Optionen für eine nachhaltige Energieversorgung

Strom als eine in Deutschland besonders CO2-intensive Energieform spielt beim Klimaschutz eine herausragende Rolle. Im Jahr 2009 war die Stromerzeugung für fast die Hälfte der deutschen CO2-Emissionen des Energiebereichs verantwortlich. Die Erzeugung von Energie basiert nach wie vor in allen Bereichen im Wesentlichen auf dem Einsatz fossiler Rohstoffe, im Strombereich in Deutschland vorzugsweise auf Kohle. Für den Stromsektor sind technologische Alternativen bereits vorhanden oder befinden sich in der fortgeschrittenen Entwicklungsphase. Martin Faulstich, Michael Weber, Christian Hey, Sachverständigenrat für Umweltfragen, und Matthias Herms, Technische Universität München, zeigen die zwei aus Sicht des Sachverständigenrats für Umweltfragen möglichen Lösungsansätze zur Erreichung einer dekarbonisierten Stromerzeugung auf: die Steigerung der Energieeffizienz und den Ausbau der erneuerbaren Energien. Die Reduzierung der Stromnachfrage durch Steigerung der Effizienz sei zunächst eine entscheidende Voraussetzung für die Transformation der Stromerzeugung. Viele Möglichkeiten, Energie zu sparen, seien zudem kostengünstig und relativ einfach umzusetzen. Andererseits sei die Nutzung der erneuerbaren Energien die einzig nachhaltige Form der Stromerzeugung. Die zu bewerkstelligende hundertprozentige Umstellung sei jedoch so grundlegend struktureller Natur, dass ihre Umsetzung staatliche Eingriffe in den Energiemarkt benötige.Energieversorgung, Nachhaltige Entwicklung, Reform, Umweltverträgliche Energiepolitik, Deutschland

Steigende Öl- und Gaspreise: Was muss der Staat tun?

Die stark gestiegenen Öl- und Gaspreise lassen die Forderung nach politischen Maßnahmen laut werden. Sollte der Staat intervenieren? Nach Meinung von Hubertus Barth, Institut der deutschen Wirtschaft, Köln, sollte der Staat mit der Förderung des Wettbewerbs reagieren und Zusatzbelastungen für Verbraucher und Wirtschaft vermeiden. Insbesondere sollten keine erneuten Preisregulierungen beschlossen werden, denn dies wäre letztlich der Abschied von der Liberalisierung dieser Märkte. Auch gebe es durchaus betriebs- und volkswirtschaftliche Gründe, eine bestimmte Maßnahme zur Steigerung der Energieeffizienz, die unter Klimagesichtspunkten sinnvoll sein mag, nicht durchzuführen. Denn eine einseitige Betonung der Energieeinsparung hätte zwangsläufig Verzerrungen und Ineffizienzen an anderer Stelle zur Folge. Dagegen seien Energieeffizienzmaßnahmen, die freiwillig von Unternehmen und privaten Haushalten durchgeführt werden, ökonomisch vernünftig. Für Patrick Matschoss, Christian Hey und Martin Faulstich, Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU), Berlin, ist eine direkte Subventionierung der Energiepreise, z.B. auch durch Sozialtarife oder durch nationale angebotsseitige Maßnahmen, wie der Ausbau der Biokraftstoffe, in europäischen und globalen Energiemärkten nicht mehr zielführend. Dagegen sollten die Anpassungsfähigkeit der Märkte an die neuen Knappheitssignale unterstützt und im Einzelfall auch durch flankierende Politikmaßnahmen beschleunigt werden. Dies laufe auf eine deutliche Senkung des Energieverbrauchs durch Effizienz hinaus, die gleichermaßen aus Gründen der Energieversorgungssicherheit und des Klimaschutzes geboten sei.Energiepreispolitik, Staatliche Preispolitik, Interventionismus, Subvention, Erdöl, Gas, Preisniveau, Wettbewerb, Energiekonsum

Urban-rural relations in renewable electric energy supply – the case of a German energy region

The study analyzes the cross-linking of urban and rural regions in terms of synergies between electric energy supply from renewables and electric energy demand by taking the example of a  German energy region. The cooperation between a German medium-sized city, the City of Osnabrück, and its neighboring rural municipalities, Landkreis Osnabrück and Kreis Steinfurt, is evaluated regarding a joint regional electric energy supply. Real self-sufficiency degrees resulting from residual load profiles are analyzed for different scenarios. Cross-linking the city with its rural neighbors leads to higher possible self-sufficiency rates within the urban area. As to the rural regions, self-sufficiency decreases compared to considering them as single regions. The rural municipality Landkreis Osnabrück, e.g., achieves 68% real self-sufficiency with respect to its 2030 renewable energy targets and without considering storage. Cross-linkage with the City of Osnabrück results in a decrease to 60% while at the same time from the perspective of the City of Osnabrück self-sufficiency increases from 27 to 60%

Zentrum Technik und Gesellschaft - einleitende Bemerkungen zum Forschungsfeld

Der folgende Vorschlag für die Konzeption des an der Technischen Universität Berlin zu gründenden Zentrums "Technik und Gesellschaft" (im folgenden abgekürzt ZfG) basiert auf einer Reihe von Vorarbeiten an der TU Berlin und nimmt die Ergebnisse der hier dokumentierten Tagung auf. Bereits 1989 bildete sich eine Gruppe wissenschaftlicher Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus verschiedenen Fachbereichen der TU Berlin, die selbst in interdisziplinären Projekten arbeiten. Diese Gruppe, deren Arbeitsschwerpunkte im Bereich Ökologie, Technik und Kultur, Frauen und Technik sowie Informatik und Gesellschaft lagen, diskutierte ein Konzept für das ZfG, dessen wesentliche Grundelemente in die Konzeption der im Juni 1990 durchgeführten gleichnamigen Tagung eingegangen sind und in der Folge in die Arbeit eines TU-Arbeitskreises "Zentrum Technik und Gesellschaft" einflossen

Recommended practices for wind farm data collection and reliability assessment for O&M optimization

The paper provides a brief overview of the aims and main results of IEA Wind Task 33. IEA Wind Task 33 was an expert working group with a focus on data collection and reliability assessment for O & M optimization of wind turbines. The working group started in 2012 and finalized the work in 2016. The complete results of IEA Wind Task 33 are described in the expert group report on recommended practices for "Wind farm data collection and reliability assessment for O & M optimization" which will be published by IEA Wind in 2017. This paper briefly presents the background of the work, the recommended process to identify necessary data, and appropriate taxonomies structuring and harmonizing the collected entries. Finally, the paper summarizes the key findings and recommendations from the IEA Wind Task 33 work

Distortion Product Otoacoustic Emissions Evoked by Tone Complexes

Distortion product otoacoustic emissions (DPOAEs) are traditionally evoked by two-tone stimuli. In this study, emission data from Mongolian gerbils are reported that were obtained with stimuli consisting of six to 10 tones. The stimuli were constructed by replacing one of the tones of a tone pair by a narrowband multitone complex. This produced rich spectra of the ear canal sound pressure in which many of the third-order DPOAEs originated from the interaction of triplets of stimulus components. A careful choice of the stimulus frequencies ensured that none of these DPOAE components coincided. Three groups of DPOAEs are reported, two of which are closely related to DPOAEs evoked by tone pairs. The third group has no two-tone equivalent and only arises when using a multitone stimulus. We analyzed the relation between multitone-evoked DPOAEs and DPOAEs evoked by tone pairs, and explored the new degrees of freedom offered by the multitone paradigm

Oculopalatal tremor explained by a model of inferior olivary hypertrophy and cerebellar plasticity

The inferior olivary nuclei clearly play a role in creating oculopalatal tremor, but the exact mechanism is unknown. Oculopalatal tremor develops some time after a lesion in the brain that interrupts inhibition of the inferior olive by the deep cerebellar nuclei. Over time the inferior olive gradually becomes hypertrophic and its neurons enlarge developing abnormal soma-somatic gap junctions. However, results from several experimental studies have confounded the issue because they seem inconsistent with a role for the inferior olive in oculopalatal tremor, or because they ascribe the tremor to other brain areas. Here we look at 3D binocular eye movements in 15 oculopalatal tremor patients and compare their behaviour to the output of our recent mathematical model of oculopalatal tremor. This model has two mechanisms that interact to create oculopalatal tremor: an oscillator in the inferior olive and a modulator in the cerebellum. Here we show that this dual mechanism model can reproduce the basic features of oculopalatal tremor and plausibly refute the confounding experimental results. Oscillations in all patients and simulations were aperiodic, with a complicated frequency spectrum showing dominant components from 1 to 3 Hz. The model’s synchronized inferior olive output was too small to induce noticeable ocular oscillations, requiring amplification by the cerebellar cortex. Simulations show that reducing the influence of the cerebellar cortex on the oculomotor pathway reduces the amplitude of ocular tremor, makes it more periodic and pulse-like, but leaves its frequency unchanged. Reducing the coupling among cells in the inferior olive decreases the oscillation’s amplitude until they stop (at ∼20% of full coupling strength), but does not change their frequency. The dual-mechanism model accounts for many of the properties of oculopalatal tremor. Simulations suggest that drug therapies designed to reduce electrotonic coupling within the inferior olive or reduce the disinhibition of the cerebellar cortex on the deep cerebellar nuclei could treat oculopalatal tremor. We conclude that oculopalatal tremor oscillations originate in the hypertrophic inferior olive and are amplified by learning in the cerebellum