The new South African standards and labelling programme for residential appliances : a first-hand evaluation case study

The South African government started the development of a basic energy efficiency policy framework in 2005, including a voluntary label for refrigerators. This initial label was the intended precursor to a mandatory standards and labelling (S&L) programme, but the impacts achieved were only very limited. Based on this first experience, the South African Bureau of Standards (SABS) formed in 2008 a working group for the development of the new and more specific South African National Standard SANS 941. This standard identifies energy efficiency requirements, labelling and measurement methods as well as the maximum allowable standby power for a set of appliances as reliable basis for introducing a mandatory regulation. Nevertheless, due to many existing barriers, such as lack of funding and low priority assigned to the initiative, a very long period passed by between the S&L planning and final policy implementation. Finally, in November 2014, the South African government published mandatory performance standards coming into force in 2015/2016 for a first set of appliances consisting of refrigerators, washing machines, dryers, dishwashers, electric water heaters, ovens, A/C and heat pumps. To analyse the effectiveness of the new S&L programme and the potential influence of delays in the implementing process, the authors performed an immediate first-hand evaluation of the new policy. As analytical reference base for available energy efficiency potentials, results from bottom-up scenario calculations will be presented exemplarily as case study for cold appliances covered by the S&L programme. A retrospective market study will show market trends before policy implementation and compare results with the new mandatory requirements. For the further policy analysis, a programme theory approach will be applied, in order to better understand why, how and under what conditions the policy works. Relationships with other energy efficiency policies and measures as well as positive or negative effects will be described. Furthermore, cause-impact relationships will be analysed to explain the functioning of the policy. Finally, success and failure factors will illustrate what needs to be done to achieve the desired energy efficiency targets. Henceforth, even though this study does not assess the direct transferability of the South African S&L programme to other regions, its findings could be relevant and useful for countries planning the implementation of similar policies

Schools4Future belegt: Mitmischen is possible : Schülerinnen und Schüler machen der Kommunalpolitik Beine

Als die 15-jährige Greta Thunberg an einem Freitag im August 2018 vor dem schwedischen Parlamentsgebäude in Stockholm ihren einsamen Klimastreik begann, ahnte niemand, dass sie in den Folgejahren unter anderem auf zwei Weltklimakonferenzen und vor der UN-Vollversammlung als Repräsentantin der größten Jugendbewegung der Welt - Fridays for Future - vielbeachtete Reden halten würde. Das, was Greta Thunberg auf der Weltbühne der Politik gelungen ist, sollte auch klimaschutzengagierten Schülerinnen in der Kommunalpolitik ermöglicht werden. Sie sollten von Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträgern gehört und ernst genommen werden. Um ihren Forderungen für klimafreundliche Schulen auch gegenüber Kommunalpolitikerinnen und Kommunalpolitikern mehr Nachdruck verleihen zu können, müssen sie aber auch gestärkt und qualifiziert werden. So die Kernanliegen des Projekts Schools4Future, welches vom Wuppertal Institut sowie dem Büro Ö-quadrat aus Freiburg durchgeführt und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird

Klassenziel: Die klimaneutrale Schule : Schools4Future

Bundesweit gibt es über 32.000 allgemeinbildende Schulen - mit riesigen Klimaschutzpotenzialen. Das Projekt Schools4Future befähigt Kinder und Jugendliche darin, selbst daraus einen klimaneutralen Lernort zu machen. Interesse und Einsparmöglichkeiten sind riesig

Zielbild: "Klimaneutrales Krankenhaus" : Maßnahmen für mehr Klimaschutz im Krankenhaus

Die global gesehen größte Gesundheitsbedrohung des 21. Jahrhunderts ist der Klimawandel. Krankenhäuser müssen sich zwangsläufig vermehrt mit den Folgen des Klimawandels auseinandersetzen, wenn neue Krankheitserreger aus fernen Ländern auftreten oder wenn ältere Menschen, chronisch Kranke, Kinder oder anderweitig besonders betroffene Menschen an heißen Tagen mit bislang unerreichten Hitzerekorden dehydrieren mit der Folge von Herzkreislaufproblemen. Eine Untersuchung des Robert Koch-Instituts kommt zu dem Ergebnis, dass allein in den drei Sommern zwischen 2018 und 2020 in Deutschland über 19.000 Menschen aufgrund der Hitze gestorben sind. Der Gesundheitssektor trägt aber auch wesentlich zur Klimakrise bei, indem er selbst für einen erheblichen Teil der klimaschädlichen Emissionen verantwortlich ist. Dieser Wuppertal Report zeigt einen Weg, wie Krankenhäuser perspektivisch Teil der Lösung der derzeit größten Transformationsherausforderung werden können. Dabei sind Krankenhäuser ein Mikrokosmos der Gesellschaft. In ihnen spiegelt sich förmlich alles, was das Leben einer Gesellschaft hinsichtlich der Herausforderung des Klimaschutzes ausmacht: Strom- und Wärmeversorgung, Mobilität, Ernährung, Ressourcenverbrauch und Abfall. Der vorliegende Wuppertal Report macht deutlich, dass Krankenhäuser als Reallabore des bevorstehenden Transformationsprozesses, hin zu einer klimagerechten und ressourcenleichten Gesellschaft verstanden werden können. Das für die Krankenhausgesellschaft Nordrhein-Westfalen e. V. (KGNW) entwickelte Zielbild Klimaneutrales Krankenhaus gibt Krankenhäusern umsetzungsorientierte Hinweise darauf, wie sie sich auf den Weg zur Klimaneutralität begeben können: Es identifiziert klimaschutzrelevante Handlungsfelder im Betrieb. Es verdeutlicht, wie die KGNW die Krankenhäuser in NRW auf ihrem Weg in Richtung Klimaneutralität unterstützen kann. Es motiviert, Klimaschutz als wichtiges Unternehmensziel aktiv anzugehen

Promoting the production of challenging proteins via induced expression in CHO cells and modified cell-free lysates harboring T7 RNA polymerase and mutant eIF2α

Chinese hamster ovary (CHO) cells are crucial in biopharmaceutical production due to their scalability and capacity for human-like post-translational modifications. However, toxic proteins and membrane proteins are often difficult-to-express in living cells. Alternatively, cell-free protein synthesis can be employed. This study explores innovative strategies for enhancing the production of challenging proteins through the modification of CHO cells by investigating both, cell-based and cell-free approaches. A major result in our study involves the integration of a mutant eIF2 translation initiation factor and T7 RNA polymerase into CHO cell lysates for cell-free protein synthesis. This resulted in elevated yields, while eliminating the necessity for exogenous additions during cell-free production, thereby substantially enhancing efficiency. Additionally, we explore the potential of the Rosa26 genomic site for the integration of T7 RNA polymerase and cell-based tetracycline-controlled protein expression. These findings provide promising advancements in bioproduction technologies, offering flexibility to switch between cell-free and cell-based protein production as needed

Secondary school student participation in carbon footprint assessment for schools

More and more cities are setting themselves ambitious climate protection targets, including CO2 neutrality. Schools are important institutions of cities and therefore they have to play a central role in achieving this goal. With the investment backlog building up and pressure from the Friday for Future movement increasing, the Wuppertal Institute and Büro Ö-quadrat have initiated the project Schools4Future, aiming to support secondary schools to become climate-neutral. In cooperation with secondary school students and teachers, the project team evaluated the existing situation of the participating schools and developed GHG-balances and feasible climate protection concepts. For this purpose, an Excel-based carbon footprint (CF) assessment tool for schools has been developed which is freely available. The tool covers all important emission areas, including heating energy, electricity use, travel to and from schools, school trips, the school canteen and paper consumption. The students were found capable to conduct the CF assessment with the guidance of the teacher, information materials and support of the researchers. So far, six pilot schools have completed their CF assessment with emissions ranging between 335 and 944 kg CO2 per person. In this paper we present the tool and compare the CF assessment of some schools. We further elaborate on how the tool and project has increased the climate awareness and self-efficacy of students and even stimulated measures by the school board

Green on-site power generation : environmental considerations on small-scale biomass gasifier fuel-cell CHP systems for the residential sector

Contemporary combined heat and power (CHP) systems are often based on fossil fuels, such as natural gas or heating oil. Thereby, small-scale cogeneration systems are intended to replace or complement traditional heating equipment in residential buildings. In addition to space heating or domestic hot water supply, electricity is generated for the own consumption of the building or to be sold to the electric power grid. The adaptation of CHP-systems to renewable energy sources, such as solid biomass applications is challenging, because of feedstock composition and heat integration. Nevertheless, in particular smallscale CHP technologies based on biomass gasification and solid oxide fuel cells (SOFCs) offer significant potentials, also regarding important co-benefits, such as security of energy supply as well as emission reductions in terms of greenhouse gases or air pollutants. Besides emission or air quality regulations, the development of CHP technologies for clean on-site small-scale power generation is also strongly incentivised by energy efficiency policies for residential appliances, such as e.g. Ecodesign and Energy Labelling in the European Union (EU). Furthermore, solid residual biomass as renewable local energy source is best suited for decentralised operations such as micro-grids, also to reduce long-haul fuel transports. By this means such distributed energy resource technology can become an essential part of a forward-looking strategy for net zero energy or even smart plus energy buildings. In this context, this paper presents preliminary impact assessment results and most recent environmental considerations from the EU Horizon 2020 project "FlexiFuel-SOFC" (Grant Agreement no. 641229), which aims at the development of a novel CHP system, consisting of a fuel flexible smallscale fixed-bed updraft gasifier technology, a compact gas cleaning concept and an SOFC for electricity generation. Besides sole system efficiencies, in particular resource and emission aspects of solid fuel combustion and net electricity effects need to be considered. The latter means that vastly less emission intensive gasifier-fuel cell CHP technologies cause significant less fuel related emissions than traditional heating systems, an effect which is further strengthened by avoided emissions from more emission intensive traditional grid electricity generation. As promising result, operation "net" emissions of such on-site generation installations may be virtually zero or even negative. Additionally, this paper scopes central regulatory instruments for small-scale CHP systems in the EU to discuss ways to improve the framework for system deployment

Wirkungsanalyse bestehender Klimaschutzmaßnahmen und -programme sowie Identifizierung möglicher weiterer Maßnahmen eines Energie- und Klimaschutzprogramms der Bundesregierung

Eine Analyse der deutschen Energie- und Klimapolitik hat ergeben: Nur im Maßnahmenfeld "Ausbau der Erneuerbaren Energien im Strombereich" wird voraussichtlich das Ziel ereicht. Dagegen wird in allen anderen Maßnahmenfeldern das Ziel verfehlt oder es bestehen Wirkungsdefizite der eingesetzten Politikinstrumente. Das betrifft insbesondere die Energieeffizienz auf der Nachfrageseite, aber auch die Kraft-Wärme-Kopplung und Erneuerbare Energien-Wärme. Für die Maßnahmenfelder "Fluorierte Treibhausgase", "Industrieprozesse" und "Landwirtschaft" müssen überhaupt erst verbindliche Reduktionsziele festgelegt und Politikinstrumente eingeführt werden

Rationale and study design of the prospective, longitudinal, observational cohort study “rISk strAtification in end-stage renal disease” (ISAR) study

Background: The ISAR study is a prospective, longitudinal, observational cohort study to improve the cardiovascular risk stratification in endstage renal disease (ESRD). The major goal is to characterize the cardiovascular phenotype of the study subjects, namely alterations in micro-and macrocirculation and to determine autonomic function. Methods/design: We intend to recruit 500 prevalent dialysis patients in 17 centers in Munich and the surrounding area. Baseline examinations include: (1) biochemistry, (2) 24-h Holter Electrocardiography (ECG) recordings, (3) 24-h ambulatory blood pressure measurement (ABPM), (4) 24 h pulse wave analysis (PWA) and pulse wave velocity (PWV), (5) retinal vessel analysis (RVA) and (6) neurocognitive testing. After 24 months biochemistry and determination of single PWA, single PWV and neurocognitive testing are repeated. Patients will be followed up to 6 years for (1) hospitalizations, (2) cardiovascular and (3) non-cardiovascular events and (4) cardiovascular and (5) all-cause mortality. Discussion/conclusion: We aim to create a complex dataset to answer questions about the insufficiently understood pathophysiology leading to excessively high cardiovascular and non-cardiovascular mortality in dialysis patients. Finally we hope to improve cardiovascular risk stratification in comparison to the use of classical and non-classical (dialysis-associated) risk factors and other models of risk stratification in ESRD patients by building a multivariable Cox-Regression model using a combination of the parameters measured in the study

Die Ressourcenfrage innerhalb der Ökodesign-Richtlinie : Aspekte einer neuen Schwerpunktsetzung im Zuge der Weiterentwicklung der Richtlinie auf nicht-energiebetriebene Produkte

Nationale und internationale Umweltdebatten fokussieren oft auf das Ziel, eine Senkung der Treibhausgasemissionen zur Schonung des Klimas zu erreichen. Entsprechend stehen die Themen "Erneuerbare Energien" und "Energieeffizienz" vermehrt im Vordergrund. Die Ökodesign-Richtlinie 2009/32/EG war ein Beispiel für diese Vorgehensweise. Obwohl die Richtlinie prinzipiell alle Umwelteffekte im Lebenszyklus eines Produktes in den Blick nimmt, lag der Fokus der bislang beschlossenen Durchführungsmaßnahmen auf der Steigerung der Energieeffizienz. Im Rahmen der Richtlinie wurde bereits bedeutsam in die Gestaltung von energiebetriebenen Produkten wie z. B. Kühlschränken und Lampen eingegriffen und durch die erlassenen Mindesteffizienzanforderungen ein entscheidender Beitrag geleistet, die CO2-Emissionen zu reduzieren. Mit der geänderten Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG wurde der Geltungsbereich auf energieverbrauchsrelevante Produkte erweitert, so dass sich die Frage stellt, ob im Zuge dieser Erweiterung andere Umweltziele stärker in den Mittelpunkt rücken. Zwar spielt die Wirkung auf den Energieverbrauch auch bei zahlreichen nichtenergiebetriebenen bzw. energieverbrauchsrelevanten Produkten eine entscheidende Rolle, doch gerade die Frage, welche weiteren Ressourcen bei den einzelnen Produktgruppen klimapolitisch bedeutsam sind, muss produktspezifisch neu beantwortet werden. Vor diesem Hintergrund wird dieser Artikel aufzeigen, welche Fragen bei der Untersuchung neuer Produktgruppen wie z. B. Dämmstoffe und Fenstern aufkommen werden und es wird eine erste Einschätzung gegeben, wie eine neue Ressourcenbetrachtung innerhalb der Ökodesign-Richtlinie aussehen kann