Universität Stuttgart
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Item Open Access Ganzheitliche Bilanzierung der Energie- und Stoffströme von Energieversorgungstechniken(2000) Marheineke, Torsten; Krewitt, Wolfram; Neubarth, Jürgen; Friedrich, Rainer; Voß, AlfredAnthropogen umgesetzte Energie- und Stoffströme können mit wesentlichen Auswirkungen für Mensch und Umwelt verbunden sein. Um diese Auswirkungen bei der Beurteilung von Energieversorgungstechniken berücksichtigen zu können, werden in dem vorliegenden Bericht für verschiedene Techniken zur Strom- und Wärmebereitstellung die Stoff- und Energieströme über den gesamten Lebensweg quantifiziert und die aus ihnen resultierenden Auswirkungen auf Mensch und Umwelt abgeschätzt. Berücksichtigte Wirkungskategorien sind der Treibhauseffekt, die Versauerung und Eutrophierung von Böden und Gewässern, Risiken für die menschliche Gesundheit, Ressourcenverzehr, Materialschäden und die Schädigung von Nutzpflanzen.Item Open Access Studie zur Kooperation und zum Informationsaustausch zwischen Konstruktions- und Erprobungsabteilungen(2015) Karthaus, Carsten; Binz, Hansgeorg; Roth, DanielIn diesem Forschungsbericht werden die Ergebnisse einer Studie mit dem Thema Kooperation und Informationsaustausch zwischen Erprobungs- und Konstruktionsabteilungen vorgestellt. Die wesentliche Aussage ist, dass das Wissen aus Erprobungsabteilungen in Teilen der Industrie nicht ausreichend genutzt wird. Die Rückführung von Erprobungswissen in die Produktentwicklung wird dabei anhand von vier Bausteinen des Wissensmanagements analysiert. Diese vier Bausteine sind die Wissenserhebung, die Wissenssicherung, die Wissensverteilung und die Wissensnutzung. In allen vier Bereichen wird der aktuelle Stand der Technik in der industriellen Praxis aufgezeigt. Im Anschluss werden die Potenziale für eine effektivere und effizientere Zusammenarbeit zwischen Erprobungs- und Konstruktionsabteilungen aus Sicht der Teilnehmer und Teilnehmerinnen dargestellt. Die Ursachen und Einflussgrößen auf die Rückführung von Erprobungswissen und die Folgen von ineffektiv genutztem Erprobungswissen sind beschrieben. Die Ergebnisse der Studie zu Einflussfaktoren, Ursachen und Folgen von einem sinkenden Anteil an effektiv genutztem Erprobungswissen sind in einem Referenzmodell zusammengefasst.Item Open Access Global resources and energy trade : an overview for coal, natural gas, oil and uranium(2007) Remme, Uwe; Blesl, Markus; Fahl, UlrichDespite efforts to improve energy effi-ciency and increase the usage of re-newable energy carriers, fossil fuels and nuclear energy will continue to be im-portant sources of global energy supply for the coming decades. Present global oil and gas supply is characterized by a concentration of production in a few world areas, mainly the Middle East and the Former Soviet Union, and a transport from these regions to the industrialized countries. Depletion of conventional reserves, especially oil, in combination with a surge for energy in emerging economies, as China and India, how-ever, is expected to change this picture in the future: unconventional resources in other world regions may be exploited to cover the surge energy demand, infrastructure for energy transport along new routes may have to be established. To provide a data base for such ques-tions, this report gives an overview of the current global resource situation for coal, natural gas, oil and uranium. In the first part, an assessment of the con-ventional and unconventional reserves and resources as well as their supply costs is given for the different regions of the world. The second part describes the current energy trade infrastructure between world regions and estimates the costs for existing and new trade links between these regions.Item Open Access Untersuchung von konischen Stirnrädern mit dem Scheibenmodell(2012) Beck, Matthias; Binz, Hansgeorg; Bachmann, MatthiasIn diesem Bericht wird eine Methode vorgestellt, mit der es möglich ist, die tragende Breite unter Last, die Restklaffung und das Tragbild sowie die Lastverteilungs- und Fuß-Nennspannungsverläufe einer Beveloidradstufe in kreuzender Achslage analytisch zu bestimmen. Unkorrigierte Beveloidräder weisen aufgrund ihrer geometrischen Form in kreuzender Achslage eine punktförmige Berührung auf. Es entsteht örtliches Tragen mit ungleicher Lastverteilung über der Zahnbreite, was zum teilweisen Klaffen unter Last führen kann. Zur gezielten Optimierung der Verzahnung unter Berücksichtigung der Last ist derzeit der Einsatz von FE-Methoden notwendig. Sie bedingen lange Rechenzeiten. Das vorgestellte Verfahren bestimmt, ausgehend von den Verzahnungshauptdaten, analytisch die Lastverteilung und die tragenden Bereiche der Verzahnung. Dazu wird ein Scheibenmodell angewandt, mit dem die Verzahnung über der Breite mit Zylinderradscheiben diskretisiert und jeder Scheibe individuelle Geometrien und Eigenschaften zugewiesen werden. Die Methode wurde auf Zylinderräder angewandt und die Ergebnisse der Lastverteilung und Fuß-Nennspannung den Berechnungsansätzen aus DIN 3990 gegenübergestellt. Dabei ergaben sich nur geringe Abweichungen. Bei der Anwendung auf Beveloidräder wurden die Ergebnisse mit strukturmechanischen FE-Analysen der Verzahnungen verglichen. Es zeigten sich für kleine Profilverschiebungswinkel bis etwa 4° und hohe Lasten sehr gute Übereinstimmungen. Mit dem vorgestellten Scheibenmodell können bei der Verzahnungsauslegung von Beveloidrädern nun wesentliche Kennwerte analytisch ermittelt werden, um eine gezielte Optimierung der Auslegungen zu erleichtern und zeitaufwändige numerische Simulationen in Parameterstudien zu verkürzen.Item Open Access Evaluation der 1. und 2. Phase des Bürgerbeteiligungsverfahrens in der Region Nordschwarzwald : Endbericht: Langfassung(1996) Vorwerk, Volker; Kämper, Eckard-Item Open Access Ökobilanzen - umweltorientierte Informations- und Bewertungsinstrumente : Stand der Diskussion(1994) Kaimer, Martin; Schade, DiethardBeim Umgang mit Ökobilanzen ist, gemäß ihrer Zielsetzung, zwischen produktbezogenen Ökobilanzen und betrieblichen Ökobilanzen zu unterscheiden. Sie stellen umweltorientierte Informations- und Bewertungsinstrumente für den öffentlichen Bereich bzw. für die betriebliche Entscheidungsvorbereitung dar. Im öffentlichen Bereich steht der Vergleich von Produkten im Vordergrund. Dazu müssen die Stoff- und Energieumsätze, einschließlich der Umweltwirkungen, über den gesamten Lebensweg des Produktes, von der Rohstoffgewinnung, über Herstellung und Gebrauch des Produktes, bis hin zur Entsorgung, bekannt sein. Außerdem müssen Konventionen und Regeln zur Aufstellung, Aggregation und Bewertung dieser Umweltinformationen existieren, um den Vergleich glaubhaft, transparent und nachvollziehbar gestalten zu können. Für eine derartige allgemein akzeptierte Ökobilanz fehlen derzeit noch wichtige methodische Konventionen, insbesondere hinsichtlich der Systemabgrenzung, Datenbeschaffung, Aggregation und Bewertung. Im betrieblichen Bereich steht weniger das Produkt, sondern vielmehr der Prozeß und der Betrieb im Vordergrund. Hier interessiert primär nicht der Vergleich von Produkten sondern das Aufspüren von ökologischen Schwachstellen und die daraus abzuleitende Vorbereitung umweltorientierter Entscheidungen im Betrieb. Zweckmäßigerweise wird dazu die betriebliche Ökobilanz in ein Öko-Controlling- bzw. Umwelt-Audit-System eingebunden. Für diesen Zweck genügen relativ einfache Regeln und Konventionen für das methodische Vorgehen, die auch für mittlere und kleinere Unternehmen geeignet sein sollten. Die weitere Entwicklung wird hier in nächster Zeit wohl wesentlich von der EG-Öko-Audit-Verordnung beeinflußt werden.Item Open Access Energieprognose Bayern 2030(2007) Fahl, Ulrich; Rühle, Bastian; Blesl, Markus; Ellersdorfer, Ingo; Eltrop, Ludger; Harlinghausen, Diana-Claudia; Küster, Robert; Rehrl, Tobias; Remme, Uwe; Voß, AlfredIm Gutachten „Energieprognose Bayern 2030“ wird untersucht, wie sich die erfolgten Veränderungen der energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen auf die Entwicklung von Energieversorgung und -anwendung in Bayern auswirken und welche Folgen dies wiederum auf die Entwicklung der energiebezogenen Emissionen haben wird. Damit sollen Daten und Analysen vorgelegt werden, die eine belastbare Basis für die Ausgestaltung der energiepolitischen Rahmenbedingungen in Bayern darstellen, die sich an den Zielen einer sicheren, wirtschaftlichen, umwelt- und nachweltverträglichen, d. h. dem Leitbild der „nachhaltigen Entwicklung“ entsprechenden Energieversorgung orientiert, so dass sowohl die ökonomischen als auch die ökologischen Anforderungen an die Energieversorgung bestmöglich erfüllt werden können.Item Open Access Evaluation der 3. Phase des Bürgerbeteiligungsverfahrens in der Region Nordschwarzwald : Endbericht: Kurzfassung(1997) Vorwerk, Volker; Kämper, EckardVor allem die dritte Phase mit der Wertbaumanalyse als zentralem methodischem Element war erfolgreich. Mit Hinweis auf die objektivierten, messbaren Unterscheidungskriterien konnten die meisten Dispute in einen Konsens transformiert werden. Die nachvollziehbare, quantitative Übersetzung der Kriterien in Maßzahlen führte hier zu einer Versachlichung der Diskussion. Dies gilt zumindest bis zum Workshop für die Bewertung der Standorte in den einzelnen Bürgerforen. Vor allem am Ende drängte aber die Zeit. So hatte die Delegiertenkonferenz weniger mit einem Diskurs zu tun als mit dem Modus einer Kritik oder Abstimmung im Habermasschen Sinne. Das Resultat war entsprechend eher ein Kompromiß als ein Konsens. Auch die folgende Rückmeldung der Delegierten an die Einzelforen reichte u.E. nicht aus, hier wäre eine zweite Schleife nötig gewesen.Item Open Access Einbindung des ECOLOG-Modells "E3Net" und Integration neuer methodischer Ansätze in das IKARUS-Instrumentarium (ECOLOG II)(1998) Schaumann, Peter; Blesl, Markus; Böhringer, C.; Fahl, Ulrich; Kühner, R.; Läge, E.; Molt, S.; Schlenzig, Christoph; Stuible, Achim; Voß, AlfredZiel des Forschungsvorhabens „Einbindung des ECOLOG-Modells ‘E³Net’ und Integration neuer methodischer Ansätze in das IKARUS-Instrumentarium (ECOLOG II)' war es, veschiedene Modellbildungsansätze und Werkzeuge für die energiewirtschaftliche Analyse zu einem Instrumentarium zusammenzufügen. Dazu wurde auf die Projekte IKARUS „Instrumente für Klimagasreduktionsstrategien' und ECOLOG „Entwicklung eines Computermodells mit linearer Optimierung zur Abbildung eines regionalisierten Energiesystems am Beispiel Gesamtdeutschlands' aufgebaut. Das Projekt ECOLOG II umfaßt Weiterentwicklungen in den folgenden sechs Aufgabenbereichen: (1) Integration von E³Net in das IKARUS-Instrumentarium; (2) Nichtlineare Modellansätze für E³Net; (3) Makroökonomische Erweiterung von E³Net; (4) Entwicklung und Anwendung eines multisektoralen Energiewirtschaftsmodells NEWAGE; (5) Entwicklung eines Simulationsansatzes für Energiesystemmodelle PlaNet; (6) Erweiterung der Analysemöglichkeiten von NetWork. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden eine Kopplung der FIZ-Technik-Datenbank an die Datenbank NetWork, eine Verbindung der FIZ-LP-Datenbank mit NetWork, eine Überführung des IKARUS-LP-Datensatzes in eine Fallstudie für das optimierende Energiesystemmodell E³Net, ein optimierendes Energiesystemmodell mit preiselastischer Nachfrage E³Micro, ein Gleichgewichtsmodell NEWAGE, das prototypisch ein prozeßtechnisches Energieversorgungsmodell in ein übergeordnetes gesamtwirtschaftliches Modell integriert, ein Simulationsmodell PlaNet sowie ein Netzwerkdesigner und -analyst (NDA) realisiert und durch exemplarische Fallstudien, die im Kontext des IKARUS-Instrumentariums stehen, getestet.Item Open Access Bilanz und Perspektiven der Holzenergienutzung in Baden-Württemberg(2006) Eltrop, Ludger; Moerschner, Johannes; Härdtlein, Marlies; König, AndreasFür Baden-Württemberg mit rund 14.000 km² Wald auf etwa 39 % der Landesfläche kann die energetische Nutzung von Holz aus ökologischen, ökonomischen und strukturellen Gründen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer nachhaltigen Forst- und Energiewirtschaft spielen. Die Analyse der Potentiale, die für die Holzenergienutzung in Baden-Württemberg zur Verfügung stehen, hat ergeben, dass ausreichende Mengen des Rohstoffes Holz zur Verfügung stehen. Die Gesamtmenge an Waldholz hat sich nach den Ergebnissen der Waldinventur 2002 trotz verstärkter Nutzung und Sturmkalamitäten sogar weiter vergrößert. Die Berechnungen der vorliegenden Untersuchung haben darüber hinaus deutlich gemacht, dass die Menge an frei verfügbarem Holz in Baden-Württemberg derzeit nicht limitierend ist, um z.B. den Anteil der Holzenergie am Ausbauziel der Verdoppelung des Anteils Erneuerbarer Energien am Primärenergiebedarf in Baden-Württemberg sicherzustellen.