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ZusammenfassungAuf dem Weg zur Erreichung der gesetzten Klimaziele in Deutschland muss der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung stetig ausgebaut werden. Die damit einhergehende zunehmende Fluktuation der Erzeugungsleistung stellt die Stromnetze vor große Herausforderungen. Da knapp 44 % des Strom- und rund ein Viertel des Wärmeverbrauchs in Deutschland auf die Industrie entfällt, bietet diese signifikantes Potenzial, Schwankungen im Stromnetz durch die Anpassung des Stromverbrauchs an das Stromangebot im Sinne von Demand Response mittels Energieflexibilität auszugleichen. Bislang erschwert neben regulatorischen Rahmenbedingungen insbesondere eine fehlende einheitliche Modellierung & Kommunikation von Energieflexibilität sowie deren Einbettung in bestehende Unternehmens-IT-Infrastrukturen eine optimale und automatisierte Vermarktung. Im Rahmen des Forschungsprojekts SynErgie wurden hierfür informationstechnische Anforderungen erhoben, Datenmodelle zur Beschreibung von Energieflexibilität und eine übergeordnete IT-Architektur entwickelt. Mit Hilfe einer unternehmensspezifischen Plattform und einer zentralen Marktplattform kann der Informations- und Kommunikationsfluss von der Maschine/Anlage bis zur Flexibilitätsvermarktung und wieder zurück abgebildet werden. Eine Vielzahl verschiedener Services unterstützt hierbei ein Unternehmen von der Identifikation bis hin zur automatisierten und standardisierten Vermarktung von Energieflexibilität. Durch die Einsatzmöglichkeiten und Wirkansätze von IT wurden Grundsteine für nachhaltigkeitsbezogene Effekte des industriellen Energieverbrauchs gelegt, welche in den kommenden Monaten in einer Modellregion in und um Augsburg mit Industrieunternehmen, Netzbetreibern und weiteren Serviceanbietern getestet werden.

Im Zuge des Klimawandels gewinnen standortangepasste Landnutzungsverfahren an Bedeutung, die zumindest die regional zunehmenden Wind- und Wassererosionen reduzieren und gleichzeitig die Biodiversität auf der Fläche erhöhen können. Ein solches Verfahren können Alley-Cropping-Systeme darstellen, bei denen Kurzumtriebsstreifen in bestimmten Abständen in die Ackerflächen integriert werden. Bisherige Arbeiten haben zumeist nur Aussagen zur Wirtschaftlichkeit von bestehenden Alley-Cropping-Systemen im Ausland getroffen. Daher werden in diesem Beitrag unterschiedliche Formen von Alley-Cropping-Systemen mit Kurzumtriebsstreifen ökonomisch für den Großraum Brandenburg untersucht. Dazu werden diverse Szenarien und auch die Teilernte der Streifen zur kontinuierlichen Aufrechterhaltung der Windschutzwirkung berücksichtigt. Ein zentrales Ziel ist es, eine Aussage zu einem Schwellenwert des biologischen Mehrertrags der verbleibenden Ackerfläche zu treffen, damit dieses Agroforstsystem konkurrenzfähig zu einer Referenz-Ackerfläche sein kann. Die Ergebnisse sind im Bereich von ca. 3 bis 10 % mindestens benötigtem biologischem Mehrertrag ausgefallen. Zudem wird eine jährliche Ausgleichszahlung für die Anlage eines Alley-Cropping- Systems berechnet, welche zwischen ca. 230 bis 800 €/ha Kurzumtriebsstreifen liegen muss, um die ökonomischen Nachteile des Systems gegenüber einer Referenz-Ackerfläche auszugleichen.

ZusammenfassungDer Klimawandel ist in öffentlichen Debatten (wieder) sehr präsent, spätestens seit den Protesten von Fridays for Future. Dies zeigte sich zuletzt in der Intensität der Kontroversen, in denen beispielsweise der Kohleausstieg auf gesamtgesellschaftlicher Ebene verhandelt wurde. Gleichzeitig nehmen lokale Konflikte um konkrete Energieprojekte zu. Die Virulenz der Energiekonflikte ist u. a. darauf zurückzuführen, dass sie oftmals Kristallisationspunkte für Auseinandersetzungen um die Anerkennung von bestimmten Interessen als legitime Gemeinwohlinteressen bilden. Diese Konflikte sind zunächst einmal eine Reaktion auf die Ausgestaltung der Energiewende und wirken auf diese zurück. Darüber hinaus stehen Energiekonflikte in einem wechselseitigen Wirkungsverhältnis mit der politischen Kultur. Sie sind Effekt und gleichzeitig Mitproduzent der in der Gesellschaft verhandelten Vorstellungen von Demokratie. Der vorliegende Artikel leistet einen zweifachen Beitrag zur Analyse der Gemeinwohlkonflikte in der Energiewende in Deutschland. Erstens werden empirische Ergebnisse der Energiewendeforschung im Hinblick auf die Auseinandersetzungen um die Definition und Priorisierung von Gemeinwohlzielen der Energiewende interpretiert. Ein zentraler Befund lautet, dass sich in den Energiekonflikten Phänomene einer Demokratiekrise zeigen, auf die in den Verhandlungen um konkrete Energieprojekte nicht adäquat reagiert werden kann. Zweitens werden die gewonnenen Erkenntnisse über Gemeinwohlkonflikte in der Energiewende demokratietheoretisch diskutiert. Dabei wird argumentiert, dass die fehlende Bereitschaft (von Akteur*innen der Regierungspolitik) zur Austragung von Konflikten um die Priorisierung von Gemeinwohlzielen der Energiewende ein zentrales Defizit darstellt. In Kombination mit der einseitigen Orientierung am deliberativen Demokratiemodell bei der Umsetzung von Energieprojekten verschärft dies die Tendenzen einer Demokratiekrise. Aus radikaldemokratischer Perspektive bedarf es agonistischer Streiträume, in denen politische Gegner*innen darum konkurrieren, ihre jeweiligen Energiewende-Visionen durchzusetzen.

Long-term environment goals consist of a reduction of primary energy consumption of 20% by 2020 as well as of 50% by 2050, comparing to the year 2008. In order to achieve these goals, an increasing number of political actions are recently being implemented. In this respect, the political attention turns more and more to demand-oriented measures to increase energy efficiency. For this reason, an extensive review of actual research is being undertaken, followed by an elaboration on the actual meanings of energy efficiency and the energy efficiency gap. On these grounds, an instrumental discussion on how to successfully address energy efficiency reduction potentials is being conducted. From a political perspective, this leads to a two-stage strategy: According to environmental impacts of respective primary energy carriers, negative external effects are to be charged at first. Only secondly, market failures may be corrected. Die langfristigen Klimaschutzziele sehen bis zum Jahr 2020 im Vergleich zu 2008 eine Senkung des Primärenergieverbrauchs um 20% vor, bis zum Jahr 2050 wird eine Senkung um 50% angestrebt. Zur Erreichung dieser Ziele stehen zunehmend Maßnahmen zur Steigerung nachfrageseitiger Energieeffizienz im Vordergrund. Dies wird zum Anlass genommen, den aktuellen Forschungsstand im Bereich der Energieeffizienz und staatlicher Eingriffslegitimation ausführlich aufzuarbeiten und zunächst zu klären, was eigentlich unter einer Steigerung der Energieeffizienz und einer Energieeffizienzlücke zu verstehen ist. Auf Basis einer theoretisch fundierten Instrumentendiskussion wird schließlich eine zweistufige Instrumentierung vorgeschlagen, bestehend aus einer Anlastung energieträgerspezifischer negativer externer Effekte sowie, in zweiter Instanz, aus Maßnahmen zur Korrektur marktlicher Rahmenbedingungen.

The concept of structural redundancy is implemented in the fatigue analysis of an offshore wind turbine jacket structure. The analyzed jacket is a real life example. Time domain analyses are performed for the most representative design load case. The uni-directional and multidirectional simulations of the offshore wind turbine system are carried out using a coupling of the aero-elastic code and the finite element code. Fatigue analyses are performed using hot spot stress approach and Miner's rule. Comparative studies show that considering structural redundancy leads to expanded fatigue life of the offshore wind turbine jacket structures. © 2017 ISOPE

Forest biomass plays a crucial role in the quantification of the terrestrial carbon budget. Today, forest biomass is poorly quantified across most parts of the Earth surface due to the great difficulties in measuring biomass on the ground and consistently aggregating measurements across scales. SAR satellites can provide the required information globally and frequent in order to quantify current biomass state and the changes. Tandem-L is a German mission proposal for an innovative interferometric L-band radar mission that enables the systematic monitoring of dynamic Earth processes using advanced techniques and technologies. The mission is science driven aiming to provide a unique data set for climate and environmental research, geodynamics, hydrology and oceanography. Important application examples are global forest height and structure and the derivation of forest biomass. The Tandem-L mission concept consists of two cooperating satellites flying in close formation. The 3 D structure mode provides a unique data source to observe and quantify changes in forest biomass. This paper provides an overview of the potential of using multi-parametric SAR for forest structure estimation with the derivation of forest biomass and suggests a mission for a global acquisition.

Bereits existierende nationale und internationale Definitionen des Begriffs Flexibilität sind zu unpräzise und werden den Anforderungen, die sich bei der Beschreibung von Flexibilität innerhalb eines zellulären Energiesystems ergeben, nicht gerecht. Diese Arbeit benennt und definiert Flexibilitätsbegriffe, um ein gemeinsames Verständnis zu schaffen. Zunächst werden die technisch-ökonomischen Flexibilitätsbegriffe Fahrkurve, Flexibilitäts-bereitstellung, Flexibilitätserbringung, Quantifizierbarkeit, Prognostizierbarkeit sowie explizite und implizite Flexibilität beschrieben. Im Anschluss werden Begriffe beschrieben, die mit der Ansteuerung und dem Abruf von Flexibilität einhergehen. Darunter fallen die aktive und passive Flexibilitätserbringung, der zustands- und kommunikationsgesteuerte Flexibilitätsabruf sowie der direkte und indirekte Flexibilitätsabruf. Zuletzt wird eine Unterscheidung anhand des Verwendungszwecks in system-, netz- und marktdienliche Flexibilität vorgenommen. Das Ergebnis sind exakte Begriffsdefinitionen und Begriffsabgrenzungen, auf deren Basis Flexibilitätsprodukte beschrieben und kategorisiert werden können, die für die Konzeption und Demonstration eines zellulären geprägten Energiesystems unabdingbar sind.

ZusammenfassungProduzierende Unternehmen können durch betriebliche Effizienzmaßnahmen einerseits einen Beitrag zur Minderung des Klimawandels leisten und andererseits ökonomische Vorteile generieren. Hinsichtlich Energieeffizienz wurde bereits umfangreich bestätigt, dass verschiedene Hemmnisse die Umsetzung von Maßnahmen verhindern. Als Gegenstück wurden Treiber ausgemacht, die Energieeffizienzmaßnahmen begünstigen. Bezüglich Materialeffizienz sind solche Untersuchungen noch selten, dennoch kann auch hier von Treibern und Hemmnissen ausgegangen werden. Da Energie- und Materialeffizienz im betrieblichen Kontext nicht strikt getrennt werden können und sich oft bedingen, stellt sich die Frage, welche Unterschiede es zwischen beiden Bereichen hinsichtlich Treibern und Hemmnissen gibt und wie sich diese bei Ressourceneffizienzmaßnahmen, die beide Bereiche kombinieren, verhalten. Anhand von Erkenntnissen hierzu können geeignete Strategien entwickelt werden. Daher wurden erfolgreich umgesetzte Energieeffizienz- und Materialeffizienzmaßnahmen sowie Maßnahmen, die in beiden Bereichen zu Steigerungen führten, hinsichtlich ihrer Treiber und Hemmnisse untersucht und verglichen. Hierfür wurde eine qualitative Inhaltsanalyse von Fallbeispielbeschreibungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Hemmnisse der untersuchten Beispiele hinsichtlich der Effizienzbereiche nicht wesentlich unterscheiden, wohl aber die Treiber. So waren für alle Effizienzbereiche ökonomische Vorteile ausschlaggebend, Material- und Ressourceneffizienzmaßnahmen waren zudem stark von ökologischen Bestrebungen getrieben. Vernetzung innerhalb der Unternehmen und entlang der Wertschöpfungskette, die hauptsächlich in Studien zu Materialeffizienz als Treiber thematisiert wurde, erwies sich in den Beispielen für alle Effizienzbereiche als wichtiger Erfolgsfaktor.