04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik
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Item Open Access Hochaufgelöste Emissionskataster für Luftschadstoffe in Baden-Württemberg(1988) Müller, Thomas; Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Obermeier, Andreas; Voß, AlfredAufbauend auf das im Laufe des TULLA-Experimentes erstellte stündliche Emissionskataster für die Stoffe SO2 und NOx wird am IKE ein Modell erarbeitet, das es erlaubt, Szenarien stündlicher Emissionen für beliebige zukünftige Perioden unter Berücksichtigung von meteorologischen und sonstigen Parametern zu berechnen. In diesem Zwischenbericht wird vorwiegend auf die Methoden eingegangen, mit denen für die öffentlichen Kraftwerke und für den Verkehrssektor Aussagen gemacht werden können. Des weiteren wurde eine Pilotstudie erarbeitet, in der untersucht wurde, mit welchen Methoden ein in Raum und Zeit hoch aufgelöstes Emissionskataster für gasförmige organische Verbindungen erstellt werden kann. Einige Ergebnisse dieser Studie werden kurz dargestellt. Für die Verursachergruppen Feuerungen, Prozesse in Industrie, bei Kleinverbrauchern und Haushalten, sowie natürliche Quellen (Wälder) wird dabei anhand einiger Beispiele die jeweils mögliche Vorgehensweise erläutert.Item Open Access Kosten-Effektivitäts-Analyse von Maßnahmen zur Reduzierung von SO2- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg für alle Emittentengruppen unter besonderer Berücksichtigung regionaler Aspekte(1989) Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Mattis, Marcus; Voß, AlfredKosten und Effektivität verschiedener Maßnahmen zur Reduzierung der SO2- und NOx-Emissionen aller Emittentengruppen werden untersucht. Durch die Berechnung auf Kreisebene werden regionale Aspekte deutlich. Ein erster Schritt ist die kreisweise Ermittlung der Ist-Situation der SO2- und NOx-Emissionen im Jahr 1985. Daran schließt sich die Erstellung eines Szenarios an, das eine mögliche zukünftige Entwicklung der Emissionen unter Berücksichtigung der gegenwärtig bestehenden Umweltauflagen bis zum Jahr 2000 beschreibt. Anschließend werden Kosten und Auswirkungen von verfügbaren Maßnahmen zur Emissionsminderung ermittelt. Daraus können unter besonderer Berücksichtigung regionaler Gegebenheiten Empfehlungen für eine möglichst effiziente Politik zur Minderung der SO2- und NOx-Emissionen abgeleitet werden.Item Open Access Emissionen und Emissionsminderungsmöglichkeiten in Verdichtungsgebieten am Beispiel der Stadt Stuttgart(1987) Friedrich, Rainer; Voß, Alfred; Mattis, Marcus; Boysen, BarbaraZiel der hier beschriebenen Untersuchungen ist die Erarbeitung systemtechnischer Methoden zur Analyse und Bewertung von Emissionsminderungsstrategien für Ballungsgebiete sowie die exemplarische Anwendung dieser Methoden für die Stadt Stuttgart zur Identifizierung effizienter Maßnahmen zur Verminderung von S02- und NOx-Emissionen. Dazu werden die derzeitigen und die zukünftig (bis zum Jahr 2000) zu erwartenden Emissionen in Stuttgart stadtteilweise bestimmt sowie Maßnahmen und Techniken zur Emissionsminderung charakterisiert. Anschliessend wird die Durchführung verschiedener Maßnahmen simuliert.Item Open Access Untersuchung von umweltpolitischen Instrumenten zur Luftreinhaltung(1989) Friedrich, Rainer; Boysen, Barbara; Fahl, Ulrich; Mattis, Marcus; Voß, AlfredUm eine rationale Luftreinhaltepolitik durchführen zu können, ist es notwendig, die im Sinne einer Wohlfahrtsmaximierung optimale Emissionsminderungsstrategie zu identifizieren. In diesem Beitrag wird ein Ansatz sowie ein Optimierungsalgorithmus vorgestellt, mit dem dies auch bei einer großen Zahl von Emittenten möglich ist. Es stellt sich anschließend die Frage, wie, d.h. durch den Einsatz welcher umweltpolitischer Instrumente die öffentliche Hand erreichen kann, daß die Emittenten eine optimale Minderungsstrategie auch durchführen. Dazu werden die Eigenschaften der drei grundlegenden Instrumente, nämlich differenzierte Auflagen, Abgaben und Zertifikate, untersucht und bewertet.Item Open Access Kosten-Effektivitätsanalyse von Maßnahmen zur Minderung von SO2- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg für alle Emittentengruppen unter besonderer Berücksichtigung regionaler Aspekte(1988) Mattis, Marcus; Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Voß, AlfredZiel des Projekts ist es, Kosten und Effektivität verschiedener Maßnahmen zur Reduzierung der SO2- und NOx-Emissionen in allen Emittentengruppen in Baden-Württemberg unter Berücksichtigung regionaler Aspekte zu untersuchen. Dazu werden zunächst die gesamten derzeitigen SO2- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg kreisweise ermittelt. Anschlie8end wird ein Szenario erstellt, das die mögliche zukünftige Entwicklung der Emissionen im Rahmen der gegenwärtig bestehenden Umweltschutzauflagen bis zum Jahr 2000 beschreibt. In einem weiteren Schritt werden dann die Auswirkungen prinzipiell verfügbarer Maßnahmen zur Emissionsreduzierung und ihre Kosten ermittelt, um daraus Strategien und Empfehlungen für eine möglichst effiziente Politik zur Minderung der SO2- und NOx-Emissionen abzuleiten.Item Open Access Ermittlung von stündlichen SO2- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg in kleinräumiger Auflösung(1986) Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Müller, Thomas; Scheirle, Nicolaus; Voß, AlfredBerichtet wird über die Ermittlung der SO2- und NOx-Emissionen aus der TULLA-Meßkampagne im März 1985 mit Hilfe speziell entwickelter Methoden und Modelle. Dargestellt und diskutiert werden die stündlichen Emissionen für ein Raster mit 1 km x 1 km Flächenquadrate. Die so ermittelten - auch nach Quellhöhe differenzierten - Emissionsraten stehen für weitere Auswertungen und vor allem als Grundlage für räumlich/zeitlich entsprechend aggregierte Emissionsprognosen sowie realitätsbezogene Emissionsszenarien zur Verfügung. Die Daten sollen als Input für ein an der Universität Karlsruhe entwickeltes Ausbreitungsmodell herangezogen werden.Item Open Access Zeitlicher Verlauf und räumliche Verteilung der Emissionen von S02, NOx und gasförmigen organischen Verbindungen in Baden-Württemberg(1987) Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Müller, Thomas; Obermeier, Andreas; Voß, AlfredIm Rahmen der verstärkten Bemühungen um die Luftreinhaltung nimmt eine möglichst exakte Bestimmung der räumlichen und zeitlichen Emissionen einen immer wichtigeren Raum ein. Das IKE hat im Laufe des TULLA-Experimentes ein stündliches Emissions-Kataster für die Stoffe S02 und NOx in einer Auflösung von 1 km mal 1 km erstellt. Teile dieser Ergebnisse werden in diesem Kurz-Bericht dargestellt. Darauf aufbauend erarbeitet das IKE zur Zeit ein Gesamtmodell, das es erlaubt, Szenarien stündlicher Emissionen auch für zukünftige Perioden unter bestimmten äusseren Randbedingungen berechnen zu können. Damit wird es möglich sein, die Auswirkungen verschiedenen Umweltschutzmaßnahmen auf Emissionen festzustellen und damit besonders effiziente Maßnahmen zu ermitteln. Außerdem können diese Daten für die Untersuchung der Ausbreitung und Transformation bei beliebigen Wetterlagen verwendet werden. Des weiteren wird in einer Pilotstudie untersucht, mit welchen Methoden ein in Raum und Zeit hoch aufgelöstes Kataster außer für die Schadstoffe S02 und NOx auch für die gasförmigen organischen Verbindungen erstellt werden kann.Item Open Access Zeitlicher Verlauf und räumliche Verteilung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen und Kohlenmonoxid in Baden-Württemberg(1990) Obermeier, Andreas; Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Müller, Thomas; Voß, AlfredZiel des Vorhabens ist die Erstellung eines Emissionskatasters für flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Kohlenmonoxid (CO) für das Gebiet von Baden-Württemberg, welches den zeitlichen Verlauf der Emissionen wichtiger Emittentengruppen sowohl räumlich als auch nach Substanzen bzw. Substanzgruppen differenziert angibt. In diesem Zwischenbericht werden die VOC-Emissionen aus Kraftfahrzeugen diskutiert. Dabei wird zwischen Abgasemissionen, Verdunstungsverlusten aus den Kraftstofftanks sowie Verdunstungsverlusten nach dem Abstellen zuvor betriebener Fahrzeuge unterschieden. Zunächst werden für die drei Emissionsvorgänge die jeweils wichtigsten emissionsrelevanten Parameter erläutert. Für je einen Sommer- und Wintertag im Jahr 1985 werden die VOC-Emissionen ermittelt. Es zeigt sich, daß insbesondere an Wochenenden im Sommer die stündlichen Verdunstungsemissionen in den Mittags- und Nachmittagsstunden gleich groß sein können als die Abgasemissionen. Im Mittel werden ungefähr 70 % der Gesamtemissionen innerhalb der Siedlungsflächen freigesetzt. Abschließend wird untersucht, mit welchen Unsicherheiten die VOC-Emissionsdaten behaftet sein können.Item Open Access Feinmaschiges Kataster der SO2- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg für die Zeit der Tulla-Messkampagne(1986) Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Müller, Thomas; Scheirle, Nicolaus; Voß, AlfredIm Rahmen dieses Projekts wird ein Emissionskataster für Baden-Württemberg in einer Auflösung von 1 mal 1 Kilometer für die Zeit der TULLA-Meßkampagne erstellt. Erfaßt werden hierbei die Schadstoffe S02 und NOx. Für die verschiedenen Sektoren werden verschiedene Methoden der Schadstofferfassung angewandt: Für öffentliche Kraftwerke und andere Großemittenten mit einer Feuerungsleistung über 10 MW wurde eine Umfrageaktion durchgeführt. Diese umfaßt etwa 360 Betreiber von Feuerungsanlagen.. Für die restlichen Feuerungsanlagen einschließlich der privaten Haushalte und für den Kraftfahrzeugsektor wurden Modelle entwickelt, die aufgrund äußerer Parameter wie Gebäudestrukturen, Jahresenergieverbrauche der Industrie, Außentemperatur, Konjunkturverlauf etc. den zeitlichen und räumlichen Verlauf der Emissionen bestimmen. Die Modellberechnungen werden zur Zeit durchgeführt. Erste Ergebnisse, die in diesem Bericht dargestellt werden, zeigen insbesondere die räumlichen und zeitlichen Schwankungen der S02- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg auf.Item Open Access Cost-optimal emission control strategies : results of a comprehensive cost-effectiveness analysis for reducing air pollution from multiple sources(1987) Voß, Alfred; Boysen, Barbara; Friedrich, Rainer; Mattis, MarcusSince a cost-benefit analysis on the subject cannot be carried out because of informational difficulties, a cost-effectiveness approach for identifying the most rational cours of action seems to be the appropriate tool. Based on a careful consideration of the costs and potential emission reductions of various control measures, the "cost-effectiveness analysis" selects the most cost-effective combination from the many possibilities of environmental improvement methods aiming at the same target, e.g. the reduction of SO2- and NOx-emissions. From a methodological point of view this approach is relatively straigthforward and the rational behind it is maximizing emission reduction while minimizing related control costs.