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"Egal ob Pump- oder Druckspeicher, Batterien oder "virtuelle" Pufferung im Netz - alle Technologien zur Stromspeicherung besitzen ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Angesichts wachsender Marktanteile regenerativer Stromerzeugung nimmt die Bedeutung effizienter Techniken zur Energiespeicherung zu. Nur so werden "fluktuierende" Quellen wie Windkraft und Photovoltaik planbar."

Vor dem Hintergrund eines zunehmenden globalen Energiebedarfs und der Gefahr einer anthropogenen Störung des Klimasystems durch die Emission von Treibhausgasen gilt es, tragfähige Strategien und Perspektiven für eine nachhaltige Energieversorgung zu entwickeln. Der verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien wird dabei vielfach eine Schlüsselrolle zur Bewältigung dieser Herausforderungen zugesprochen. Einer weit verbreiteten Ausschöpfung der auch in Deutschland in großem Maße verfügbaren Potenzialen an regenerativen Energieträgern stehen jedoch häufig noch die damit verbundenen hohen Kosten im Vergleich zu fossilen Energieträgern entgegen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher zu untersuchen, welchen Beitrag erneuerbare Energieträger in einem wettbewerblichen Marktumfeld langfristig zur Energieversorgung leisten können und in welchem Umfang erneuerbare Energieträger durch die Internalisierung der Treibhausgasvermeidungskosten in den Energiepreisen profitieren können. Zur Bewertung der Rolle erneuerbarer Energieträger sind mit Blick auf das Gesamtenergiesystem Interdependenzen zwischen der Nutzung erneuerbarer Energieträger und den übrigen Sektoren des Energiesystems zu berücksichtigen. Neben der Vernetzung des Energiesystems in horizontaler Richtung durch Prozessketten über Sektoren hinweg und in vertikaler Richtung durch die Konkurrenz regenerativer mit fossilen Energietechnologien sind dabei auch Kopplungen über Energiepreise, deren Höhe über die Wettbewerbsfähigkeit einer regenerativen Energietechnologie entscheidet, sowie die energie- und preisseitigen Effekte durch Einführung energiepolitischer Instrumente zu beachten. Aufgrund dieser Systemzusammenhänge wird daher ein auf dem Ansatz der linearen Programmierung basierendes intertemporales Energiesystemmodell verwendet, in dem die Energiewirtschaft Deutschlands von der Primär- bis zur Nutzenergie technologisch detailliert abgebildet und hinsichtlich der Systemkosten optimiert wird. Um die Wechselwirkungen innerhalb des Energiesystems aufzuzeigen, werden sich z. T. ergänzende methodische Verfahren entwickelt und eingesetzt. Neben einem Bilanzierungsmodell zur Ermittlung von die Prozessvorketten berücksichtigender Indikatoren zählen hierzu ein auf der Dualitätstheorie beruhendes Verfahren zur Dekomposition der Energie- und Zertifikatspreise, Methoden der Sensitivitätsanalyse zur Ermittlung der fundamentalen preisbestimmenden Faktoren und Techniken der parametrischen Programmierung, um neben Variationen der Modelleingangsdaten Treibhausgasvermeidungskostenkurven und Angebotskurven regenerativ erzeugten Stroms unter Berücksichtigung der systemaren Zusammenhänge im Energiesektor abzuleiten. Mit Hilfe des entwickelten Energiesystemmodells und der Analysemethoden werden die zukünftigen Entwicklungsperspektiven erneuerbarer Energien im deutschen Energiesystem bis zum Jahr 2050 szenariogestützt untersucht. In den Szenarien werden einerseits die mit einer Quote erneuerbarer Energien in der Stromerzeugung verbundenen energie-, kosten- und emissionsseitigen Auswirkungen betrachtet und andererseits der Beitrag erneuerbarer Energien in Konkurrenz mit alternativen Minderungsoptionen zur Erreichung von Treibhausgasminderungszielen dargestellt. Weiterhin werden in simultanen Variationen die Wechselwirkungen zwischen beiden Instrumenten und ihre Auswirkungen speziell auf die Stromerzeugungsstruktur und die Strompreise beleuchtet. Against the background of an increasing global energy demand and the danger of an anthropogenic disturbance of the climate system by the emission of greenhouse gases, it is necessary to develop sustainable strategies and perspectives for the future energy system. The increased usage of renewable sources is identified from many sides as a key element in strategies to overcome these challenges. However, a widely utilisation of the also in Germany large existing potentials of renewable energy carriers is currently still opposed by the associated high costs relative to fossil energy sources. The intention of the submitted thesis is to analyse the contribution of renewable energy sources in the long-run under competitive market conditions to the energy supply and to study the extent to which renewable energy sources can benefit from the internalisation of greenhouse gas abatement costs in the energy prices. To assess the role of renewable energy sources in the context of the entire energy system, interdependencies between the utilisation of renewable energy sources with other aspects and sectors of the energy system have to be taken into account. In addition to the interconnectedness of the energy system in the horizontal direction by process chains across sectors and in the vertical direction by the competition of renewable with conventional fossil technologies also the linkage by energy prices, which serve as benchmark for the competitiveness of a renewable energy technology, and the energy and price related effects caused by the introduction of policy instruments have to be considered. Due to these interactions within the system, a linear programming based dynamic energy system model is used, which depicts technologically detailed the German energy sector from the primary energy supply to the end-use energy demand side and optimises the energy system with respect to its total costs. In order to reveal the interactions and dependencies within the energy system, several partially complementary methodologies have been developed and applied to the model. Apart from a balance model that allows the calculation of specific indicators under consideration of previous process chains, the methodology comprises a method for decomposing energy and certificate prices based on the duality theory, the method of sensitivity analysis to identify the fundamental price-determining activities and parametric programming techniques to derive greenhouse gas abatement cost curves and renewable electricity supply cost curves. With the help of the developed energy system model and analysis tools, the future development perspectives of renewable energy in the German energy system until the year 2050 are studied in various scenarios. In these scenarios, on the one side the energy-, cost- and emission related effects associated with a quota for the electricity production from renewable sources are studied, on the other side the contribution of renewable energy sources to given greenhouse gas abatement targets in competition with alternative abatement measures is examined. Furthermore the interdependencies between these two policy instruments on each other and their effects on the structure of the electricity sector and on the electricity prices are highlighted.

Am 18. November 2021 wurde die 7.Konferenz der Reihe „Stadt der Zukunft –Gesunde, nachhaltige Metropolen“ unter dem Titel „Gesundheit und nachhaltige Stadtentwicklung im Spannungsfeld: Analysen, Strategien & Praxis“ im Rahmen der zweitägigen Tandemveran-staltung„Nachhaltige StadtGesundheit“ (17./18.11.2021) als Online-Veranstaltung ausgerich-tet. Die vorliegende Dokumentation beschreibt Kontext, Vorbereitung, Durchführung und In-halte dieser Konferenz sowie ausgewählte Ergebnisse. On 18thNovember 2021, the 7thconference of the series "City of the Future –Healthy, Sustainable Metropolises" took place as online event under the title "Health and Sustainable Urban Development in the Area of Conflict: Analyses, Strategies & Practice", as part of the two-day tandem event "Sustainable UrbanHealth" (17./18.11.2021). This documentation covers the context, preparation, implementation and contents of this conference, as well as selected results.

Im Jahresbericht 2015 des Instituts für Angewandte Informatik (IAI) werden, nach einem kurzen Überblick über die Arbeiten, die Forschungsergebnisse dieses Jahres vorgestellt. Die Einordnung erfolgt entsprechend der Zuordnung der Vorhaben zu den Helmholtz-Programmen des Großforschungsbereichs des KIT. Es schließt sich ein Verzeichnis der im Berichtszeitraum erschienenen Publikationen an.

Johann Heinrich von Thünen-Institute, Federal Research Institute of Rural Areas, Forestry and Fisheries began publishing the Informationen aus der Fischereiforschung - Information on Fishery Research in 2010

1. Warum Solarenergienutzung massiv ausbauen ? 2. Markt und Kostenentwicklung bei der PV 3. Markt und Kostenentwicklung bei der CSP mit Speicher 4. Szenarien für den Mix aus PV und CSP 5. Fazit > HGF PÜW > Prof. Robert DLR.de • Chart 2 Pitz-Paal , • > 08.11.2016

Der Vortrag DIE PRODUKTION DER ZUKUNFT ZWISCHEN MASS PERSONALIZATION UND MASS SUSTAINABILITY behandelt die Veränderungen in der Produktion im Rahmen von Industrie 4.0. Zunächst wird Deutschlands Position im internationalen Vergleich ausführlich dargestellt und die Potenziale der Smart Factory aufgezeigt. Im Anschluss wird der innovative Stuttgarter Forschungscampus Arena2036 vorgestellt und zum Schluss werden die disruptiven Geschäftsmodelle präsentiert, die mit Industrie 4.0 implementiert werden. Bauernhansl erläutert aus internationaler Perspektive die regionalen Rahmenbedingungen der Produktion und erklärt, wie im Rahmen einer neuen Produktionsarchitektur alles in der Fabrik smart wird. Er gibt eine Einschätzung der Industrie 4.0 Readiness, wobei er zum Schluss kommt, dass Deutschland als Frontrunner die beste Position in Europa hat. Der Vortrag wirft einen Blick in die Zukunft der Smart Factory samt Anwendungsbeispielen. Er beschreibt die nächste Ebene der Dezentralisierung hin zur Fabrik als cyber-physischem Produktionssystem. Die Optimierung der Wertschöpfung im Rahmen von I4.0 sowie die Potenziale dazu werden beschrieben und schließlich wird ARENA2036 - der Stuttgart Research Campus Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles mit seinen innovativen Produktionsansätzen vorgestellt. Schließlich fasst Bauernhansl die innovativen disruptiven Geschäftsmodelle im Rahmen von Industrie 4.0 und die Erfolgsfaktoren für die Industrie zusammen.