Forschungsprojekte
Naturschutzfachliches Monitoring des Ausbaus der erneuerbaren Energien im Strombereich und Entwicklung von Instrumenten zur Verminderung der Beeinträchtigung von Natur und Landschaft.
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Auswirkung der Nutzung Erneuerbarer Energien auf den Wasserhaushalt – Analyse der Wasserentnahmen zur Kühlung
Die Energiewende in Deutschland hat nicht nur Auswirkungen auf den Stromsektor, sondern auch auf den Wasserhaushalt der Gewässer. In den letzten Jahren ist zu beobachten, dass die Wasserentnahmen durch die Energieversorgung zurückgegangen sind, was mit dem steigenden Anteil der Erneuerbaren Energien und der Reduzierung der Entnahmen zu Kühlzwecken aus Kohle- und Atomkraftwerken begründet wird. Dieser Trend ist aber nicht in allen Flussgebieten einheitlich.
Den positiven Effekten eines Rückgangs der Kühlwasserentnahme auf den Wasserhaushalt stehen ggf. negative Auswirkungen durch den erhöhten Einsatz erneuerbarer Energien z. B. durch den Biomasseanbau entgegen.
Die wissenschaftliche Begeitforschung (NACHBaR) hat die Entwicklung und Implementierung von nachhaltigen wettbewerbsstrategischen Handlungskonzepten und Steuerungsinstrumenten für den Spitzencluster BioEconomy in Mitteldeutschland zum Ziel. Das Vorhaben entwickelt Instrumente und Dienstleistungen zur Optimierung von Prozessen, Produkten und Kooperationen innerhalb des Spitzenclusters und zur Umfeldgestaltung, so dass die Wertschöpfungsketten der verschiedenen Branchen zielgerichtet miteinander verbunden, ineinander integriert, nachhaltig entwickelt, optimiert und gemeinsam profiliert werden können.
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Im Rahmen des Forschungsvorhabens BalanceE sollen flexible Bioenergieerzeugung (Verstromung von Biomasse) sowie verschiedene Stromspeichertechnologien einer integrativen Analyse und Bewertung unterzogen werden. Kernziel des Vorhabens ist dabei die Beantwortung der Fragestellung, welche Rolle bedarfsgerechte Bioenergieerzeugung und Speichertechnologien bei der Systemintegration fluktuierender erneuerbarer Energien spielen können und müssen. Damit sollen im Rahmen einer strategischen Umgestaltung des Energiesystems, wie es die deutsche Energiewende anstrebt, nachhaltige Entwicklungspfade eingeschlagen werden.
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Naturkapital Deutschland – TEEB DE ist die deutsche Nachfolgestudie der internationalen TEEB-Studie (TEEB steht für: The Economics of Ecosystems and Biodiversity – Die Ökonomie der Ökosysteme und der biologischen Vielfalt), die den Zusammenhang zwischen den Leistungen der Natur, der Wertschöpfung der Wirtschaft und dem menschlichen Wohlergehen zum Thema hat. Naturkapital Deutschland – TEEB DE will durch eine ökonomische Perspektive die Potenziale und Leistungen der Natur konkreter erfassbar und sichtbarer machen.
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Ziel des Projektes ist es, einen Gesamtlösungsansatz mittels von fünf Forschungsthemen für die Energiewende in Deutschland anhand von einer umfassenden Energiesystemanalyse zu erstellen.
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The IP “EnergyLandUse” deals with the transformation of the energy system to a more decentralized supply with renewable energies (RE). The project is designed as a platform for bundling all energy-research activities of the UFZ. It is anchored in three Helmholtz Programmes (Terrestrial Environment, Renewable Energies, Technology and Society).
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Die Bioökonomie-Plattform verbindet einzelne Arbeitsgruppen und Projekte des UFZ, die spezielle Forschungsfragen im Bereich der Bioökonomie bearbeiten. Die Plattform unterstützt den forschungsgruppenübergreifenden Informationsfluss zu Bioökonomiethemen, dient der gegenseigen Wissensmehrung, der departmentübergreifenden Kooperation, der Anbahnung konkreter Projekte und der Positionierung des UFZ zum Thema Bioökonomie nach innen und außen.
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Das Ziel dieses Querschnittsverbundes ist es, wissenschaftlich fundierte Lösungsoptionen für eine nachhaltige Bioökonomie zu entwerfen und in Pilotsystemen und Studien zu testen. Dabei sollen eine weltweit sichere und gesunde Nahrungsmittelversorgung und die Gewinnung qualitativ hochwertiger Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen als integriertes Ziel einer nachhaltigen Bioökonomie adressiert werden.
In diesem Verbund kooperieren Wissenschaftler/innen aus fünf Helmholtz-Zentren:
- Forschungszentrum Jülich (FZJ)
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Helmholtz Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
- Helmholtz Zentrum München (HMGU)
- Forschungszentrum Potsdam (GFZ)
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Das Programm „Technology, Innovation and Society“ (TIS) der Helmholtz-Gemeinschaft zielt auf die Erforschung ökologischer, ökonomischer, politischer, ethischer und sozialer Aspekte neuer Technologien zur Unterstützung von Entscheidungen in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.
In TIS kooperieren Wissenschaftler/innen aus vier Helmholtz-Zentren:
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
- Forschungszentrum Jülich (FZJ)
- Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
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Im Vorhaben Meilensteine 2030 werden die technischen und organisatorischen Meilensteine identifiziert, die bis zum Jahr 2030 geschafft werden müssen, um eine Langfriststrategie bis 2050 erfolgreich vorzubereiten. Zielstellung war die Analyse und Bewertung der Pfade zur Bioenergiebereitstellung in Richtung der Ausbauziele, d. h. Untersetzung des angestrebten Energiebeitrags mit Stoffströmen und Technologien sowie die Ableitung damit verbundener ökologisch-ökonomischer und regionaler Wechselwirkungen.
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Die Arbeitsgruppe Systemanalyse Bioenergie will das Verständnis der vielfältigen Wechselwirkungen der Bioenergie mit Umwelt und Gesellschaft verbessern und Lösungswege für eine nachhaltige energetische Nutzung von Biomasse aufzeigen. Untersucht werden die Interaktionen zwischen technischen, ökologischen und sozio-ökonomischen Faktoren einer sich künftig verändernden Landnutzung durch die energetische Nutzung von Biomasse. Im Fokus stehen Veränderungen von Stoffflüssen, des Naturhaushaltes und von Landschaftsarchitekturen auf unterschiedlichen räumlichen Skalen.