. New Sustainable Development Goals (SDGs) are then supposed to replace the Millennium Development Goals (MDGs). The aim is to offer a new orientation for political action in the coming decades. The WBGU recommends orienting the new catalogue of goals towards the key message of the 1992 Earth Summit: that development and environmental protection must be considered together and do not contradict each other. The SDGs should not be reduced to poverty eradication, but must address all dimensions of sustainable development. In particular, global environmental change must be incorporated, otherwise even poverty eradication will become impossible. Up to now, too little attention has been paid to this link in the ongoing discourse on SDGs. Although many reports mention the concept of planetary guard rails or planetary boundaries, they do not back this up with specific targets. The WBGU presents recommendations on how guard rails for global environmental problems should be incorporated in the SDG catalogue and operationalized by means of corresponding targets.
Aufgrund der Reform des Erneuerbare-Energien-Gesetzes soll die Förderhöhe für Strom aus Photovoltaik-Freiflächenanlagen nun wettbewerblich über Ausschreibungen ermittelt werden. Dafür muss eine entsprechende Rechtsverordnung geschaffen werden. Für die Eckpunkte eines solchen Ausschreibungsdesigns hat das Bundeswirtschaftsministerium eine öffentliche Konsultation in Gang gesetzt, zu der auch das Wuppertal Institut zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und weiteren Unterstützern eine Stellungnahme abgegeben haben.
Ihre Empfehlung ist, die Ressourcen-/bzw. Landnutzung von PV-Freiflächenanlagen als wesentliches Kriterium in die Förderung einzubeziehen. Vor dem Hintergrund eines erhöhten Nutzungsdrucks auf den ländlichen Raum weisen sie darauf hin, dass ihr angestrebter Ausbau zu ökonomischen, ökologischen, politischen und gesellschaftlichen Konfliktkonstellationen führen könnte. Zugleich machen sie deutlich, dass es zur herkömmlichen Technologie eine Alternative, die Agrophotovoltaik-Freiflächentechnologie gibt, ein Anbausystem zur Produktion von landwirtschaftlichen Gütern unterhalb von PV-Modulen. Sie ermöglicht die simultane Erzeugung von PV-Strom und die Produktion von Nahrungsmitteln. Folgerichtig wird empfohlen, nicht die PV-Anlagen, sondern Freiflächen-Technologien zum Gegenstand der geplanten Pilotausschreibungen zu machen. Die Ausweitung herkömmlicher Anlagen sollte sich auf unterdurchschnittlich fruchtbare Ackerflächen beschränken.
Zivilisatorischer Fortschritt innerhalb planetarischer Leitplanken : ein Beitrag zur SDG-Debatte
(2014)
Für die Transformation zur nachhaltigen Entwicklung hat das Jahr 2015 eine besondere Bedeutung. Neue Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) sollen die dann auslaufenden Millenniumentwicklungsziele (MDGs) ablösen und dem politischen Handeln für die kommenden Jahrzehnte eine neue Orientierung bieten. Der WBGU empfiehlt, den neuen Zielkatalog an der zentralen Botschaft des Erdgipfels von 1992 auszurichten, wonach Entwicklung und Umweltschutz gemeinsam betrachtet werden müssen und keinen Widerspruch zueinander darstellen. Die SDGs sollten nicht auf Armutsbekämpfung reduziert werden, sondern müssen alle Dimensionen nachhaltiger Entwicklung erfassen. Insbesondere müssen die globalen Umweltveränderungen einbezogen werden, denn andernfalls wird auch Armutsbekämpfung unmöglich. Dieser Zusammenhang wird im laufenden Diskurs zu den SDGs bisher unzureichend berücksichtigt. Viele Berichte nennen zwar das Konzept der planetarischen Leitplanken bzw. Grenzen, aber unterlegen es nicht mit konkreten Zielen. Der WBGU legt Empfehlungen vor, wie Leitplanken für globale Umweltveränderungen im SDG-Katalog verankert und durch entsprechende Targets (Handlungsziele) operationalisiert werden sollten.
Der 5. Sachstandsbericht des Weltklimarates (IPCC) macht unmissverständlich klar: Inakzeptable Klimafolgen, die sich jenseits der 2-Grad-Leitplanke häufen dürften, können nur vermieden werden, wenn der weitere Anstieg der Treibhausgaskonzentration so bald wie möglich gestoppt wird. Der WBGU empfiehlt daher, die CO2-Emissionen aus fossilen Energieträgern bis spätestens 2070 auf Null zu senken. Dies ist ein ebenso ehrgeiziges wie prägnantes Politikziel, denn jedes Land, jede Kommune, jedes Unternehmen und jeder Bürger müssen "die Null schaffen", wenn die Welt als Ganzes klimaneutral werden soll. Die 2-Grad-Linie kann allerdings nur gehalten werden, wenn zahlreiche Akteure - insbesondere die OECD-Staaten - schon deutlich früher ihre Emissionen herunterfahren. Der Weltgesellschaft als Ganzes steht ein eng begrenztes Kohlenstoffbudget zur Verfügung, so dass der Scheitelpunkt der Emissionen möglichst bis 2020, auf alle Fälle aber in der dritten Dekade erreicht werden sollte. Der WBGU umreißt in diesem Gutachten eine Doppelstrategie für den globalen Klimaschutz, die auf das Zusammenspiel von Multilateralismus und Zivilgesellschaft setzt. Dafür sollte zum einen das für Ende 2015 angestrebte Pariser Klimaabkommen bestimmte Merkmale aufweisen, die der Beirat benennt. Insbesondere sollte ein Prozess vereinbart werden, der die Einhaltung der 2-Grad-Leitplanke sicherstellt. Zum anderen sollten alle gesellschaftlichen Akteure ihre spezifischen Beiträge zur Dekarbonisierung leisten. So kann eine verschränkte Verantwortungsarchitektur für die Zukunft unseres Planeten entstehen, in der vertikales Delegieren und horizontales Engagieren keinen Gegensatz bilden, sondern sich wechselseitig verstärken.
Ziel des Projektes war es, eine ressourceneffiziente Kreislauschließung in der Kunststoffwirtschaft durch verschiedene digitale Software und Sensorlösungen zu ermöglichen. Das Projekt war in folgende Arbeitspakete gegliedert:
Arbeitspaket 1: Bestimmung der Ist-Situation. Arbeitspaket 2.1: Entwicklung innovativer Prozessmesstechnik. Arbeitspaket 2.2: F&E zu einer digitalen Applikation. Arbeitspaket 2.3: Konzeption eines Wertschöpfungsnetzwerkes. Arbeitspaket 3.1: Erprobung und Optimierung. Arbeitspaket 3.1: Nachhaltigkeitsbewertung. Arbeitspaket 4: Aktivierung und Dissemination der Ergebnisse. Arbeitspaket 5: Kommunikation. Arbeitspaket 6: Projektmanagement.
Die Projekt-Ergebnisse werden im vorliegenden Abschlussbericht, gegliedert in diese Arbeitspakete, vorgestellt.
Innerhalb des Kopernikus-Projekts "Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung" - kurz SynErgie - erheben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Flexibilisierungspotenzial von Industrieprozessen und versuchen die Machbarkeit an Schlüsselprozessen zu demonstrieren. Die technischen Herausforderungen und Lösungsoptionen, die sich in den Prozessen der Grundstoffindustrie - wie etwa Stahl, Chemie, Zement, Glas und Feuerfest - ergeben, haben sie bereits in einem ersten Band "Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie: Methodik, Potenziale, Hemmnisse" ausführlich beschrieben und auf Basis einer eigens entwickelten Methodik analysiert. Der Fokus des vorliegenden zweiten Bandes liegt auf den Flexibilitätsperspektiven, die sich durch hybride Wärmebereitstellung, den Einsatz thermischer Energiespeicher und der Nutzung synthetischer Gase in den entsprechenden Branchen ergeben können. Hierzu erweiterten die Forschenden die bereits im ersten Band entwickelte Methodik um die relevanten Aspekte der Gasversorgung und thermischen Speicherung. Anhand von konkreten technischen Beispielen aus den Branchen stellen sie darin die Anwendungsmöglichkeiten und ein gegebenenfalls daraus folgendes Flexibilitätspotenzial dar und diskutieren dies.