04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik
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Item Open Access Aktuelle Situation und Trends im Europäischen und Deutschen Kraftwerksmarkt(2002) Voß, AlfredMit der Liberalisierung der Strommärkte in Europa im Jahr 1998 wurde ein Prozess des Wandels und der strukturellen Veränderungen eingeleitet, der in seiner Dynamik und Reichweite nur von wenigen vorausgesehen worden ist. Der mit der Aufhebung der rechtlich geschützten Versorgungsgebiete einsetzende Preis- und Veränderungswettbewerb hat zu Strompreiseinbrüchen sowohl bei den Großhandelspreisen wie auch bei den Endkundenpreisen geführt. Nachdem der Wholesale-Strompreis mit unter 18 Euro/MWh im Jahr 1999 sein tiefstes Niveau erreicht hatte, kam es in der Folgezeit zu einem Preisanstieg, der jedoch im Wesentlichen durch das Anziehen der Preise für Steinkohle, Erdgas und Öl bedingt war. Dem auch durch neue Marktteilnehmer härter gewordenen Wettbewerb sowie dem drohenden Margenverfall und Umsatzeinbußen begegnen die traditionellen Stromanbieter durch radikale Kostensenkungsprogramme, Umorganisationen, neue Produkte und Dienstleistungen, eine neue Kundenorientierung aber auch durch Fusionen, Übernahmen und Allianzen. Mit dem angestrebten europäischen Binnenmarkt für Energie verlieren die Grenzen zu unseren Nachbarn an Bedeutung. Dies erfordert EU-weite Kategorien und Handlungsstrategien. Diese werden derzeit noch dadurch erschwert, dass die Bedingungen für die Stromerzeugung in den einzelnen Mitgliedsstaaten der EU durchaus noch unterschiedlich sind. Angefangen von den Umweltanforderungen, der steuerlichen Belastung der Unternehmen, über direkte und indirekte staatliche Interventionen zugunsten einzelner Stromerzeugungstechnologien bis hin zu der Tatsache, dass es staatliche Unternehmen gibt, die von der ungleichgewichtigen Marktöffnung profitieren. Es ist offenkundig, dass der größte Druck der Liberalisierung und Deregulierung auf der Stromerzeugung lastet, denn die Wettbewerber kommen nicht nur aus Deutschland, sondern aus ganz Europa, d.h. die eigenen Erzeugungsanlagen stehen aus Unternehmenssicht in Konkurrenz mit denen der Wettbewerber. Kostensenkungsprogramme, Kapazitätsanpassungen aber auch neue operative Prozesse wie bilateraler und börslicher Stromhandel, Risikomanagement und Beschaffungsoptimierung sollen die Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit der bestehenden Kraftwerke sicherstellen. Nach der Konzentration auf die mehr kurzfristigen operativen Herausforderungen in den letzten Jahren, müssen sich die verbleibenden Akteure nun mit den längerfristigen Perspektiven, d.h. auch mit dem Zubau von Kraftwerksleistung beschäftigen, um den dauerhaften gewinnbringenden Fortbestand ihrer Unternehmen zu sichern. Auch aus dem Bereich der Elektrizitätswirtschaft häufen sich die Stimmen, die vor einem Mangel an Kraftwerksleistung und Versorgungsengpässen in Deutschland und Europa nach 2010 warnen, wenn nicht rechtzeitig ein Neubauprogramm in Angriff genommen wird.Item Open Access Biophysical investigations of the in vitro effects of shock waves and ultrasound(1993) Brümmer, Franz; Suhr, Dierk; Irmer, Ulrich; Bachleitner, Christoph; Hülser, Dieter F.To investigate the interactions of ultrasonic waves with biological tissues, we developed and standardized several in vitro models. Using these systems - artificial stones, human erythrocytes, L1210 mouse leukemia cells, multicellular spheroids, cavitation assay - we are able to elucidate the mechanisms of interaction as well as the cause of clinically observed side effects.Item Open Access Cytokinins in different cell compartments after treatment with [8-14C]-kinetin : [abstract](1985) Graf, Josef A.; Dietz, B.; Kull, Ulrich-Item Open Access Leistungssteigerung einer Diffusions-Absorptionskältemaschine durch Steigerung des Hilfsgasvolumenstroms(2021) Brunder, Johannes; Spindler, Klaus; Stergiaropoulos, KonstantinosDiffusions-Absorptionskältemaschinen (DAKM) werden durch Wärme angetrieben und arbeiten strom- und geräuschlos. Als Hotel- und Campingkühlschränke sind DAKMs mit Kälteleistungen bis ca. 100 W weit verbreitet. Eine DAKM in einem größeren Kälteleistungsbereich hat bei einer Beheizung durch Abwärme, Fern- oder Nahwärme sowie solarer Wärme das Potenzial beispielsweise für die Gebäudekühlung klimafreundlich Kälte bereit zu stellen. Am Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung (IGTE) wird an der Skalierung des Diffusions-Absorptionskälteprozesses zu größeren Kälteleistungen geforscht. Im Gegensatz zu beispielsweise Kompressionskältemaschinen wird das Kältemittel einer DAKM nicht durch Drosselung auf einen niedrigeren Absolutdruck verdampft, sondern durch Partialdruckabsenkung in eine Hilfsgasatmosphäre verdunstet. Um kontinuierlich Kälteleistung zu erzeugen, muss das gasförmige Kältemittel in einem weiteren Prozessschritt wieder aus dem Hilfsgas absorbiert werden. Der Transport des Hilfsgas vom Verdunster zum Absorber im sogenannten Hilfsgaskreislauf beruht auf dem Dichteunterschied zwischen dem mit Kältemittel angereichertem und dem an Kältemittel armen Hilfsgas. Untersuchungen in der Literatur belegen die entscheidende Bedeutung einer Steigerung des Hilfsgasumlaufs für eine Erhöhung der Kälteleistung der DAKM. Es werden experimentelle Untersuchungen an einem Prototyp einer DAKM vorgestellt. Der Hilfsgasvolumenstrom wird kontinuierlich und eingriffsfrei mittels Clamp-On Ultraschallmessverfahren gemessen. Der Hilfsgasvolumenstrom kann sowohl durch Steigerung der Antriebskräfte als auch Reduzierung der Druckverluste im Hilfsgaskreislauf erhöht werden. Es werden Entwicklungsschritte des Prototyps zur Steigerung des Hilfsgasvolumenstroms vorgestellt und evaluiert.Item Open Access Strategien zur Reduktion der energiebedingten CO2-Emissionen(1992) Voß, AlfredEine robuste und flexible Politik zur Minderung der energiebedingten Treibhausgase sollte entsprechend dem Effizienzgebot zunächst die CO2-Minderungsmöglichkeiten, deren ökonomischer Nutzen allein schon größer ist als ihre Kosten, ausschöpfen. Die Ausnutzung der hier vorhandenen Treibhausgasminderungspotentiale erlaubt es der Bundesrepublik Deutschland und den anderen Industrieländern auch, eine Schrittmacherrolle zu übernehmen, ohne die Volkswirtschaft einseitigen Belastungen auszusetzen. Schritte und Maßnahmen in dieser Richtung tragen dabei gleichzeitig zur Realisierung mehrer Ziele, wie der Reduzierung der sonstigen Schadstoffbelastungen der Luft, der Preiswürdigkeit der Energie und der Ressourcenschonung bei. Eine effizienzorientierte Treibhausgasminderungspolitik wird dabei auf keine der vorhandenen Optionen, die einen spürbaren Beitrag zur CO2-Reduktion leisten können, verzichten können.Item Open Access Abschaltung von dezentralen Erzeugungsanlagen infolge von Unterspannungen im Kontext von LFSM-O(2022) Schöll, Christian; Lehner, Joachim; Weidner, Johannes; Lens, HendrikBei einer Überfrequenz jenseits von 50,2 Hz müssen sämtliche Erzeugungsanlagen ihre in das Netz eingespeiste Wirkleistung reduzieren. In den zumeist resistiv geprägten Verteilungsnetzen der Mittel- und Niederspannung führt diese überfrequenzbedingte Leistungsreduktion zu einer lokalen Absenkung des Spannungsprofils. Unterschreiten die Spannungen die Vorgaben aus den Netzanschlussbedingungen, unter denen dezentrale Erzeugungsanlagen die Verbindung zum Netz aufrechterhalten müssen, kann es zu unterspannungsbedingten Schutzabschaltungen kommen. Theoretisch könnten diese bei großflächigem Auftreten zu einer Umkehr des ursprünglichen Überfrequenzereignisses in ein Unterfrequenzereignis führen. Anhand von simulationsbasierten Untersuchungen wird in diesem Beitrag jedoch aufgezeigt, dass unter realitätsnahen Annahmen und unter Berücksichtigung der nationalen Richtlinien sowie der zugehörigen netzplanerischen Leitplanken kein besonderes Risiko hinsichtlich der Anregung der beschriebenen Wirkungskette vorliegt.Item Open Access Prosomes of higher plants share biochemical properties : [abstract](1988) Schliephacke, Martin; Kremp, Anette; Schmid, Hans-Peter; Kull, Ulrich-Item Open Access Integrierte Ressourcenplanung und Least Cost Planning - neue Anwendungsbereiche für die Optimierung(1994) Voß, Alfred; Hoecker, HildegardIRP ist ein Planungsprozeß, in dem alle Möglichkeiten der Strombereitstellung sowie der Beeinflussung der Nachfrage (Nachfragemanagement) nach gleichen Kriterien gegeneinander abgewogen werden. Das heißt: Wenn es kostengünstiger ist, Energie einzusparen, sollen vorrangig Investitionen in die Verringerung des Energieverbrauchs getätigt werden, statt Strom zu produzieren bzw. neue Kraftwerke zu bauen. Ziel des Planungsprozesses ist die kostenminimale Bereitstellung der Energiedienstleistung durch eine optimale Kombination von strombereitstellenden und nachfragebeeinflussenden Maßnahmen. Der zu deckende Energie- bzw. Strombedarf wird demnach nicht als gegeben hingenommen, sondern als direkt beeinflussbar angesehen.Item Open Access Wettbewerbsfähigkeit der verschiedenen Stromerzeugungsarten im liberalisierten Markt(2000) Voß, AlfredMit dem Inkrafttreten der Neufassung des Energiewirtschaftsgesetzes am 29. April 1998, als nationale Umsetzung der EU-Binnenmarktrichtlinie, ist die deutsche Elektrizitätswirtschaft in den Wettbewerb entlassen worden. Die geschlossenen Versorgungsgebiete wurden beseitigt und der deutsche Strommarkt für ausländische Anbieter vollständig geöffnet. Damit wurde ein Prozeß des Wandels und struktureller Veränderungen eingeleitet, der in seiner Dynamik und Reichweite wohl nur von wenigen vorausgesehen worden ist. Der einsetzende Preis- und Verdrängungswettbewerb hat zu Strompreiseinbrüchen auf breiter Front geführt. Dem auch durch neue Marktteilnehmer härter gewordenen Wettbewerb sowie dem drohenden Margenverfall und Umsatzeinbußen versuchen die traditionellen Stromanbieter durch radikale Kostensenkungsprogramme, Umorganisationen, neue Produkte und Dienstleistungen, eine neue Kundenorientierung aber auch durch Übernahmen, Fusionen und Allianzen zu begegnen. Der größte Druck der Liberalisierung und Deregulierung lastet auf der Stromerzeugung. Es ist offenkundig, daß der die jetzige Phase der Marktentwicklung charakterisierende Verdrängungswettbewerb die Erzeugung besonders tangiert, zumal aus Unternehmenssicht die eigenen Erzeugungsanlagen in Konkurrenz mit dem Fremdbezug stehen. Angesichts dieser Situation stellt sich natürlich auch die Frage, wo stehen die verschiedenen Erzeugungsanlagen im Beschaffungswettbewerb oder wie ist die Wettbewerbsfähigkeit der verschiedenen Stromerzeugungstechniken im liberalisierten Markt zu beurteilen?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.