Influence of reactor type on production cost of fast pyrolysis bio-oil

The design of a fast pyrolysis reactor to convert biomass has a decisive influence on quality and yield of fast pyrolysis bio-oil (FPBO). Quality requirements are comparably low for the application of FPBO as gasifier fuel for subsequent conversion to synthesis gas, e.g. in the case of the bioliq® concept to convert (ash-rich) agricultural residues to drop-in, 2nd generation biofuels. Within this concept, one optimization parameter of fast pyrolysis is to maximize carbon yield in the liquid product while keeping product requirements that allow feeding into a high-pressurized entrained flow gasifier. This optimization space allows for a more flexible choice of reactor design. The aim of this study is to investigate the influence of reactor type on production cost of FPBO within above outlined framework, i.e. as feedstock for a downstream gasifier. The investigation will be based on two different type of reactors. First, a twin-screw mixing reactor (TSMR) is being considered, which resembles the actual realization of the 500 kg h-1 fast pyrolysis pilot unit that is being operated as part of the bioliq® project. Second, a fluidized bed reactor (FBR) will be compared to that, which represents state of the art technology of industrial fast pyrolysis units. One important difference between the two reactors is the necessity of a fluidizing agent in case of the FBR, which in turn influences process design and equipment size, specifically in the product recovery section. This additional (inert gas) volume flow is not required in the case of a mechanical mixing, as is the case in the chosen TSMR. At the same time it is obvious that there will be a significant difference in mixing conditions of biomass and heat carrier particles in the two types of reactors, which will translate to a difference in heating rate of the biomass particles. This in turn might affect FPBO quality and yield. Experiments have been conducted to compare FPBO yields from process development units that feature a TSMR and an FBR, respectively. No significant differences in FPBO yield have been observed. On the one hand this leads to the conclusion that the high heat transfer required to achieve one of the fast pyrolysis conditions (i.e. high temperature of primary pyrolysis inside the biomass particle) is comparable in both types of reactors. This could be explained by the high bulk density achieved during mechanical agitation as compared to that of a fluidized bed, which is capable of making up the lower mixing intensity if a proper ratio of biomass to heat carrier particles is kept. On the other hand, wheat straw (which is the ‘model’ feedstock for the bioliq® project) was used as feedstock in these experiments This choice might also lead to not observing differences between the two reactor types. Wheat straw is characterized by high ash content (around 8%) which increases the significance of secondary cracking reactions and thus lowers any effects of reactor type. Wheat straw also exhibits high heterogeneity which translates to increased standard deviation of the results (confirmed by multiple test runs) and an increased difficulty to detect differences in FPBO yield. Based on the experimental results, the effect of process design on FPBO production cost are reduced to investment and operation cost. Existing production cost calculations for the bioliq® concept have been reviewed and updated due to the currentness of the underlying data. Additionally, relevant process design changes and equipment cost will be implemented for consideration of an FBR instead of the TSMR. Finally, a sensitivity analysis is conducted to reflect changes in product yield based on available literature data for fast pyrolysis of wheat straw in order to account for the previously discussed uncertainty of the obtained experimental results

Conditional Affordance Learning for Driving in Urban Environments

Most existing approaches to autonomous driving fall into one of two categories: modular pipelines, that build an extensive model of the environment, and imitation learning approaches, that map images directly to control outputs. A recently proposed third paradigm, direct perception, aims to combine the advantages of both by using a neural network to learn appropriate low-dimensional intermediate representations. However, existing direct perception approaches are restricted to simple highway situations, lacking the ability to navigate intersections, stop at traffic lights or respect speed limits. In this work, we propose a direct perception approach which maps video input to intermediate representations suitable for autonomous navigation in complex urban environments given high-level directional inputs. Compared to state-of-the-art reinforcement and conditional imitation learning approaches, we achieve an improvement of up to 68 % in goal-directed navigation on the challenging CARLA simulation benchmark. In addition, our approach is the first to handle traffic lights and speed signs by using image-level labels only, as well as smooth car-following, resulting in a significant reduction of traffic accidents in simulation.Comment: Accepted for Conference on Robot Learning (CoRL) 201

Methodik zur flächendifferenzierten Analyse und Bewertung von stofflichen Hochwasserrisiken

Die bisherigen Untersuchungen zu den Folgen extremer Hochwasserereignisse beschäftigten sich überwiegend mit den durch hohe Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten verursachten direkten und tangiblen Schäden an Gebäuden und Infrastrukturen. Den durch schadstoffhaltiges Hochwasser hervorgerufenen direkten und indirekten sowie in der Regel intangiblen Konsequenzen für Mensch und Umwelt ist - insbesondere im Hinblick auf deren räumliche Verteilung - im Rahmen des Hochwasserrisikomanagements nur geringe Aufmerksamkeit gewidmet worden. Während Hochwasserereignissen können toxische Stoffe - wie beispielsweise Arsen, Blei, Cadmium oder Quecksilber sowie persistente organische Kontaminanten wie DDT oder HCH - aus belasteten Gewässer- und Ufersedimenten sowie Altstandorten und Altablagerungen freigesetzt werden. Diese Stoffe werden von der Hochwasserwelle aufgenommen, zum überwiegenden Teil partikulär gebunden transportiert und bei nachlassender Fließgeschwindigkeit und ablaufendem Hochwasser als Sedimente in den Überflutungsbereichen deponiert. In Abhängigkeit von der Nutzung der überschwemmten Gebiete sind nach einem Hochwasser unterschiedliche Rezeptoren den abgelagerten Sedimenten und darin enthaltenen Schadstoffen in der Regel langfristig ausgesetzt. Mögliche Rezeptoren sind zum Beispiel Menschen, Nutz- und Wildtiere, Futter- und Nahrungspflanzen sowie Böden mit ihren spezifischen Bodenfunktionen. Kern dieser Arbeit ist die Entwicklung einer räumlich differenzierten Methodik zur integrierten Analyse und Bewertung von stofflichen Hochwasserrisiken. Um deren Anwendbarkeit zu überprüfen, wird die entwickelte Methodik im Rahmen einer Fallstudie an Überflutungsbereichen entlang des Unterlaufes der Vereinigten Mulde zwischen Bitterfeld und Priorau erprobt, wobei der Fokus auf dem Rezeptor Mensch liegt. Die Methodik basiert auf der Integration von Verfahren der Hochwasserrisikoanalyse und der Schadstoffrisikoanalyse. Diese werden unter Verwendung eines angepassten Source-Pathway-Receptor-Consequence-Konzeptes kombiniert. Die Methodik besteht aus drei größeren Hauptelementen: (1.) der Gefahrenanalyse, (2.) der Expositionsanalyse und (3.) der Schadstoffrisikocharakterisierung und -bewertung. Die Gefahrenanalyse beschreibt die Freisetzung, den Transport und die Ablagerung der Stoffe in Abhängigkeit von der Hochwassercharakteristik, den Substanzeigenschaften sowie den Verteilungsprozessen nach der Ablagerung, beispielsweise dem Transfer vom Boden in die Pflanze. Ergebnisse der Gefahrenanalyse sind Karten der Schadstoffquellen in Form räumlich verteilter Stoffkonzentrationen in Umweltmedien wie Böden und Pflanzen. Die Expositionsanalyse stellt die Verbindung zwischen den Schadstoffquellen und den Rezeptoren her. Bindeglied sind Expositionspfade, beispielsweise die orale Aufnahme von kontaminiertem Boden oder der Verzehr von Pflanzen, die auf belasteten Böden angebaut werden. Teil der Expositionsanalyse ist eine so genannte Rezeptoranalyse, die - aus Landnutzungstypen abgeleitet - Vorkommen bestimmter Rezeptoren identifiziert und diese charakterisiert. Dabei bezieht die Rezeptoranalyse sowohl die räumliche Verteilung der Rezeptoren als auch deren Eigenschaften ein. Für den Rezeptor Mensch sind dies etwa physiologische Parameter wie Körpergewicht oder Atemrate sowie verhaltensbezogene Parameter wie Zeit-Aktivitätsbudgets oder Nahrungsaufnahmeraten. Daran anschließend wird mit der Expositionsanalyse im engeren Sinne die Exposition der Rezeptoren gegenüber bestimmten Stoffen quantifiziert, indem Transfer- und Aufnahmeraten von Expositionsmedien wie Boden, Nahrung oder Luft ermittelt und mit den darin enthaltenen Stoffkonzentrationen in Beziehung gesetzt werden. Ergebnis der Expositionsanalyse sind räumlich explizite Darstellungen der inneren Exposition, d.h. täglich aufgenommener resorbierter Schadstoffmengen. Darauf folgend werden im Zuge der Risikocharakterisierung die Effekte der Exposition mit Hilfe von Dosis-Wirkungsbeziehungen analysiert, die dann in Form von toxikologisch begründeten Referenzwerten als Basis für die finale stoffbezogene Risikobewertung dienen. Diese erfolgt durch Vergleich der inneren Exposition mit toxikologischen Referenzwerten in Form von tolerablen Aufnahmeraten. Die gesundheitlichen Risiken werden durch den Quotienten aus resorbierter Dosis und tolerabler Dosis beschrieben und als stoff- und pfadspezifischer Risikoindex flächenhaft dargestellt. Abschließend erfolgt eine Bewertung der Risiken mittels einer die Unsicherheiten der Referenzwerte berücksichtigenden Bewertungsfunktion. Die Methodik ist in Form eines GIS-basierten Rechenmodells umgesetzt und im Rahmen einer Fallstudie an der Vereinigten Mulde für verschiedene hydraulische Szenarien im Sinne simulierter Abflüsse verschiedener Jährlichkeiten - 100, 200 und 500 Jahre - erprobt worden. Als ausgewählte Ergebnisse liegen räumlich differenzierte Risikobewertungen für die Stoffe Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei unterschieden nach den Expositionsmedien Boden/Hausstaub, Luft sowie pflanzliche Nahrung vor. Exemplarisch seien hier ausgewählte Bewertungsergebnisse in Form des sogenannten Gefahrenwertes für ein HQ500-Szenario dargestellt: Durch die orale Aufnahme von Arsen über Boden/Hausstaub wird für den Rezeptor Kleinkinder räumlich begrenzt die Risikoschwelle überschritten, wobei die Handlungsschwelle nicht erreicht wird. Die Ergebnisse für Cadmium, Quecksilber und Blei liegen deutlich unter der Risikoschwelle. Ein ähnliches Bild zeigt sich für die Aufnahme über die Luft. Hier wird bei lebenslanger Exposition für Arsen die Risikoschwelle überschritten, für die anderen Stoffe werden Gefahrenwerte weit unter der Risikoschwelle ermittelt. Bezogen auf den Verzehr von Nahrungspflanzen aus Eigenanbau zeigen sich bei lebenslanger Exposition für Cadmium großräumig erhebliche Überschreitungen des Handlungsschwellenwertes. Für die anderen Stoffe finden sich nahezu flächendeckend Überschreitungen des Risikoschwellenwertes, die aber nicht an die Maßnahmenschwelle heranreichen.:1 Zielstellung und Einführung 1.1 Zielstellung 1.2 Problemaufriss 1.3 Stand der Forschung 1.4 Kapitelübersicht 2 Grundlagen und Rahmenkonzepte zu Risiken 2.1 Grundbegriffe 2.2 Risikobegriffe und -konzepte 2.2.1 Risikodefinitionen 2.2.2 Analyse und Bewertung von Risiken 2.2.3 SPRC-Konzept 2.2.4 Zyklus-Konzepte des Risikomanagements 2.3 Hochwasserrisiken 2.3.1 Hochwasserrisikomanagement 2.3.2 Hochwassergefahrenanalyse 2.3.3 Vulnerabilitätsanalyse 2.3.4 Hochwasserrisikoermittlung 2.4 Schadstoffrisiken 2.4.1 Gefahrenidentifikation 2.4.2 Dosis-Wirkungsanalyse 2.4.3 Expositionsanalyse 2.4.4 Risikocharakterisierung 2.5 Risikobewertung 2.5.1 Allgemeine Grundlagen 2.5.2 Bewertung von Hochwasserrisiken 2.5.3 Bewertung von Schadstoffrisiken 2.5.4 Vergleichende Risikobewertung 2.6 Risikosteuerung 2.6.1 Maßnahmen 2.6.2 Rechtliche Instrumente 3 Konzeption der Methodik 3.1 Gesamtkonzept einer integrierten Analyse- und Bewertungsmethodik 3.2 Gefahrenanalyse 3.3 Expositionsanalyse mit Rezeptoranalyse 3.4 Risikocharakterisierung 3.5 Risikobewertung 3.6 Unsicherheitsanalyse 3.7 Gesamtablauf der Methodik 4 Erprobung und Implementierung der Methodik 4.1 Fallstudie Vereinigte Mulde bei Bitterfeld 4.1.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes 4.1.2 Szenarioansatz und Szenarien 4.2 Gefahrenanalyse 4.3 Rezeptoranalyse 4.4 Expositionsanalyse 4.4.1 GIS-Implementierung 4.4.2 Expositionsmodellierung 4.4.3 Expositionsmedien Sediment, Boden, Hausstaub 4.4.4 Expositionsmedium Luft 4.4.5 Expositionsmedium pflanzliche Nahrung 4.5 Risikocharakterisierung 4.6 Risikobewertung 4.7 Unsicherheitsanalyse 5 Empirische Ergebnisse 5.1 Gefahrenanalyse 5.1.1 Bodenkonzentrationen Basisszenario 5.1.2 Bodenkonzentrationen Hochwasserszenarien 5.2 Rezeptoranalyse 5.3 Expositionsanalyse und Risikocharakterisierung 5.4 Risikobewertung 5.4.1 Expositionsmedien Boden und Hausstaub 5.4.2 Expositionsmedium Luft 5.4.3 Expositionsmedium pflanzliche Nahrung 5.5 Unsicherheitsanalyse 5.5.1 Expositionsmedium Boden/Hausstaub 6 Diskussion und Ausblick 6.1 Methodik 6.2 Empirische Ergebnisse 6.3 Ausblick Literaturverzeichnis Abkürzungs- und Akronymverzeichnis AnhangResearch on the consequences of flood events has so far focused on direct tangible damages to buildings and infrastructure caused by high water levels and flow velocities. In the context of flood risk management only little interest has been paid to direct and indirect as well as dominantly intangible consequences caused by flood pollutants to human and ecological receptors - especially taking their spatial distribution into account. During floods toxic substances such as trace elements (e.g. Arsenium, Cadmium, Mercury, Lead, Zinc) and persistent organic pollutants (e.g. HCHs, DDX) can be released from contaminated river bank sediments or former industrial sites. These substances are taken up by the flood water, get transported - mainly bound to fine particles - and get deposited as sediments in the floodplain in case of decreasing flow velocities. Depending on the land use in the floodplain, different receptors can be exposed to the sediments with the associated contaminants. Potential receptors are humans, livestock, wild animals, food and fodder plants as well as soils with their specific soil functions. The core of this thesis is the development of a spatially explicit methodology which enables the integrated analysis and evaluation of substance-based flood risks. To test the applicability, the developed methodology is applied within a case study dealing with floodplains along the lower reaches of the Vereinigte Mulde River situated between Bitterfeld and Priorau (Saxony-Anhalt, Germany). In this case study, the focus is on the receptor man or, more specifically, human health. The methodology is based on an integration of procedures from the fields of flood risk analysis and contaminant risk analysis. These procedures are integrated using an adopted Source-Pathway-Receptor-Consequence concept. The three main elements of the methodology are hazard analysis, exposure analysis and contaminant risk determination and evaluation. At first, the hazard analysis describes the release, transport and deposition of substances based on flood characteristics and substance properties as well as fate and transfer processes after sedimentation (e.g. soil-to-plant transfer). Results of the hazard analysis are maps of spatially distributed substance concentrations in environmental media such as soils and plants, i.e. the (secondary) contaminant sources. Within the exposure analysis the linkages between the contaminant sources and the receptors are described. Connecting elements are exposure pathways such as the ingestion of contaminated soil or the consumption of food produced on such soils. Part of the exposure analysis is a so-called receptor analysis which indicates and characterises potential human receptors that are derived from land-use types. The receptor analysis takes the receptors\' spatial distribution as well as certain properties into account. Taking the receptor human, these properties are physiological parameters such as body weight or respiration rate and behavioural parameters, e.g. activity budgets or food consumption patterns. Subsequently, with the exposure analysis in a narrower sense, the exposure of the receptors to a certain substance is quantified by calculating transfer and intake rates of exposure media such as soil, food or air taking into account the corresponding substance concentrations in these media. Results of the exposure analysis are spatially explicit representations of absorbed contaminant amounts for a certain receptor, i.e. daily resorbed exposure doses. In the course of the contaminant risk determination, the effects (consequences) of the receptors\' exposure are analysed by dose-response relationships, setting the basis for the final substance-based risk assessment in terms of toxicologically derived reference values. Health risks are expressed as ratio between calculated resorbed dose and tolerable resorbed dose and are presented as maps of substance- and pathway-specific risk indices. In a final step, an evaluation is carried out based on a method that takes the uncertainty of the toxicological reference values into account. The methodology has been implemented in a GIS-based calculation model and was applied within a case study to simulate floods with certain return periods (100, 200, and 500 years). Selected results are spatially differentiated risk evaluations for the substances arsenic, cadmium, mercury and lead distinguished based on the exposure media soil/house dust, air and home-grown vegetable food. Taking the 500-year flood-scenario and the risk evaluation value as an example, the following results have been derived: the oral intake of arsenic via soil/house dust leads to a spatially restricted exceedance of the risk level of the receptor infant, whereas the action level is not reached. The results of cadmium, mercury and lead are clearly below the risk level. A similiar pattern shows for the pulmonary intake via air. Based on lifetime exposure, the risk level for arsenic is exceeded, for all other substances the values are far below the risk level. Considering the intake of cadmium via consumption of home-grown vegetables, the action level is notably exceeded in large areas. The other substances show a nearly general exceedance of the risk level without reaching the action level.:1 Zielstellung und Einführung 1.1 Zielstellung 1.2 Problemaufriss 1.3 Stand der Forschung 1.4 Kapitelübersicht 2 Grundlagen und Rahmenkonzepte zu Risiken 2.1 Grundbegriffe 2.2 Risikobegriffe und -konzepte 2.2.1 Risikodefinitionen 2.2.2 Analyse und Bewertung von Risiken 2.2.3 SPRC-Konzept 2.2.4 Zyklus-Konzepte des Risikomanagements 2.3 Hochwasserrisiken 2.3.1 Hochwasserrisikomanagement 2.3.2 Hochwassergefahrenanalyse 2.3.3 Vulnerabilitätsanalyse 2.3.4 Hochwasserrisikoermittlung 2.4 Schadstoffrisiken 2.4.1 Gefahrenidentifikation 2.4.2 Dosis-Wirkungsanalyse 2.4.3 Expositionsanalyse 2.4.4 Risikocharakterisierung 2.5 Risikobewertung 2.5.1 Allgemeine Grundlagen 2.5.2 Bewertung von Hochwasserrisiken 2.5.3 Bewertung von Schadstoffrisiken 2.5.4 Vergleichende Risikobewertung 2.6 Risikosteuerung 2.6.1 Maßnahmen 2.6.2 Rechtliche Instrumente 3 Konzeption der Methodik 3.1 Gesamtkonzept einer integrierten Analyse- und Bewertungsmethodik 3.2 Gefahrenanalyse 3.3 Expositionsanalyse mit Rezeptoranalyse 3.4 Risikocharakterisierung 3.5 Risikobewertung 3.6 Unsicherheitsanalyse 3.7 Gesamtablauf der Methodik 4 Erprobung und Implementierung der Methodik 4.1 Fallstudie Vereinigte Mulde bei Bitterfeld 4.1.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes 4.1.2 Szenarioansatz und Szenarien 4.2 Gefahrenanalyse 4.3 Rezeptoranalyse 4.4 Expositionsanalyse 4.4.1 GIS-Implementierung 4.4.2 Expositionsmodellierung 4.4.3 Expositionsmedien Sediment, Boden, Hausstaub 4.4.4 Expositionsmedium Luft 4.4.5 Expositionsmedium pflanzliche Nahrung 4.5 Risikocharakterisierung 4.6 Risikobewertung 4.7 Unsicherheitsanalyse 5 Empirische Ergebnisse 5.1 Gefahrenanalyse 5.1.1 Bodenkonzentrationen Basisszenario 5.1.2 Bodenkonzentrationen Hochwasserszenarien 5.2 Rezeptoranalyse 5.3 Expositionsanalyse und Risikocharakterisierung 5.4 Risikobewertung 5.4.1 Expositionsmedien Boden und Hausstaub 5.4.2 Expositionsmedium Luft 5.4.3 Expositionsmedium pflanzliche Nahrung 5.5 Unsicherheitsanalyse 5.5.1 Expositionsmedium Boden/Hausstaub 6 Diskussion und Ausblick 6.1 Methodik 6.2 Empirische Ergebnisse 6.3 Ausblick Literaturverzeichnis Abkürzungs- und Akronymverzeichnis Anhan

Adversarial Diffusion Distillation

We introduce Adversarial Diffusion Distillation (ADD), a novel training approach that efficiently samples large-scale foundational image diffusion models in just 1-4 steps while maintaining high image quality. We use score distillation to leverage large-scale off-the-shelf image diffusion models as a teacher signal in combination with an adversarial loss to ensure high image fidelity even in the low-step regime of one or two sampling steps. Our analyses show that our model clearly outperforms existing few-step methods (GANs, Latent Consistency Models) in a single step and reaches the performance of state-of-the-art diffusion models (SDXL) in only four steps. ADD is the first method to unlock single-step, real-time image synthesis with foundation models. Code and weights available under https://github.com/Stability-AI/generative-models and https://huggingface.co/stabilityai/

StyleGAN-T: Unlocking the Power of GANs for Fast Large-Scale Text-to-Image Synthesis

Text-to-image synthesis has recently seen significant progress thanks to large pretrained language models, large-scale training data, and the introduction of scalable model families such as diffusion and autoregressive models. However, the best-performing models require iterative evaluation to generate a single sample. In contrast, generative adversarial networks (GANs) only need a single forward pass. They are thus much faster, but they currently remain far behind the state-of-the-art in large-scale text-to-image synthesis. This paper aims to identify the necessary steps to regain competitiveness. Our proposed model, StyleGAN-T, addresses the specific requirements of large-scale text-to-image synthesis, such as large capacity, stable training on diverse datasets, strong text alignment, and controllable variation vs. text alignment tradeoff. StyleGAN-T significantly improves over previous GANs and outperforms distilled diffusion models - the previous state-of-the-art in fast text-to-image synthesis - in terms of sample quality and speed.Comment: Project page: https://sites.google.com/view/stylegan-t

Paradoxical tensions in sustainable supply chain management: insights from the electronics multi-tier supply chain context

PurposeManaging supply chains (SCs) for sustainability often results in conflicting demands, which can be conceptualized as sustainability tensions. This paper studies sustainability tensions in electronics SC contexts and the related management responses by applying a paradox perspective.Design/methodology/approachA single case study on the electronics SC is conducted with companies and third-party organizations as embedded units of analysis, using semi-structured interviews that are triangulated with publicly available data.FindingsThe study identifies tension elements (learning, belonging, organizing and economic performing) conflicting with general social–ecological objectives in the electronics SC. The results indicate a hierarchal structure among the sustainability tensions in SC contexts. The management responses of contextualization and resolution are assigned to the identified tensions.Practical implicationsFraming social–ecological objectives with their conflicting elements as paradoxical tensions enables organizations and SCs to develop better strategies for responding to complex sustainability issues in SC contexts.Originality/valueThe study contributes toward filling the gap on paradoxical sustainability tensions in SCs. Empirical insights are gained from different actors in the electronics SC. The level of emergence and interconnectedness of sustainability tensions in a larger SC context is explored through an outside-in perspective

Projektion und räumliche Allokation des Wohnbauflächenbedarfs

Projektionen des Flächennutzungswandels haben eine hohe Bedeutung als Grundlage für die räumlich differenzierte Analyse zukünftiger Zustände stadtregionaler Mensch-Umwelt-Systeme. Relevant ist dies beispielsweise im Rahmen der integrierten Erforschung von Folgen des Klimawandels sowie des Flächennutzungswandels, etwa für das Regionalklima, den Wasserhaushalt, das Hochwasserrisiko oder die Wassererosionsgefährdung. In diesem Zusammenhang soll der vorgestellte Ansatz auf Basis von Szenarien (= Annahmensets auf Basis von Storylines) die flächendifferenzierte Abschätzung zukünftiger Raumnutzungsmuster ermöglichen. Hierbei wird ein Fokus auf den Wandel hin zu Wohnbausiedlungsflächen gelegt. Der Ansatz besteht aus drei aufeinander aufbauenden Modulen: der Projektion der zukünftigen Bevölkerung als Haupttriebkraft der Wohnungsnachfrage, der Projektion des Neubaubedarfs und des daraus abgeleiteten (Brutto-)Wohnbauflächenbedarfs sowie der räumlich expliziten Allokation der neuen Wohnbauflächen. Getestet wurde das Vorgehen beispielhaft im Rahmen eines Projektes zur Anpassung an den Klimawandel (REGKLAM). Das Untersuchungsgebiet umfasste dabei rund ein Drittel des Freistaates Sachsen mit 138 Kommunen um die Landeshauptstadt Dresden (Modellregion). Die Bevölkerungsentwicklung und der Wohnbauflächenbedarf wurden gemeindescharf bis zum Jahr 2025 projiziert. Hierauf aufbauend wurde die zukünftige räumliche Verteilung von Wohnbauflächen mit dem zellulären Automatenmodell DINAMICA für ein 25-Meter-Raster simuliert

Electric mobility concepts and their significance for the economy, society and the environment. Summary

Electromobility is currently fuelling hopes worldwide for a more sustainable development of the transport sector. The TAB report analyses ecological, economic and social aspects of electromobility for Germany and compares them with those of conventional automobiles. The ecological balance is particularly in favour of electromobility when low- or zero-CO2 energy sources are used, because in addition to greenhouse gases, other pollutant emissions are also significantly reduced. The economic analysis examines economic efficiency, implications for the automotive value chain and jobs, and the supply of critical raw materials. With a future stronger diffusion of electromobility in Germany, slightly positive effects on the employment situation and the development of GDP are expected. The social implications are examined on the basis of acceptance, user behaviour, traffic noise and accidents. The report shows that a positive user acceptance can be achieved with a wider range of models while complying with common quality and comfort standards as well as extended test possibilities, but also by reducing acquisition costs, a wider range of user-friendly mobility and business models and, last but not least, a transparent positive environmental balance. On the basis of the analyses, critical aspects and potentials of electric mobility are discussed, leading to policy-relevant conclusions and options for action