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    Ökobilanz der Herstellung verfahrenstechnischer Power-to-X-Anlagen in frühen Planungsphasen
    In Power-to-X-Anlagen wird Energie als Rohstoff genutzt, um Kohlenwasserstoffe für die chemische Industrie, Luftfahrt, Langstreckenverkehr und als saisonaler Langfristspeicher zu erzeugen. Wenn erneuerbare Energien eingesetzt werden, ist die Betriebsphase der Power-to-X-Anlagen treibhausgasarm. Zudem werden die Emissionen aus der Anlagenherstellung relevant und müssen für eine vollständige Ökobilanz erfasst werden. Die ÖkoVerfPlan-Methode (Ökobilanz der Herstellung verfahrenstechnischer Anlagen in frühen Planungsphasen) ermöglicht die Erfassung der Anlagenherstellung mit vertretbarem Aufwand in einer frühen Planungsphase, in der sich die meisten Power-to-X-Anlagen derzeit befinden. In dieser Arbeit werden verschiedene Vorgehensweisen beschrieben, wie die Umweltwirkungen der Hauptanlagenteile, wie zum Beispiel Kolonnen, Reaktoren, Kompressoren etc., berechnet werden können. Neben den Hauptanlagenteilen werden Umweltzuschlagsfaktoren bereitgestellt, um noch nicht näher definierte Nebenanlagenteile wie Fundamente, Rohrleitungen, Gebäude, etc. in der Ökobilanz zu berücksichtigen. Die ÖkoVerfPlan-Methode ermöglicht es, jegliche Arten verfahrenstechnischer Anlagen ökobilanziell zu erfassen.
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    The potential of a hydrogen economy: an economic and social perspective
    In order to create a comprehensive overview of a future hydrogen economy, different climate target and energy demand scenarios will be considered and the key issues of economic relevance, value creation, climate protection, public support and demand for hydrogen will be examined. This chapter starts with a section on the economic relevance of hydrogen and hydrogen-based synthesis products and makes predictions as to how a potential hydrogen market may develop in the future. It then discusses the value chain that would result from a climate-neutral hydrogen economy and addresses the sales and labor market potential that chain would give rise to. Lastly, it highlights the opportunities this would present for German industry. Subsequently, the chapter focuses on how the use of hydrogen can help achieve climate and environmental targets, including an explanation of how hydrogen production can potentially help to reduce greenhouse gas generation, depending on which raw materials are used. Finally, three essential factors for achieving public support for and removing the barriers to a hydrogen economy will be discussed, followed by the challenges and opportunities that a hydrogen economy would present for the key demand sectors of industry, transportation, heating and energy.
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    Potenziale einer Wasserstoffwirtschaft aus wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Perspektive
    Um ein umfassendes Gesamtbild für eine zukünftige Wasserstoffwirtschaft zu zeichnen, werden unterschiedliche Szenarien für Klimaziele und Energienachfrage betrachtet und die wesentlichen Themen wirtschaftliche Relevanz, Wertschöpfung, Klimabeitrag, Akzeptanz und Nachfrage von Wasserstoff beleuchtet. Das Kapitel startet mit einem Abschnitt zur wirtschaftlichen Relevanz von Wasserstoff sowie darauf basierenden Syntheseprodukten und gibt einen Ausblick auf den potenziellen Wasserstoffmarkt der Zukunft. Es zeigt die Wertschöpfungskette einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft auf und thematisiert resultierende Umsatz- und Arbeitsmarktpotenziale und letztlich die damit verbundenen Chancen für die deutsche Industrie. Im Anschluss wird der Beitrag zur Erreichung von Klima- und Umweltzielen durch den Einsatz von Wasserstoff diskutiert, wobei das Treibhausgasminderungspotenzial der Wasserstoffherstellung in Abhängigkeit seiner Rohstoffe beschrieben wird. Schließlich werden drei wesentliche Dimensionen für die Akzeptanz und den Abbau von Barrieren für eine Wasserstoffwirtschaft thematisiert und abschließend die Herausforderungen und Chancen einer Wasserstoffwirtschaft für die wesentlichen Nachfragesektoren Industrie, Verkehr, Wärme und Energie diskutiert.
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    Über 300.000 Kilometer unter Strom
    (KIT, 2015)
    Stella, Kevin
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    Wollersheim, Olaf
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    Fichtner, Wolf
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    Jochem, Patrick
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    Schücking, Maximilian
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    Nastold, Max
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    Ensslen, Axel
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    Friedmann, Michael
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    Wohlfarth, Katharina
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    Molecular Sorting. Szenarien für die Welt von Übermorgen
    (Fraunhofer-Gesellschaft, 2012)
    Seitz, Ralph
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    Moller, Björn P.
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    Berner, Simon
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    Woidasky, Jörg
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    Ressourceneffizienz potenzieren: Der Beitrag des BMBF-Förderschwerpunkts r²
    ( 2012) ;
    Brandstetter, Christian Peter
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    Fröhling, Magnus
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    Schultmann, Frank
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    Trippe, Frederik
    Um das politische Ziel der Steigerung der Rohstoffproduktivität voranzubringen, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung die Entwicklung innovativer Effizienztechnologien unter anderem im Förderschwerpunkt r². Im Integrations- und Transferprojekt werden die Ressourceneffizienzpotenziale der darin geförderten Vorhaben unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte bewertet. Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass das r²-Cluster Metall-Recycling den größten Anteil an den Einsparungen beim kumulierten Materialaufwand und Primärenergiebedarf hat. Bei der Reduktion der Treibhausgase liegen die r²-Vorhaben zu innovativen Baustoffen vorn. Das größte ökonomische Potenzial könnte sich aus den r²-Vorhaben der chemischen Industrie ergeben, die sich beide mit Katalyse beschäftigen.
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    Ressourceneffizienzpotenziale von Innovationen in rohstoffnahen Produktionsprozessen
    ( 2012) ;
    Bollhöfer, Esther
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    Brandstetter, Christian Peter
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    Fröhling, Magnus
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    Mattes, Katharina
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    Peuckert, Jan
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    Seitz, Ralph
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    Trippe, Frederik
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    Woidasky, Jörg
    Ressourceneffizienz ist ein zentrales Element der Sicherung der industriellen Produktion in Deutschland und Europa und gleichzeitig eine wichtige Strategie zur Steigerung der Nachhaltigkeit. Umfangreiche Forschungsanstrengungen werden derzeit unternommen, um ressourceneffiziente Produktionsverfahren zu entwickeln und in der industriellen Praxis zu etablieren. Der Beitrag nimmt basierend auf einem Förderschwerpunkt des deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung eine erste qualitative Einordnung der Ressourceneffizienzpotenziale vor, die mit ausgewählten aktuellen technologischen Entwicklungen im Bereich rohstoffintensiver Produktionsprozesse verbunden sind. An einem Branchenbeispiel werden die erwarteten Einsparpotenziale hinsichtlich kumuliertem Materialaufwand, Primärenergiebedarf und Treibhauspotenzial quantifiziert. Ergänzend werden ausgewählte Herausforderungen der Umsetzung dieser ressourceneffizienten Verfahrensinnovationen beleuchtet.
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    Besseres Lernen in energieeffizienten Schulen
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2010)
    Die Broschüre richtet sich an alle, die mit Schulgebäuden zu tun haben - von der Kommunalverwaltung und den Planern bis hin zu Lehrern, Hausmeistern und Schülern. Sie soll ein Leitfaden sein, der Anforderungen an die energieeffiziente Schule und innovative Lösungen unter Einbezug der Wirkungen auf die Nutzer darstellt. Zu Beginn werden grundlegende Begriffe und Rahmenbedingungen für moderne Schulgebäude erläutert. Im Mittelpunkt steht das Behaglichkeitsgefühl in den Räumen, das als Voraussetzung für effektives Lehren und Lernen angesehen wird. Es gibt vielfältige Einflussfaktoren auf die Behaglichkeit, die von Gebäudeeigenschaften und verwendeten technischen Lösungen abhängen. Vor allem bedarf es angenehmer Raumlufttemperaturen, einer guten Luftqualität und guter visueller Verhältnisse. Auf diese Bereiche geht der Leitfaden ausführlich ein. So wird etwa der Lüftung in Schulen üblicherweise zu wenig Beachtung geschenkt; schlechte Luft kann aber die Lernfähigkeit erheblich beeinträchtigen. Dieses Problem ist jedoch nicht einfach zu lösen. Eine weitere Herausforderung stellt die Regelung der Raumtemperatur bei unterschiedlichen Nutzungsbedingungen dar. Auch die Beleuchtung ist häufig verbesserungsbedürftig.