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Systemische Herausforderung der Wärmewende. Abschlussbericht. Forschungskennzahl 37EV 17 105 0, FB000449. Online Ressource

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[Quelle: https://www.umweltbundesamt.de]

Die Studie zeigt notwendige spezifische Maßnahmen für den Gebäudesektor zur Erreichung eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestands bis 2050 (, d.h. Reduktion des nicht-erneuerbaren Primärenergiebedarfs um 80 % ggü. 2008; Zielbereich 1) bzw. zur Reduktion der gesamten Treibhausgasemissionen Deutschlands um 95 % bis 2050 ggü. 1990 (Zielbereich 2). Aus den Maßnahmen werden mögliche Instrumentensets in Form von Roadmaps für beide Zielbereich abgeleitet. Grundlage der Roadmap-Entwicklung ist eine Analyse von insgesamt 12 verschiedenen Studien, in denen Szenarien aufzeigen, welche Transformationen im Gebäudebereich und im Energiesystem notwendig sind, um die genannten Ziele bis 2050 zu erreichen (7 zu Zielbereich 1, 10 zu Zielbereich 2 und 8 Referenzszenarien). Dazu werden die Entwicklung des Endenergiebedarfs für die Gebäudewärme, Strom, Umgebungswärme, Biomasse zur Gebäudeversorgung und Fernwärmeanteile, sowie notwen-dige Sanierungsraten und erzielbare THG-Emissionen verglichen. Es wird deutlich, dass die Referenz-szenarien zu einer Zielverfehlung führen. Folglich werden aus der Analyse die wichtigsten Maßnahmen zur Zielerreichung identifiziert und zur Umsetzung dieser mögliche in Zukunft einsetzbare Instru-mente beschrieben. Für eine Auswahl an Instrumenten erfolgt anschließend eine qualitative und quan-titative Bewertung. Außerdem erfolgt eine Analyse der AkteurInnen im Wärmemarkt hinsichtlich der Wirkzusammen-hänge bei Investitionsentscheidungen für Sanierungsprojekte sowohl für den Wohn- als auch für den Nichtwohngebäudebereich. Eine Risiko- und Defizitanalyse zeigt welche Konsequenzen ein Verfehlen bestimmter Maßnahmen (zu geringe Sanierungsraten- oder tiefen, Verfehlen der EE-Ziele im Um-wandlungssektor (, d.h. zu wenige Wärmepumpen bzw. zu geringer EE-Anteil am Strom bzw. in der Fernwärme)) zur Folge hat und in welchem Umfang diese durch Kompensationsmöglichkeiten, wie den stärkeren Einsatz heimischer EE-Wärme, Verstärkung der Effizienzanstrengungen oder dem Im-port von EE (PtG oder PtL), ausgeglichen werden können. Außerdem erfolgt eine Schwerpunktanalyse zur Rolle der Wärmenetze im Rahmen der Energiewende im Wärmebereich hinsichtlich der Ausgangs-lage, Hemmnissen, Potentialen und Transformationspfaden.

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Bücher, Broschüren

Daniel Fehrenbach
Modellgestützte Untersuchung des wirtschaftlichen Potenzials sektorgekoppelter Wärmeversorgung in Wohngebäuden im Kontex
Produktion und Energie, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion und Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung, Band 35
Dissertationsschrift
2019, 544 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Bei der Erreichung der Energie- und Klimaziele der Bundesregierung kommt der Transformation der Energieversorgung des Wohngebäudesektors eine wichtige Rolle zu. Diese Arbeit untersucht das wirtschaftliche Potenzial der sektorgekoppelten Wärmeerzeugertechniken Mikro-KWK und Wärmepumpen zur Flexibilisierung der Elektrizitätsversorgung. Zu diesem Zweck werden zwei optimierende energiewirtschaftliche Analyseinstrumente entwickelt und angewendet: ein integriertes Energiesystemmodell zur Langfristplanung der Energieversorgung der Wohngebäude in Deutschland aus gesamtwirtschaftlicher Perspektive und ein Entscheidungsmodell zur Energieversorgung einzelner Wohngebäude unter gegebenen wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen aus einzelwirtschaftlicher Perspektive. Der kombinierte Einsatz dieser komplementären Analyseinstrumente zeigt in der Szenarioanalyse ein Spannungsverhältnis zwischen gesamtwirtschaftlich optimaler Systemplanung und Investitionsanreizen für Entscheider bei der Energieversorgung von Wohngebäuden auf. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit zusätzlicher Maßnahmen zur Erreichung der energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung.

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Erik Merkel
Analyse und Bewertung des Elektrizitätssystems und des Wärmesystems der Wohngebäude in Deutschland
Produktion und Energie, Band 21
Dissertationsschrift
2018, 434 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Die Arbeit befasst sich mit der Analyse und Bewertung des Elektrizitätssystem und des Wärmesystems der Wohngebäude in Deutschland bis zum Jahr 2050. Das Untersuchungsziel besteht neben einer Analyse der zeitlichen Veränderung der Teilenergiesysteme insbesondere darin, das Potenzial von Technologien an der Schnittstelle von Elektrizität und Wärme zu identifizieren sowie die Entwicklung vor dem Hintergrund der energie- und klimapolitischen Ziele im Wärmesystem der Wohngebäude zu bewerten. Der entwickelte Ansatz ermöglicht es erstmalig, neben einer Analyse der Entwicklung des Wärmesystems der Wohngebäude, die auf einer Vielzahl von Szenarien basiert, auch die Erreichung dessen energie- und klimapolitischen Ziele zu bewerten.

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Paul Steinbach
Das Ordnungsrecht der Wärmewende
Europäische Hochschulschriften, Reihe 2, Rechtswissenschaft, Band 5956
Bestandsaufnahme, Bewertung, Tendenzen. Dissertationsschrift
2017, XXVI, 287 S., 210 mm, Softcover
Peter Lang Ltd. International Academic Publishers

 

 

Das Buch behandelt mit der Wärmewende einen bislang rechtswissenschaftlich vernachlässigten Aspekt der Energiewende. Auch in der Wärmeversorgung hat sich im vergangenen Jahrzehnt ein spezieller Normenbestand zur Förderung des Einsatzes erneuerbarer Energien sowie zur Steigerung der Energieeffizienz entwickelt. Der Autor hinterfragt dessen Rolle und Besonderheiten. Dabei stellt er die bundes- und landesrechtlichen Instrumente der Wärmewende nebst ihren unionsrechtlichen Bezügen systematisch dar. Ferner werden kompetenzrechtliche Zusammenhänge analysiert und die Steuerungsleistung des derzeitigen Rechtsrahmens bewertet. Abschließend wagt der Autor einen Ausblick auf die zukünftige Rechtsentwicklung.

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Philipp Münzel
Simulative Potentialanalyse zur Bewertung der Kältetechnik und der Abwärmenutzung in einem Industriebetrieb
Produktion und Energie, UPP Umweltgerechte Produkte und Prozesse, Band 10
2015, LVII, 196 S., 21 cm, Softcover
kassel university press

 

 

Das Ziel der Arbeit ist es, eine Vorgehensweise für die Untersuchung und Bewertung der Auswirkungen von Energieeffizienzprojekten auf eine Prozesskette zur Herstellung eines Sitzgestells für Personenkraftwagen (PKW) zu entwickeln. Die Prozesskette umfasst dabei die Fertigungsschritte: 1. Umformen (Pressen), 2. Fügen (2.1 Metall Aktivgas- und 2.2 Laserstrahlschweißen), 3. Kathodisches Tauchlackieren (KTL), 4. Endmontage sowie teilweise haustechnische Anlagen, die als Zentralanlagen ausgeführt sind (z. B. Kältetechnik). Beim betrachteten Unternehmen handelt es sich um eine weltweit tätige Firma aus der Branche der Automobilzulieferindustrie. Die Bewertung der Energieeffizienzprojekte erfolgt durch den Vergleich verschiedener Simulationsdurchgänge. Ergebnis und Vergleichsgrundlage der Simulation ist dabei die jeweilige Energiekennlinie der Prozesse im zeitlichen Verlauf. Neben der elektrischen Energie soll in den Bereichen der kathodischen Tauchlackierung sowie des Blockheizkraftwerkes (BHKW) auch die chemische Energie (Erdgas) sowie bei den Schweißanlagen die zentrale Kühlung mit betrachtet und simulativ abgebildet werden.

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Jan-Ole Jochens
Oberflächennahe Geothermie, dargestellt am Beispiel des Berliner Reichstagsgebäudes
Akademische Schriftenreihe, Band V203713
2., Aufl. 2012
2012, 124 S., 210 mm, Softcover
GRIN Verlag

 

 

Die Arbeit beschäftigt sich mit einem speziellen Bereich der Erneuerbaren Energien - der Geothermie. Man unterscheidet dabei zwischen einer tiefen Geothermie und einer oberflächennahen Geothermie. Während mit Hilfe der tiefen Geothermie Strom erzeugt werden kann, dient die oberflächennahe Geothermie in der Regel der Versorgung mit thermischer Energie. Letzteres darzustellen ist das Thema der Arbeit. Die Arbeit gibt einen Überblick über den Stand der oberflächennahen Geothermie und präzisiert diesen anhand des Energiekonzeptes des Reichstagsgebäudes. Um die Darstellungen abzurunden, werden zum Abschluss Risiken der Geothermie und potenzielle Nutzungskonflikte beispielhaft dargestellt und erläutert.

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Forschungsberichte

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Dieter Baum, Heinz Klewe
Oertliche Energieversorgungskonzepte. Tl.2. Begleitdokumentation der Realisierungsphase in Wuppertal
1986, 190 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Begleitdokumentation gliedert sich in zwei Teile, wobei der erste den Aufbau und die Umsetzung des Energieversorgungskonzeptes in Wuppertal zum Inhalt hat. Einleitend wird die Stadt mit ihren siedlungsstrukturellen Merkmalen, ihren stadtentwicklungspolitischen Zielvorstellungen, ihrer bestehenden Energieversorgung und mit ihrer Konzeption fuer eine zukuenftige Energieversorgung vorgestellt. Die anschliessende Chronologie der beiden Modellprojekte fuehrt in zeitlicher Abfolge die Ereignisse auf und gibt Auskunft, in welcher Vielzahl groessere und kleinere Arbeitsschritte notwendig waren, um unter den gegebenen Wuppertaler Bedingungen ein Energieversorgungskonzept aufzubauen und die beiden quartiersbezogenen Projekte aus der Planungs- in die Realisierungsphase ueberzuleiten. In den der Chronologie folgenden Kapiteln drei und vier werden die Projekte - soweit bisher moeglich - detailliert in ihrer technischen Konzeption und Ausfuehrung sowie in ihrer inhaltlichen Ausrichtung dargestellt. Fragen der Organisation und Abstimmung zwischen Stadtverwaltung und Energieversorgungsunternehmen sowie der internen Verwaltungskoordination und Aufgabenverteilung sind Gegenstand des fuenften Kapitels. Im zweiten Teil dieser Begleitdokumentation werden die Ergebnisse aus der Untersuchung entsprechend den bereits vorgestellten zentralen Fragestellungen als Ergebnisschwerpunkt gegliedert und formuliert.

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K. Biasin, K. Leisen
Kleinschwimmhalle Schwalmtal. Ergebnisse messtechnischer Untersuchungen zur rationellen Energieverwendung. Abschlußbericht
Titel des Kurzberichts: Hallenbad in Schwalmtal. Energ durch Wärmerückgewinnung und Umweltenergienutzung.
1986, 102 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Energieverbrauch eines Hallenbades kann durch den Einbau von Abwaerme und Umweltwaerme nutzenden Anlagen auf 40 % des entsprechenden Verbrauchs eines konventionell ausgestatteten Hallenbades gesenkt werden. Diese Aussage ist das Ergebnis der messtechnischen Untersuchung im Hallenbad von Schwalmtal, die im Auftrag des BMFT und er Kommission der EG in den Jahren 1983 bis 1985 durchgefuehrt wurde. Das Bad hat eine Beckenoberflaeche von 270 qm und verbrauchte im Betriebsjahr 1985 543 MWh elektrische Energie und 127 MWh Waerme von einem Heizkessel. Vier verschiedenartige Einzelanlagen bilden den Kern der energietechnischen Konzeption des Bades: 1. Eine Anlage zum Waermerueckgewinn aus Dusch-, Becken- und Filterspuelwasser, 2. Eine Anlage zum Waermerueckgewinn aus der Abluft der Schwimmhalle und Duschraeume, 3. Drei Anlagen zum Waermerueckgewinn aus der Fortluft der Nebenraeume, 4. Eine Waermepumpenanlage mit Energieabsorber zum Gewinn von Umweltwaerme. Die Konzeption ist sehr einfach auf bestehende und neu zu errichtende Hallenbaeder uebertragbar. Mit ihr wird der heute uebliche hohe Heizoel- und Erdgasverbrauch nahezu vollstaendig durch rueckgewonnene Waerme, Umweltwaerme und das Waermeaequivalent der eingesetzten elektrischen Energie zum Betrieb konzeptionstragenden Anlagen ersetzt. Im Abschlussbericht werden die einzelnen Anlagen beschrieben, die Ergebnisse der messtechnischen Untersuchungen zusammengefasst und die Anlagen wirtschaftlich bewertet. (-z-)

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Rainer Friedrich, Thomas Mueller, Rudi Wartmann
Energie und Umwelt. Grundlagen zur Entwicklung oertlicher und regionaler Energieversorgungskonzepte. Region Schwarzwald-Baar-Heuberg
1985, 120 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dem vorliegenden Bericht werden Ansaetze und Vorschlaege erarbeitet, wie die Energieversorgung in der Region Schwarzwald-Baar-Heuberg weiterentwickelt werden kann. Damit sollen den Entscheidungstraegern bzw. Verbrauchern in der Region konkrete ortsbezogene Entscheidungshilfen an die Hand gegeben werden, aus denen hervorgeht, welche Optionen zur Versorgung in Frage kommen und welche Vor- und Nachteile diese Optionen haben. Es wurde bewusst darauf verzichtet, unter den Alternativen eine "optimale" auszuwaehlen, da dies von der subjektiven Wichtung der verschiedenen energiepolitischen Ziele und daher von der subjektiven Praeferenzstruktur der Entscheidungstraeger abhaengt. Vielmehr sollen die Entscheidenden befaehigt werden, ihre Entscheidungen bei genauer Kenntnis aller Alternativen und deren Vor- und Nachteile selbst treffen zu koennen. Neben den Moeglichkeiten der Energieversorgung wurden auch die Moeglichkeiten zur Energieeinsparung untersucht. Ein Schwerpunkt wurde auf die Berechnung der Emissionswirkungen der verschiedenen Optionen gelegt. (-z-)

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Rainer Friedrich, Thomas Mueller, Rudi Wartmann
Energie und Umwelt. Grundlagen zur Entwicklung oertlicher und regionaler Energieversorgungskonzepte. Region Bodensee-Oberschwaben
1985, 120 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dem vorliegenden Bericht werden Ansaetze und Vorschlaege erarbeitet, wie die Energieversorgung in der Region Bodensee-Oberschwaben weiterentwickelt werden kann. Damit sollen den Entscheidungstraegern bzw. Verbrauchern in der Region konkrete ortsbezogene Entscheidungshilfen an die Hand gegeben werden, aus denen hervorgeht, welche Optionen zur Versorgung in Frage kommen und welche Vor- und Nachteile diese Optionen haben. Es wurde bewusst darauf verzichtet, unter den Alternativen eine "optimale" auszuwaehlen, da dies von der subjektiven Wichtung der verschiedenen energiepolitischen Ziele und daher von der subjektiven Praeferenzstruktur der Entscheidungstraeger abhaengt. Vielmehr sollen die Entscheidenden befaehigt werden, ihre Entscheidungen bei genauer Kenntnis aller Alternativen und deren Vor- und Nachteile selbst treffen zu koennen. Neben den Moeglichkeiten der Energieversorgung wurden auch die Moeglichkeiten zur Energieeinsparung untersucht. Ein Schwerpunkt wurde auf die Berechnung der Emissionswirkungen der verschiedenen Optionen gelegt. (-y-)

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Rainer Friedrich, Thomas Mueller, Rudi Wartmann
Energie und Umwelt. Grundlagen zur Entwicklung oertlicher und regionaler Energieversorungskonzepte
1985, 131 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dem vorliegenden Bericht werden Ansaetze und Vorschlaege erarbeitet, wie die Energieversorgung in der Region Franken weiterentwickelt werden kann. Damit sollen den Entscheidungstraegern bzw. Verbrauchern in der Region konkrete ortsbezogene Entscheidungshilfen an die Hand gegeben werden, aus denen hervorgeht, welche Optionen zur Versorgung in Frage kommen und welche Vor- und Nachteile diese Optionen haben. Es wurde bewusst darauf verzichtet, unter den Alternativen eine "optimale" auszuwaehlen, da dies von der subjektiven Wichtung der verschiedenen energiepolitischen Ziele und daher von der subjektiven Praeferenzstruktur der Entscheidungstraeger abhaengt. Vielmehr sollen die Entscheidenden befaehigt werden, ihre Entscheidungen bei genauer Kenntnis aller Alternativen und deren Vor- und Nachteile selbst treffen zu koennen. Neben den Moeglichkeiten der Energieversorgung wurden auch die Moeglichkeiten zur Energieeinsparung untersucht. Ein Schwerpunkt wurde auf die Berechnung der Emissionswirkungen der verschiedenen Optionen gelegt. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

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Urbansky, Frank
Tiefe Geothermie für den Wohnungsbau. Energieversorgung. (kostenlos)
DW Die Wohnungswirtschaft, 2021

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Lehmkuhl, Volker
Holzbau auf dem Vormarsch? Serielle Sanierung. (kostenlos)
DW Die Wohnungswirtschaft, 2021

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Hartwig, Holger
Urbane Wärmewende nimmt Fahrt auf. Wärmenetze im Quartier.
DW Die Wohnungswirtschaft, 2021

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König, Klaus W.
Ohne Brennstoff heizen.
Transforming cities, 2021

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Hartwig, Holger
Energieautark dank Sonnen- und Erdwärme. Wohnen 4.0 mit pauschalen Warmmieten. (kostenlos)
DW Die Wohnungswirtschaft, 2021

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