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 Zeitlich und räumlich hochaufgelöste Emissionsdaten für flüchtige organische Verbindungen und Kohlenmonoxid in Baden-Württemberg(1991) Obermeier, Andreas; Friedrich, Rainer; John, Christian; Voß, AlfredIm Rahmen des inzwischen abgeschlossenen Forschungsvorhabens "Zeitlicher Verlauf und räumliche Verteilung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen und Kohlenmonoxid in BadenWürttemberg" wurden Methoden entwickelt bzw. modifiziert, anhand derer für das Bezugsjahr 1985 stündliche VOC- und CO-Emissionen ausgewählter Emittentengruppen in Baden-Württemberg auf Gemeindeebene bzw. für Rasterflächen unterschiedlicher Größe abgeschätzt werden können. Die VOC-Emissionen wurden dabei in 17 Substanzgruppen untergliedert. In diesem Bericht werden neben den VOC- und CO-Gesamtemissionen im Jahr 1985 schwerpunktmäßig räumlich und zeitlich hochaufgelöste Emissionsdaten für eine Januar- und Septemberwoche dargestellt und erläutert.Item Open Access Szenarien des Energiebedarfs und der Energieversorgung mit und ohne Kernenergie für Baden-Württemberg(1988) Fahl, Ulrich; Voß, Alfred; Friedrich, Rainer; Kaltschmitt, MartinVor dem Hintergrund der durch das Reaktorunglück in Tschernobyl erneut ausgelösten Diskussion um die Kernenergie hat die Landesregierung von Baden-Württemberg in Wahrnehmung ihrer energiepolitischen Verantwortung im Sommer 1986 ein Gutachten mit der folgenden Zielsetzung in Auftrag gegeben: Ziel des Gutachtens ist es, technisch mögliche Wege einer langfristig gesicherten Energieversorgung Baden-Württembergs umfassend zu analysieren und hinsichtlich ihrer ökologischen und gesellschaftlichen Auswirkungen zu bewerten. Dabei ist insbesondere zu untersuchen, ob und in welchem Umfang und in welchen Schritten auf den Einsatz der Kernenergie verzichtet werden kann und welche Konsequenzen damit verbunden wären. Im Rahmen dieses umfaßenden Gutachtens wurde eine systematische Analyse möglicher energetischer Zukunftsperspektiven sowie der energiepolitischen Gestaltungs- und Handlungsmöglichkeiten durchgeführt.Item Open Access Externe Kosten der Stromerzeugung : methodische Probleme(1990) Friedrich, Rainer; Voß, AlfredDie Internalisierung von externen Kosten der Stromerzeugung, also von negativen technologiebedingten Effekten wie etwa Luftverunreinigungen, die nicht der Produzent, sondern dritte Personen zu tragen haben, führt im allgemeinen zu einer besseren Allokation der verfügbaren Ressourcen und damit zu einer Erhöhung der Wohlfahrt. Die Diskussion um externe Kosten ist in letzter Zeit durch eine Studie von Hohmeyer verstärkt worden, in der externe Kosten von Stromerzeugungsanlagen ausgewiesen werden, die in derselben Größenordnung wie die Stromerzeugungskosten dieser Anlagen liegen. Bei näherer Betrachtung dieser Studien zeigt sich allerdings, daß dort methodische Ansätze und Daten verwendet werden, die nach Meinung der Autoren zum Teil nicht problemadäquat sind. Die quantifizierten externen Kosten werden dadurch zu hoch eingeschätzt. Deshalb wurde eine eigene grobe Abschätzung der quantifizierbaren externen Kosten vorgenommen.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 Effiziente Minderung energiebedingter Umweltbelastungen : externe Kosten und Schadenvermeidungsaufwand(1994) Voß, Alfred; Friedrich, RainerDie Frage, wieviel Umweltschutz wir uns denn leisten sollen, wird von der neoklassischen Umwelttheorie wie folgt beantwortet: Zu realisieren ist der Umweltschutz, bei dem die Summe aus monetarisierten Umweltschäden und Kosten des Umweltschutzes minimal wird. Dazu sind die Umweltschäden zu monetarisieren. Es zeigt sich, daß dies in einigen wichtigen Fällen nur schwierig oder eingeschränkt möglich ist, weil die Wirkungspfade, die den Weg eines Stoffs von der Emission bis zur Wirkung beschreiben, teilweise sehr komplex sind und weil Kenntnisse über Dosis-Wirkungs-Beziehungen fehlen. Näherungsweise kann man in einigen Fällen, bei denen eine Quantifizierung und Monetarisierung von Schäden nicht möglich ist, die Grenzkosten des Erreichens eines vorhandenen oder festzulegenden Umweltschutzziels hinsichtlich des zu bewertenden Stoffs ermitteln und diese Grenzkosten dann zur Umrechnung der Emissionen dieses Stoffs in monetäre Einheiten verwenden. Als typische Ergebnisse einer solchen Vorgehensweise unter Verwendung der derzeit vorhandenen Umweltschutzziele ergeben sich z. B. 3-4 DM pro kg SO2, 6-8 DM pro kg NO und 40-100 DM pro t CO2. Diese Werte können dann verwendet werden, um bei Einzelentscheidungen Umweltschutzmaßnahmen zu evaluieren. Nur Maßnahmen, deren Kosten pro Schadstoffeinheit unterhalb der ermittelten Grenzvermeidungskosten liegen, können Bestandteil eines effizienten Umweltschutzes sein. Allerdings sind Kostenkurven des Umweltschutzes bisher nur für wenige Arten von Umweltbeeinträchtigungen vorhanden. Die konsequente Anwendung dieses Ansatzes bei Technikbewertungen und Entscheidungen erfordert daher die Erarbeitung weiterer Kostenkurven der Vermeidung der verschiedenen Umweltbelastungen. Um eine Überprüfung oder genauere Festlegung von Umweltschutzzielen zu ermögIichen, sollte überdies die Ouantifizierung und Monetarisierung von Umweltschäden bzw. externen Effekten kontinuierlich weiter vorangetrieben werden. Dies würde dazu beitragen, belastbare Grundlagen für eine effiziente, die ökologischen und ökonomischen Erfordernisse gleichermaßen berücksichtigende Umweltpolitik bereitzustellen.Item Open Access Kosten und Wirksamkeit von Maßnahmen zur Reduzierung der SO2-Emissionen aus Kraftwerken in Baden-Württemberg(1984) Friedrich, Rainer; Ruff, E.; Voß, AlfredDie Landesregierung von Baden-Württemberg hat eine Arbeitsgruppe ins Leben gerufen, die Strategien zu einer Reduzierung der SO2-Emissionen aus öffentlichen Kraftwerken prüfen und empfehlen soll. Der Arbeitsgruppe gehörten Vorstände der großen baden-württembergischen Elektrizitätsversorgungsunternehmen, Vertreter der Landesregierung und Wissenschaftler an. Die Autoren dieses Berichts haben systemtechnische Analysen zur Unterstützung der Arbeitsgruppe durchgeführt.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 Effiziente Strategien zur Luftreinhaltung in Baden-Württemberg(1991) Voß, Alfred; Friedrich, Rainer; Obermeier, AndreasNeuzeitliche Waldschäden in Europa, erhöhte Ozonkonzentrationen in der Troposphäre, Ozonabbau in der Stratosphäre, Atemwegserkrankungen, Versauerung der Seen sowie andere Umweltbeeinträchtigungen haben das öffentliche Interesse auf die Luftschadstoffproblematik, als mögliche Ursache dieser Effekte, gelenkt. Wenngleich die Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Luftschadstoffemissionen und den genannten Umweltbeeinträchtigungen weder vollständig bewiesen noch in allen Einzelheiten bekannt sind, besteht vielfach Einigkeit darüber, daß Luftschadstoffe zumindest mitverantwortlich für diese Effekte sind. Die Reduzierung der Schadgasemissionen zum Schutz der Umwelt erfordert zusätzliche Ausgaben, die sich jedes Jahr zu Milliardenbeträgen summieren. Aus diesem Grund ist eine maximale Reduzierung der Emissionen mit den geringst möglichen Zusatzkosten eine wichtige umweltpolitische Zielsetzung. Dieser Beitrag stellt beispielhaft einige bisherige Forschungsarbeiten zusammen, deren Ergebnisse eine problemorientierte Unterstützung der politischen Entscheidungsträger im Hinblick auf die Verwirklichung effizienter Luftreinhaltestrategien in Baden-Württemberg bieten. Darüberhinaus werden notwendige Weiterentwicklungen der methodischen Ansätze und Systemanalysen sowie künftige Aufgabengebiete diskutiert.Item Open Access Untersuchung von umweltpolitischen Instrumenten zur Durchsetzung von effizienten Maßnahmen zur Luftreinhaltung(1987) Friedrich, Rainer; Mattis, Marcus; Voß, AlfredVerschiedene Instrumente der Umweltschutzpolitik wie Auflagen, Abgaben, Zertifikate, Ausgleichsregelung, Subventionen und freiwillige Vereinbarungen sollen auf ihre Effizienz, d. h. vor allem auf ihre Fähigkeit, gewünschte Emissionsminderungen mit den geringstmöglichen Kosten zu erreichen, hin untersucht werden. Insbesondere soll ermittelt werden, welche Parameter, Parameterwerte usw. bei "intelligenten" Auflagenlösungen gewählt werden müssen, damit möglichst die optimalen Maßnahmen zur Schadstoffminderung durchgeführt werden. Anhand von Szenarien der Entwicklung der S02- und NOx-Emissionen in Baden-Württemberg wird der Einsatz verschiedener Instrumente simuliert. Die dabei entstehenden Kosten und Minderemissionen werden berechnet und mit denen verglichen, die bei Durchführung von optimalen Maßnahmen mit den geringsten Kosten pro kg vermiedenem Schadstoff erreicht werden. Darüberhinaus werden weitere Kriterien wie Durchsetzbarkeit, Schnelligkeit der Umsetzung, Verwaltungsaufwand, Auswirkungen auf den Wettbewerb usw. zur Bewertung herangezogen.