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PublicationMetastudie Wasserstoff. Was lässt sich aus Energiesystemstudien schlussfolgern?( 2022)Im Auftrag des Nationalen Wasserstoffrats haben die drei Fraunhofer-Institute ISI, ISE und IEG in einer Metastudie die potentielle Nachfrage nach Wasserstoff sowie Wasserstoffderivaten bis 2050 analysiert. Hierzu wurden aktuelle Systemstudien für die EU und für Deutschland mit Szenarien für einen ambitionierten Klimaschutz analysiert. Die ausgewerteten Studien haben eine (stark techno-ökonomische) Systemsicht aus einer Energieperspektive heraus. Nicht alle Aspekte eines Transformationspfades (z. B. heimische Arbeitsplätze und Wertschöpfung, bestehende Regulierung, beschlossene Fördermaßnahmen etc.) werden dabei berücksichtigt. Diese Studien arbeiten mit Szenarien, die keine Vorhersagen darstellen, sondern die möglichen Entwicklungen und techno-ökonomische Pfade unter verschiedenen Annahmen abbilden.
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PublicationOpportunities and challenges of high renewable energy deployment and electricity exchange for North Africa and Europe - scenarios for power sector and transmission infrastructure in 2030 and 2050( 2016)Climate change and limited availability of fossil fuel reserves stress both the importance of deploying renewable energy sources (RES) for electricity generation and the need for a stronger integration of regional electricity markets. This analysis focuses on North African (NA) countries, which possess vast resources of renewable energy but whose electricity supply is still largely dependent on fossil fuels. An analysis of cost-optimized deployment scenarios for RES is conducted in five NA countries in 2030 and 2050. Three electricity models are combined to derive results covering trans-regional to sub-national level, including a detailed analysis of grid capacities and future transmission challenges. Further, opportunities for integration of European and NA electricity markets are evaluated. Results confirm that, by 2050, high RES shares - close to 100% - are possible in NA. Wind energy is the dominant technology. Concentrated Solar Power (CSP) plants also play an important role with rising RES shares due to the possibility to store thermal energy. Electricity exports to Europe gain particular importance in the period after 2030. Substantial transmission grid reinforcements on AC-level and the construction of a high voltage DC overlay grid are prerequisites for the forecasted scenarios.
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PublicationSmart grid agent: Plug-in electric vehicle( 2014)This study describes a method for programming a plug-in electric vehicle (PEV) agent that can be used in power system models and in embedded systems implemented in real PEVs. Implementing the software in real-life applications and in simulation tools enables research with a high degree of detail and practical relevance. Agent-based programming, therefore, is an important tool for investigating the future power system. To demonstrate the PEV agent behavior, an optimization algorithm is presented and two battery aging methods, as well as their effect on vehicle-to-grid operation, are analyzed. Aging costs based on the depth-of-discharge result in shallow cycles and a strong dependency on driving behavior, because the state-of-charge affects the discharging process. In contrast, aging costs based on energy throughput calculations result in deeper cycles and V2G operation, which is less dependent on driving behavior.
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PublicationDruckluft-Contracting - Königsweg oder Kostenfalle?( 2005)Fast alle Branchen des produzierenden oder weiterverarbeitenden Gewerbes setzen Druckluft für verschiedenste Anwendungen ein. Dabei sind oft die mit der Druckluftbereitstellung verbundenen Energieverbräuche und Kosten nicht verursachergerecht zuzuordnen. Eine Studie im Auftrag der EU hat gezeigt, dass Energieeinsparungen bei Druckluftanlagen von durchschnittlich 33% möglich sind. Realisiert werden können diese Einsparpotenziale beispielsweise über Contracting-Projekte.
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PublicationViele Anlagen pfeifen aus allen Löchern. Großes wirtschaftliches Einsparpotential bei Druckluftanlagen( 2003)Druckluft, ein universeller Energieträger mit vielfältigen Eigenschaften und zum verschwenden viel zu wertvoll, erhält leider in den seltensten Fällen die nötige Aufmerksamkeit.
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PublicationStatus der Industriellen Kraft-Wärme-Kopplung in Deutschland( 2001)Die industrielle Kraft-Wärme-Kopplung leistet einen wesentlichen Beitrag zur Emissionsminderung. Die Autoren stellen die energetischen und emissionsseitigen Vorteile der industriellen KWK dar. Die Ergebnisse basieren auf einer Umfrage unter den Betreibern industrieller KWK-Anlagen. Dabei wurden Daten für das Jahr 1999 abgefragt.
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