• Energy Research
• 7. Clean energy close
• 16. Peace & justice close
• German close

Blood samples sent in for analysis in 1992 and 1993 showed an increase in the BAC values of offenders in the "driving under the influence" category. At the same time it was found that, proportionally, the number of people whose BAC was below 0.8% had dropped. The same trend could be observed in the "road accident" category. This trend continued throughout 1994. One can therefore assume that the introduction of the "0.8% law" in eastern Germany has brought with it an increase in the level of intoxication of people driving under the influence of alcohol.

Biomasse stellt in ��sterreich einen erheblichen Anteil an der Energieproduktion dar. Grund daf��r ist vor allem die Einf��hrung des ��kostromgesetzes im Jahr 2003 mit relativ hohen Einspeisetarifen, dessen Vertragsl��nge 15 Jahre betragen hat. Nun laufen diese Vertr��ge f��r viele Biomassebetriebe aus. Sie k��nnen somit nicht mehr wirtschaftlich betrieben werden und stehen vor der Schlie��ung. Im J��nner 2019 hat die Bundesregierung die Nachfolgevertr��ge f��r die Biomasseanlagen, mit einer F��rderungsmenge, die einen weiteren Betrieb dieser sicherstellen soll, verk��ndet. Nichtsdestotrotz stellt die Unwirtschaftlichkeit ohne Subventionen einen erheblichen Risikofaktor im Betrieb dieser Anlagen dar. Diese Diplomarbeit besch��ftigt sich daher mit M��glichkeiten der Flexibilisierung der Biomasse-KWK-Anlagen, um diese weiterhin kosteneffizient betreiben zu k��nnen. Hierbei liegt der Fokus auf der Dampfspeicherung mit dessen Hilfe Spitzenlasten ausgeglichen werden k��nnen. Es wird zwischen der Dampfspeicherung im Dampfkessel bei einer Zweikesselanlage und der Installation eines eigenen Ruths-Speichers unterschieden. Weiters wird die kombinierte Fahrweise dieser zwei Varianten simuliert. Es wird die Wirtschaftlichkeit aller genannten Ma��nahmen analysiert, deren Einsetzbarkeit f��r die verschiedenen Strommarktmodelle diskutiert und deren technische M��glichkeiten und Anforderungen betrachtet. Biomass constitutes a huge part of the energy production in Austria. The reason for this is the introduction of an updated law for renewable energy in 2003 with quite high feed-in tariffs for biomass and a running time of 15 years. Now, these contracts are expiring or have already expired, and the biomass power plants cannot be operated anymore in a cost-efficient way and are about to be closed. In January 2019 the Austrian national government has proclaimed subsequent contracts, with an output that should assure their continuous operation. Nevertheless, is the inability of an economic running of the power plants without subvention a vast risk factor. This master thesis is, therefore, covering various methods to increase the flexibility of such biomass CHP-plants to continue operating them economically. In this connection, the focus lies on the possibility of storing steam and with this compensate moments of very high or low demand from the side of customers. It is differentiated between steam storage in a second steam boiler in a two-boiler construction and the installation of an additional Ruths storage. Furthermore, the combination of both is analyzed and simulated. The profitability of all measures is analyzed and their possibility to apply them to the various energy markets. Additionally, technical limitations and requirements are discussed.

Zusammenfassung Der Beitrag stellt die Frage nach den moralischen und ordnungspolitischen Aspekten der Energiewende. Dabei wird zunächst eine Analyse des derzeit vor allem durch Fracking, schwache europäische und globale Rahmengestaltung sowie die verstärkte Kohlenutzung verzögerten Ausstiegs aus der Nutzung fossiler Energieträger vorgenommen. Daran anschließend werden ethische Instrumente zur Beurteilung der Energiewende erarbeitet, wobei methodische Probleme des Risikovergleichs sowie die ungewohnten Zeithorizonte der Atommüllfrage fokussiert werden. Der Beitrag plädiert für Suffizienzstrategien, damit die Energiewende gelingen kann, und diskutiert dabei auch die Rolle der Kirchen. Im Blick auf Akteurskonstellationen, Governance-Strukturen und Kollektivgutprobleme werden Elemente einer proaktiven und kooperativen Gestaltung gesellschaftlicher Übergangsprozesse skizziert, die auf „Transformation by Design“ statt „Transformation by Disaster“ zielen. Abstract The essay investigates the moral and regulatory aspects of the energy transition. It starts with an analysis of the delayed exit from fossil-fuel energies, primarily caused by fracking and the enduring attractiveness of coal. In a second step, the essay formulates ethical instruments for evaluating the energy transition, focusing on the methodology of risk comparison and the long-term problems of nuclear waste. The essay pleads for a strategy of eco-sufficiency as a condition of a successful exit from nuclear and fossil-fuel energies. It also discusses the role of the churches in this transition process. The essay drafts elements of a proactive and cooperative design of the processes of transition in the face of actor constellations, structures of governance and problems of public good. It aims at a “transformation by design” instead of a “transformation by disaster.” Jahrbuch für Christliche Sozialwissenschaften, Vol 56 (2015): Ethische Herausforderungen der Energiewende

Der moderne Lebensstil beinhaltet die zunehmende Nutzung von Energie. Derzeit wird der Energiebedarf der Menschheit, vor allem am Balkan durch fossile Brennstoffe gedeckt. In Zukunft m��ssen diese durch saubere Energiequellen in Form von erneuerbarer Energie ersetzt werden. Seit die Europ��ische Union gegr��ndet wurde, begannen die Mitgliedsstaaten sowie der Rest von Europa ihre Zusammenarbeit zu steigern. Daher besteht der Bedarf die Energiepolitik zu koordinieren. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden zuerst die serbische Stromerzeugung und der Stromverbrauch charakterisiert, ein ��berblick ��ber die erneuerbaren Potentiale in Serbien geschaffen und die Ziele f��r 2020 bzw. 2030 untersucht. Zu guter letzt wurde ein hydrologisches Wasserkraftmodell f��r Serbien erstellt, mit Hilfe dessen eine detaillierte Kraftwerkseinsatzsimulation und eine Simulation f��r den Pumpspeicherausbau durchgef��hrt wurde. Da Wasserwirtschaft eine entscheidende Rolle bei der Einbindung anderer erneuerbarer Energietr��ger in das europ��ische Stromversorgungsnetz spielt, macht der stetige Ausbau von Windkraft sowie der Photovoltaik leistungsstarke, effiziente Energiespeichertechnologien notwendig. Ein Ausbau der Pumpspeicherkraftwerke w��rde sich dazu eignen Strom w��hrend der Erzeugungsspitzen zu speichern und bei erh��htem Bedarf wieder ins Netz einzuspeisen. Es erfolgt dadurch ein Lastausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch und die Stromversorgung mit regenerativer Energie kann stabilisiert werden. Abschlie��end wurde f��r die untersuchten Erzeugungstechnologien (Wasserkraft, Wind- und Solarenergie) eine Analyse der Stromgestehungskosten, in Abh��ngigkeit der Volllaststunden, durchgef��hrt. Ein Vergleich mit Deutschland zeigt, dass die Stromgestehungskosten f��r Wind- und Solarenergie in Serbien h��her sind. Dies ist dadurch bedingt, dass diese Technologien in Serbien erst seit kurzem zur Stromerzeugung eingesetzt werden und noch hohes Lernpotential besitzen. The modern lifestyle involves the increased use of electricity. Especially on the Balkan the current energy demand of the consumers is mostly covered by the electricity generation from fossil fuels. In the future the usage of fossil fuels must be replaced by renewable energy generations, which are clean energy sources. Since the European Union was founded, the Member States and the rest of Europe began to increase their cooperation. Therefore there is a need to coordinate energy policies. In the context of this thesis first the energy economics and the set of problems for Serbia are discussed. Furthermore I created an overview of renewable potentials in Serbia and the targets for 2020 and 2030 have been investigated. Last but not least a hydrological model for the hydropower in Serbia has been created. With its help a detailed power plant operation simulation and a simulation for the expansion of pumped storages have been done. Since water plays a crucial role in the integration of other renewable energy sources in the European power grid, powerful and efficient energy storage technologies are needed due to the continuous expansion of wind power and solar power. An expansion of pumped storage power plants would be suitable to save electricity during a surplus of generation and then to feed electricity back into the grid when increased demand is given. With these pump storages a compensation between the production and consumption is realized and the power supply with renewable energy can be stabilized. As a function of the full load hours an analysis of the electricity generation costs, for the investigated energy generating technologies (water-, wind- and solar energy), was done. A comparison with Germany shows that for wind and solar energy the electricity generation costs in Serbia are higher. That-s because Serbia recently started the usage of these electricity generating technologies and there is still a high learning potential.

Dezentrale Energieerzeugung spielt seit vielen Jahren eine wichtige Rolle in der elektrischen Energieversorgung. Im Speziellen sind regenerative Energiequellen, allen voran die Photovoltaik (PV), durch staatliche F��rderungen auch f��r kleine Erzeugungseinheiten bereits seit Jahren mittelfristig wirtschaftlich. Zieht man unsichere F��rderbedingungen und vergleichsweise hohe Investitionskosten in ��sterreich in Betracht, kann ein wirtschaftlicher Betrieb von PV-Anlagen aber auch durch Steigerung des Eigenverbrauchsanteils erreicht werden. Im Zuge der vorliegenden Diplomarbeit werden verschiedene M��glichkeiten der PV-Strom-Eigenverbrauchsoptimierung auf Haushaltsebene analysiert. Dabei werden zwei methodische Ans��tze verfolgt. Zum einen kommt aktives Lastmanagement (Demand Side Management - DSM) zum Einsatz, um die Aktivit��ten von Haushaltsger��ten zu Zeiten ausreichender dezentraler Erzeugung zu verschieben. Andererseits wird das innovative Konzept des Generation Curve Fittings (GCF) vorgestellt. Dabei werden bereits in der Planungsphase Gr��e und Ausrichtung von feststehenden PV-Modulen so optimiert, dass die zu erwartende regenerative Energieerzeugung unter Ber��cksichtigung der lokalen Verh��ltnisse und das (unbeeinflussbare) Lastprofil m��glichst gut in Einklang gebracht werden. Abschlie��end wird ein Vergleich der Eigenverbrauchsanteile f��r verschiedene Szenarien gezogen. Unter Verwendung beider Verfahren kann eine Erh��hung des Eigenverbrauchsanteils sowie des Autarkiegrades auf 90% und 35% festgestellt werden. Mittels Lastflusssimulationen wird die Machbarkeit aus Netzsicht f��r ausgew��hlte Anwendungsf��lle��lle verifiziert. Distributed electricity generation has been experiencing a constant growth since many years. Due to governmental incentives it was possible to achieve an economic operation especially of domestic Photovoltaic(PV)-systems. Considering uncertain public funding structures and comparatively high investment costs in Austria, a nancial amortization can also be attained by enhancing the direct use of generated solar energy. The present master thesis analyzes various methods for increasing the own consumption for domestic PV-electricity generation. Two dierent approaches are beeing developed. First, the well-known Demand-Side-Management (DSM) is used to shift household appliances activities' to peak-times of decentralized power production. Secondly, an innovative method called Generation Curve Fitting (GCF) is presented. For this purpose, stationary grid-connected PV-systems are modelled in a way that makes it possible to bring in line the generation pro le with with one years' synthetically created domestic load pro les. By using a combination of these two approaches, one can maximize both: the degree of own consumption as well as the degree of energy self-suciency. Finally, a comparison is drawn in order to demonstrate the own consumption ratio for different scenarios. It is shown that ownconsumption-rates of up to 90% at an autarky-level of 35% can be achieved. The results of load flow-simulations verify the feasibility of the proposed methods.

Klima und Wohnen – Eine Geschichte gegenseitiger Einflussnahme Unser Planet verändert sich. Der anthropogene Klimawandel verursacht weltweit Dürren und Waldbrände, lässt die Meeresspiegel steigen und führt zu humanitären Katastrophen. Viele Länder streben die Umkehr respektive eine Abminderung der Folgen des Klimawandels an und haben zu diesem Zweck Klimabündnisse und Klima[1]abkommen ins Leben gerufen. Die Vereinten Nationen, die Europäische Union und Österreich haben dazu verschiedene Ziele formuliert und Maßnahmenkataloge entwickelt, die dem Trend der weltweiten Klimaerwärmung entgegen[1]wirken (Klimaschutzziele) und nachhaltige und zukunftsfähige Entwicklungen hervorbringen sollen (Nachhaltige Entwicklungsziele). Das Bauwesen mit dem Sektor Gebäude als zweitgrößtem Treibhausgas-Emittenten in Österreich ist neben dem Sektor Verkehr die größte Quelle von CO2-Emissionen außerhalb des EU-Emissionshandels. Private Haushalte sind mit der Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser für die meisten Treibhausgas-Emissionen verantwortlich. Nationale Jahresberichte zeigen, dass die gemeinsam formulierten und ratifizierten Klimaschutzziele nur unzureichend erfüllt werden. Sollte die 1,5°-Celsius-Marke der maximalen globalen Erwärmung überschritten werden, ist der weltweite Klimawandel nicht mehr umkehrbar. Der demografische Wandel und das Wachstum der Städte verlangen nach neuem Wohnraum. Nachverdichtung, Neubau und Sanierungen bieten mit dem Wissen ob der klimatischen Veränderungen und dem maßgeblichen Einfluss auf CO2-Emissionen privater Haushalte eine ideale Angriffsfläche für Veränderung im Bauwesen. Energieeffizientes Bauen unter Einbeziehung integrierter erneuerbarer Energieerschließung, Ressourcenschonung, der Einsatz von nach[1]wachsenden Rohstoffen sowie eine holistische Lebenszyklusanalyse sind hierbei wesentlich.Schnittstelle – Die Smart City Wien Rahmenstrategie 2019 – 2050.Die Rahmenstrategie für die „Smart City Wien 2050“ basiert auf den nachhaltigen Entwicklungszielen (den 17 SDGs) der UN Agenda 2030 und formuliert eine Mission sowie verschiedene Ziele, deren Einhaltung die Zukunftsfähigkeit und die Lebensqualität der Stadt für alle Menschen in Wien garantieren soll. Die Smart City Wien bekennt sich zum 1,5°-Celsius-Ziel. Gemeinsam mit Monitoring und Governance bilden die zwölf Zielbereiche das Rückgrat der Rahmenstrategie. Die einzelnen Unterziele geben Planenden Argumente für nachhaltige Lösungen in die Hand. Sechs der zwölf Zielbereiche wurden für diese Arbeit als Schnittstelle zwischen Klimaschutzzielen, nachhaltigen Entwicklungszielen und dem Wohnen ausgewählt: Partizipation, Gebäude, Energieversorgung, soziale Inklusion, Umwelt sowie Mobilität und Verkehr.Baugruppen – Partizipation als Ressource.Die Stadt Wien fördert Partizipationsprozesse und Baugruppen. In der Stadtentwicklung sind Baugruppenprojekte in Quartiersentwicklungen oder bei Bauträgerwettbewerben für kleinere Grundstücke seit einigen Jahren fest verankert. Baugruppenprojekte bergen Lebendigkeit und Strahlkraft, sie evozieren positive Entwicklungen im Stadtquartier und werden gezielt zur Stadtteil[1]entwicklung eingesetzt. Mit dem Einsatz von Ressourcen wie Zeit, Geld und Raum für die Beteiligung im Partizipations[1]prozess können im Bau oder der Sanierung sowie später in der Nutzungsphase eines Gebäudes Baumaterialien, Energiebedarf und CO2-Emis[1]sionen, aber auch Geld und Bodenfläche, ein[1]gespart werden. Aber auch außerhalb des Sektors Gebäude wird die Verringerung der Treibhaus[1]gas-Emissionen dank der sozialen Vernetzung vorangetrieben. Eigene Sharing-Plattformen für Mobilität und Gebrauchsgegenstände können beispielsweise Ergebnisse partizipativer Wohn[1]formen sein. Innerhalb der richtigen Rahmen[1]bedingungen fördern Baugruppenprojekte soziale Inklusion und tragen zur Schaffung von leistbarem Wohnraum bei.Motivation.Aus einem persönlichen Interesse für nachhaltige Entwicklungen habe ich ein Praktikum in einem Büro absolviert, welches Baugruppenprojekte, auch in Holzbauweise, realisiert. In meinem Praktikum bei einszueins architektur (September 2019 – April 2020) habe ich vier Monate am „Bauträger-wettbewerb für Baugruppen 2019“ gezeichnet. In einem gemeinsamen Projektteam bestehend aus Baugruppe, Architekturbüro, sozialer Prozessbegleitung und Bauträger wurde das Bau- und Projektkonzept namens HABITAT HIMMELTEICH für rund 30 Wohneinheiten in Essling in Wien entwickelt. Durch den persönlichen Bezug zu diesem Projekt habe ich beschlossen, die Wettbewerbsbroschüre HABITAT HIMMELTEICH als Basis für meine Diplomarbeit zu verwenden. Der partizipative Prozess der Gruppe innerhalb der 1. Stufe des Wettbewerbs wird als Fallbeispiel exemplarisch dargestellt. Diese Arbeit untersucht mithilfe der Wiener Rahmenstrategie als Schnittstelle positive Beiträge von Baugruppen zur Erfüllung der Klimaziele.Forschungsfragen und ZielDie vorliegende Diplomarbeit untersucht den Beitrag von Baugruppen zur Smart City Wien 2050 – und somit zur Erfüllung der Pariser Klimaschutzziele und der Nachhaltigen Entwicklungsziele. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beleuchtung der positiven Beiträge von Baugruppen zur Erfüllung der ZieleMethodik und AufbauDie Methoden der Kapitel 2-4 und 6 sind Literaturrecherche und Beobachtung. Die Methoden des Kapitel 5 – Fallbeispiel sind die Mitarbeit am Projekt und Beobachtung. Climate and Housing - A History of Mutual Influence.Our planet is changing. Anthropogenic climate change causes droughts and forest fires worldwide, raises sea levels and leads to humanitarian disasters. Many countries are striving to reverse or mitigate the consequences of climate change and have set up climate alliances and agreements for this purpose. The United Nations, the European Union and Austria have formulated various goals and developed catalogs of measures to counteract the trend of global warming (climate protection goals) and to bring about sustainable and future-oriented developments (sustainable development goals). The construction industry, with the building sector as the second largest greenhouse gas emitter in Austria, is the largest source of CO2 emissions outside of the EU emissions trading, alongside the transport sector. Private households are responsible for most of the greenhouse gas emissions by providing space heating and hot water. National annual reports show that the jointly formulated and ratified climate protection goals are only inadequately met. If the maximum global warming of 1.5 ° Celsius is exceeded, global climate change is no longer reversible. Demographic change and the growth of cities require new living space. Densification, new construction and renovations offer an ideal target for changes in the construction industry with the knowledge of climatic changes and the significant influence on CO2 emissions in private households. Energy-efficient construction with the inclusion of integrated renewable energy development, resource conservation, the use of renewable raw materials and a holistic life cycle analysis are essential here. Interface - The Smart City Wien Framework Strategy 2019-2050.The framework strategy for “Smart City Wien 2050” is based on the sustainable development goals (the 17 SDGs) of the UN Agenda 2030 and formulates a mission and various goals, compliance with which should guarantee the future viability and quality of life of the city for all people in Vienna. Smart City Wien is committed to the 1.5 ° Celsius target. Together with monitoring and governance, the twelve target areas form the backbone of the framework strategy. The individual sub-goals provide planners with arguments for sustainable solutions. Six of the twelve target areas were selected for this work as an interface between climate protection goals, sustainable development goals and living: participation, buildings, energy supply, social inclusion, the environment, and mobility and transport. Assemblies - participation as a resource.The City of Vienna promotes participation processes and assemblies. In urban development, assembly projects have been firmly anchored in district developments or in property developer competitions for smaller properties for several years. Building group projects bring vitality and charisma, they evoke positive developments in the urban quarter and are used specifically for urban development. By using resources such as time, money and space for participation in the participation process, savings can be made on building materials, energy requirements and CO2 emissions, as well as money and floor space, during construction or renovation and later in the use phase of a building. But the reduction of greenhouse gas emissions is also being promoted outside the building sector thanks to social networking. Own sharing platforms for mobility and everyday objects can, for example, be the result of participatory forms of living. Within the right framework, assembly projects promote social inclusion and help create affordable housing. Motivation.Out of a personal interest in sustainable developments, I completed an internship in an office that implements assembly projects, including wood construction. In my internship at einszueins architektur (September 2019 - April 2020) I drew four months in the "Developer competition for assemblies 2019". The construction and project concept called HABITAT HIMMELTEICH for around 30 residential units in Essling in Vienna was developed in a joint project team consisting of an assembly group, architecture office, social process support and property developer. Due to the personal connection to this project, I decided to use the competition brochure HABITAT HIMMELTEICH as the basis for my diploma thesis. The participatory process of the group within the 1st stage of the competition is presented as an example. Using the Vienna framework strategy as an interface, this work examines positive contributions made by assemblies to meet the climate targets. Research questions and goalThis diploma thesis examines the contribution of assemblies to Smart City Vienna 2050 - and thus to the fulfillment of the Paris climate protection goals and the sustainable development goals. The aim of this work is to illuminate the positive contributions of assemblies to the achievement of the goals. Methodology and structureThe methods of Chapters 2-4 and 6 are literature research and observation. The methods of Chapter 5 - Case Study are collaboration on the project and observation.

Vor dem Hintergrund allgemeiner energie- und klimapolitischer Ziele wie der Verringerung der Ölabhängigkeit oder der Reduktion der Treibhausgasemissionen werden hohe Erwartungen an den Einsatz alternativer Kraftstoffe und Antriebe im Verkehr geknüpft. Unsicherheiten bestehen jedoch in der Frage, welche Kraftstoff-Antriebskombinationen sowohl in ökonomischer als auch in ökologischer Hinsicht die besten Voraussetzungen mitbringen, um den gestellten Zielsetzungen gerecht zu werden. Die Beantwortung dieser Frage kann nicht durch eine isolierte Betrachtung des Verkehrssektors erfolgen, sondern erfordert zusätzlich die Berücksichtigung von Wechselbeziehungen zwischen dem Verkehrssektor und anderen Bereichen des Energiesystems. So müssen beispielsweise die während der Bereitstellung alternativer Kraftstoffe (Well-to-Tank) entstehenden Treibhausgasemissionen oder alternative Verwertungsmöglichkeiten für zur Kraftstoffbereitstellung eingesetzte Energieträger, wie z. B. Biomasse, in die Bewertung einfließen. Gerade im Hinblick auf ihren möglichen Beitrag zum Klimaschutz stehen verkehrspolitische Maßnahmen zur Senkung des Treibhausgasausstoßes zudem nicht nur untereinander sondern auch mit Vermeidungsoptionen in anderen Sektoren des Energiesystems im Wettbewerb. Das Ziel dieser Arbeit besteht daher darin, die mögliche Rolle alternativer Kraftstoffe und Antriebe als Teil einer energiewirtschaftlichen Verkehrsstrategie zu analysieren, welche darauf ausgerichtet ist, im Einklang mit allgemeinen energie- und klimapolitischen Zielen eine umweltverträgliche, bezahlbare und versorgungssichere Mobilitätsbereitstellung in Deutschland und der EU-27 zu gewährleisten. Dazu werden zunächst im Rahmen einer Technologiecharakterisierung unterschiedliche alternative Kraftstoffpfade und Antriebskonzepte bezüglich ihrer derzeitigen und zukünftigen technischen, ökonomischen und ökologischen Eigenschaften bis zum Jahr 2050 analysiert. Die Ergebnisse dieser Technologiecharakterisierung werden anschließend zusammengeführt, indem ausgewählte Kraftstoff-Antriebskombinationen in einem Well-to-Wheel Vergleich hinsichtlich ihrer Mobilitätskosten, Treibhausgasemissionen und Treibhausgasvermeidungskosten gegenüber konventionellen Antrieben auf Mineralölbasis bewertet werden. Aufbauend auf den Ergebnissen der Technikanalyse wird im Anschluss die mögliche Bedeutung alternativer Kraftstoffe und Antriebe in Deutschland und Europa bis zum Jahr 2050 unter Berücksichtigung der energie- und klimapolitischen Rahmenbedingungen sowie in Abhängigkeit von den technischen Entwicklungsfortschritten untersucht. Dazu wird eine modellgestützte Systemanalyse unter Anwendung des Energiesystemmodells TIMES PanEU durchgeführt, welche es ermöglicht, die genannten Wechselbeziehungen zwischen Verkehrssektor und restlichem Energiesystem zu erfassen und bei der quantitativen Bewertung der Potenziale alternativer Kraftstoffe und Antriebe einzubeziehen. Im Ergebnis zeigt sich, dass vor allem Biokraftstoffe und elektrische Antriebskonzepte, wie Batterie betriebene Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybridfahrzeuge, bei ambitionierten Klimaschutzvorgaben oder eingeschränkter Verfügbarkeit konventioneller Kraftstoffe langfristig (nach 2030) in zunehmendem Maße eine wichtige Rolle im Verkehrssektor spielen. Alternative fuels and power trains are often appreciated as possible options for the achievement of general targets from energy and climate policy like the decrease of oil dependency or the reduction of greenhouse gas emissions. However, uncertainties exist, which combinations of fuels and power trains are suited best from an economic and ecological point of view to cope with the existing requests. This question cannot be answered by an isolated analysis of the transport sector. Instead, an additional consideration of interdependencies among the transport sector and other sectors of the energy system is required. This comprises for example the inclusion of well-to-tank greenhouse gas emissions that occur during the preparation of alternative fuels or other possible options for the utilization of energy carriers that are needed as feedstock for alternative fuel production (e. g. biomass). Especially with regard to climate protection, measures for greenhouse gas mitigation in the transport sector are not only in competition among each other but also with measures in other sectors of the energy system. The intention of this study therefore is to analyze the potential role of alternative fuels and power trains as part of an energy economic transport strategy, which in the context of general targets from energy and climate policy aims at an environmentally friendly, affordable and secure mobility in Germany and the EU-27. The study starts with a characterization of the technical, economic and ecological properties of different pathways for alternative fuel production and alternative propulsion concepts, looking at the state of the art and the development until 2050. The results of this analysis are then used for a well-to-wheel assessment of selected combinations of alternative fuels and power trains regarding mobility costs, greenhouse gas emissions and greenhouse gas abatement costs related to conventional oil based vehicles. Based on the outcome of the previous investigation, the potential role of alternative fuels and power trains in Germany and the EU-27 as a whole until 2050 is evaluated, depending on the energy and climate policy framework and on the further technical development. For that purpose a model based analysis with the energy system model TIMES PanEU is applied, which allows to cover also the mentioned interconnections between the transport sector and the rest of the energy system. As a result of the analysis, especially biofuels and electric power trains like battery electric and plug-in hybrid electric vehicles prove to be important alternative technological options for the transport sector in the long run (after 2030), if ambitious climate targets are set or if the availability of conventional oil based fuels is limited.

Die wesentlichen Faktoren, die den Betriebsbereich und damit eine weitere Wirkungsgradsteigerung von Großgasmotoren einschränken, sind die klopfende Verbrennung und die Stickoxidbildung. Diese Arbeit behandelt deshalb die Modellierung dieser Prozesse mittels Reaktionskinetik im Rahmen eines prädiktiven Ladungswechselmodells. Mithilfe dieses Modells wurde das Betriebsverhalten eines Großgasmotors untersucht und im Hinblick auf höchste Wirkungsgrade optimiert. Um ein prädiktives 1D-Verbrennungsmodell für den Versuchsmotor abzuleiten, beschäftigt sich der erste Teil dieser Arbeit mit der detaillierten Untersuchung des Brennverfahrens. Dafür wurde einerseits eine 3D-LES-Berechnung mit 29 gefeuerten Zyklen durchgeführt. Aufgrund der hohen Modellierungstiefe konnte die Flammenausbreitung in der Vorkammer und im Zylinder sowie dessen zyklischen Schwankungen analysiert werden. Um die Sensitivität des Brennverfahrens gegenüber Betriebspunktvariationen zu bewerten, wurden andererseits Indizierdaten vom Motorprüfstand ausgewertet. Durch die Adaption eines bestehenden Verbrennungsmodells konnte der Brennverlauf von Gasmotoren mit Vorkammerzündkerze mit hoher Genauigkeit abgebildet werden. Des Weiteren zeigten die experimentellen Daten, dass eine klopfende Verbrennung vor allem bei Zyklen mit kurzer Zündverzugszeit eintritt. Um den Einsatz der Reaktionskinetik im Ladungswechselmodell zu ermöglichen, wurde ein Zyklusschwankungsmodell entwickelt und in das prädiktive Verbrennungsmodell implementiert. Die Selbstzündung des Endgases sowie die Stickoxidbildung wurden mit einem stochastischen Reaktormodell untersucht und dabei passende Reaktionsmechanismen validiert und reduziert. Diese wurden ebenfalls in das prädiktive Motormodell implementiert. Durch die Abbildung der geschwindigkeitsbestimmenden Elementarreaktionen konnte eine hohe Modellierungstiefe für die kinetisch kontrollierten Prozesse erreicht werden. Um den breiten Anwendungsbereich zu verdeutlichen, wurde das prädiktive Motormodell für unterschiedliche Kraftstoffmischungen und Betriebsparameter validiert. Im letzten Teil der Arbeit wird das prädiktive Motormodell eingesetzt, um optimale Betriebspunkte in Abhängigkeit eines gegebenen Brenngases darzustellen. Dabei wurde eine systematische Variation der Miller-Steuerzeit und des Ladedrucks betrachtet. Es zeigte sich, dass hohe Ladedrücke und aggressive Miller-Strategien vorteilhaft für hohe Wirkungsgrade sind. Um den Wirkungsgrad für unterschiedliche Kraftstoffmischungen zu steigern, wurde das Motormodell mit einem Optimierungsalgorithmus gekoppelt. Betriebsgrößen wie die Miller-Steuerzeit, Ladedruck, Äquivalenzverhältnis, Zündzeitpunkt und das Verdichtungsverhältnis wurden variiert, um für unterschiedliche gesetzliche NOx-Grenzwerte den optimalen klopffreien Betriebspunkt zu ermitteln. Die Optimierungen wurden für unterschiedliche Kraftstoffmischungen mit einer Methanzahl zwischen 100 und 43 durchgeführt. Des Weiteren wurde die Auswirkung von hohen Inert-Anteilen im Kraftstoff ermittelt. Zukünftig soll der vorgestellte Ansatz den Entwicklungsprozess von neuen und noch effizienteren Großgasmotoren unterstützen und so einen Beitrag zu einer effizienteren Energieerzeugung leisten. The main limiting factors for the thermal efficiency of large gas engines are the knocking combustion and the nitric oxide emissions. The aim of the presented work is, therefore, to model these effects with reaction kinetic in the framework of a predictive 1D model. Consequently, the model was used to investigate the operating behaviour of the gas engine and to optimise the engines fuel consumption for different given fuel mixtures. To obtain a predictive 1D combustion model, the first part of this thesis deals with a comprehensive investigation of the combustion process. The combustion of 29 consecutive cycles was simulated with a 3D LES approach and due to the high model depth, the flame propagation in the prechamber and cylinder including their cyclic variations could be observed. Afterwards, experimental test bench data were analysed in order to quantify the effect of varied operating parameter on the combustion process. Based on these investigations, a combustion model for gas engine application was adapted and modified. Therefore, the predictive 1D model was able to predict the heat release of the combustion for large gas engine with prechamber spark plug in good agreement with the test bench data. Further, the cycle resolved measurements showed a strong correlation between the knocking combustion and the cyclic variations, which mainly comes form the flame kernel development. To enable the usage of reaction kinetic in the process simulation, a cyclic variation model was developed and implemented into the 1D combustion model. The self-ignition of the unburned zone and the nitric oxide emissions were investigated with a stochastic reactor model and suitable reaction mechanisms were validated. Subsequently, the mechanisms were implemented into the predictive 1D engine model. The modelling of the rate-determining elementary reaction enabled a high model depth for the kinetic controlled processes. To show the wide scope, the 1D engine model was validated for different fuel mixtures and operating parameters. The last part of this thesis concentrates on the analysis of the engines operating behaviour. Therefore, a systematic variation of the miller timing and load revealed, that early miller strategies and high loads are suitable for good thermal efficiencies. The process simulation software was further coupled with an optimisation algorithm in order to optimise the fuel consumption for different fuel mixtures. Operating parameters like the miller timing, boost pressure, equivalence ratio, spark timing and compression ratio were varied to explore the optimal none knocking operating point for different nitric oxide emission limits. The minimal fuel consumption for different fuel mixtures with a methane number between 100 and 43 was determined and the effect of high inert admixtures to the fuel will be shown. In future, the presented numerical approach can support the development process of new large gas engines with even higher thermal efficiencies and therefore contribute to a sustainable energy production.

Wir unternehmen mit diesem Werk den Versuch einen Teil der Komplexität des Themas anhand des Knowhows der beitragenden Autoren aus verschiedenen Disziplinen zu vereinen, um nicht nur Neugier des Lesenden zu wecken, sondern auch und um über das Thema Digitalisierung aufzuklären. Dabei besteht das Kompendium aus vier Teilen, die verschieden Herausforderungen der Digitalisierung beleuchten und systematische Einschätzungen sowie mögliche Lösungskonzepte präsentieren, die es aus Unternehmensperspektive zu beachten gibt. Das gesamte Werk stellt nur einen kleinen Teil dieser Herausforderungen dar, thematisiert – unserer Meinung nach – aber besonders relevante: Beitrag 1: Im ersten Beitrag besprechen wir die allgemeine als auch die energiewirtschaftlich geprägte Definitionen von Digitalisierung und beschäftigen uns überdies mit energierelevante Daten, deren Beschaffung und Zugang sowie mögliche datenbasierte Mehrwerte. Beitrag 2: Im zweiten Beitrag wurde der Fokus auf IT‐Management in Energieversorgungsunternehmen gelegt. Es geht um die strukturierte Vorgehensweise digitaler Transformationsprozesse, um einerseits das bestehendes Geschäft adäquat mit IT unterstützen und andererseits durch IT gebotenen Möglichkeiten Potenziale für neue Geschäftsmodelle zu identifizieren und auszuschöpfen. Beitrag 3: Der dritte Beitrag gibt einen Überblick über die rechtlichen Rahmenbedingungen von Betreibern kritischer Infrastruktur (KRITIS) und deren Auswirkungen auf die IT‐Sicherheit am Beispiel der Energiewirtschaft. Zum einen wird die derzeitige Sicherheitslage bewertet und zum anderen wird abschätzt, wie durchgängig das Sicherheitsniveau, im Rahmen der steigenden dezentralen Energieerzeugung und zunehmenden Digitalisierung mit intelligenten Technologien, ist. Beitrag 4: Der vierte Beitrag zeigt die praktische Anwendung von Gefährdungsszenarien in der Systementwicklung. Dafür wurde der Anwendungsfall virtuelles Kraftwerke im Rahmen einer Überlastsituation identifiziert und standardisiert erfasst. Auf dieser Basis wurden drei verschiedene Gefährdungsszenarien erfasst und analysiert, so dass systematisch verletzte Schutzziele und Sicherheitsanforderungen identifiziert werden konnten, die dann in einem zu implementierenden System als konkrete Sicherheitsmaßnahmen umgesetzt werden sollten. With this work, we are attempting to unite part of the complexity of the topic based on the expertise of the contributing authors from various disciplines, not only to arouse the reader's curiosity, but also to educate him or her about the topic of digitization. The compendium consists of four parts that highlight the various challenges of digitization and present systematic assessments and possible solution concepts that need to be considered from a corporate perspective. The entire work represents only a small part of these challenges, but - in our opinion - addresses particularly relevant ones: Contribution 1: In the first contribution, we discuss the general as well as energy industry definitions of digitalization and furthermore deal with energy-relevant data, its procurement and access as well as possible data-based added values. Contribution 2: The second contribution focuses on IT management in energy supply companies. It is about the structured approach of digital transformation processes to adequately support the existing business with IT on the one hand and to identify and exploit potentials for new business models offered by IT on the other hand. Contribution 3: The third contribution provides an overview of the legal framework for operators of critical infrastructure (KRITIS) and its impact on IT security using the example of the energy industry. On the one hand, the current security situation is assessed, and on the other hand, it is estimated how consistently the security level will be improved in the context of the increasing decentralized energy generation and increasing digitalization with intelligent technologies. Contribution 4: The fourth contribution shows the practical application of threat scenarios in system development. For this purpose, the use case of virtual power plants in the context of an overload situation was identified and recorded in a standardized way. On this basis, three different hazard scenarios were recorded and analyzed so that systematically violated protection goals and safety requirements could be identified, which were then to be implemented as concrete safety measures in a system to be implemented.

Die Diplomarbeit soll einen Überblick und Vergleich der raumordnungsrechtlichen Bestimmungen der Bundesländer in Österreich hinsichtlich Photovoltaik-Anlagen geben. Dabei werden auch die kompetenzrechtlichen Aspekte des Energierechtes beleuchtet sowie ein Praxiseinblick anhand von Beispielen aus Niederösterreich unternommen. Darauf aufbauend sollen mögliche Handlungsempfehlungen aus den gewonnenen Erkenntnissen abgeleitet werden. The diploma thesis is intended to provide an overview and comparison oft the spatial planning regulations of the federal states in Austria with regard to photovoltaic systems. The jurisdictional aspects of energy law are also examined an a practical insight is given using examples from Lower Austria. Based on this, possible recommendations for action should be derived from the knowledge gained.