Universität Stuttgart
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Item Open Access Dynamische Energiemodelle als Planungs- und Entscheidungshilfe dargestellt an einem Energiemodell für die BRD(1975) Voß, Alfred; Rath-Nagel, Stefan; Schmitz, Kurt; Kolb, Gerhard; Elsinghorst, Detlev; Egberts, GerhardDie Energieversorgung kann nicht länger als ein isoliertes, technisch-ökonomisches Problem angesehen werden. Eine systemorientierte Betrachtungsweise scheint erforderlich, die ausgeht von der Energieversorgung als ein in eine technisch-ökonomisch-ökologisch-gesellschaftliche Umgebung eingebettetes System, dessen Entwicklung wesentlich von seinen Wechselwirkungen mit eben dieser Umgebung bestimmt wird. Für die Beurteilung und Planung der zukünftigen alternativen Energieversorgungssysteme ist also die Berücksichtigung der Einbettung des Energiesystems in seine Umgebung die generelle Forderung, die sich aus einer solchen systemorientierten Problembetrachtung ableitet. Die Entwicklung mathematischer Modelle scheint ein besonders geeignetes Hilfsmittel für die Erarbeitung von derartigen Entscheidungshilfen zu sein, und zwar von Entscheidungshilfen, die im Prinzip der Vielzahl der zu berücksichtigenden Zusammenhänge und der inneren Verkettung der Probleme gerechter werden als andere Analysemethoden.Item Open Access Introduction to air-water flows(1991) Kobus, HelmutFor many hydraulic structures, safe operation can only be achieved if not only the characteristics of the water flow are considered, but due attention is also given to the simultaneous movement of air in the system. Although the difference in specific weight of air and water is so large that they are usually well separated by a sharp interface, a number of flow configurations lead to an intensive mixing across this surface. This process is called air entrainment. Consideration of the effects of entrained air upon water flow may be essential to provide for the safe operation of a hydraulic structure.Item Open Access Die Auswirkungen einer Staustufe auf den Grundwasserhaushalt : Untersuchungen an einem numerischen Modell(1977) Mehlhorn, Hans; Kobus, Helmut; Lühr, Hans-PeterEs wird in zwei Teilen über die Auswirkungen einer Staustufe auf den Grundwasserhaushalt am Beispiel der geplanten Staustufe Neuburgweier berichtet. Teil I "Hydrologische und hydrogeologische Untersuchungen" (J. Armbruster, O. Huppmann und G. Strayle) ist in gwf-wasser/abwasser 118 (1977), H. 11, erschienen. Der vorliegende Beitrag ist der dazugehörige Teil II.Item Open Access Global potentials and costs of synfuels via Fischer-Tropsch process(2023) Buchenberg, Patrick; Addanki, Thushara; Franzmann, David; Winkler, Christoph; Lippkau, Felix; Hamacher, Thomas; Kuhn, Philipp; Heinrichs, Heidi; Blesl, MarkusThis paper presents the potentials and costs of synthetic fuels (synfuels) produced by renewable energy via PEM water electrolysis and the subsequent Fischer-Tropsch process for the years 2020, 2030, 2040, and 2050 in selected countries across the globe. The renewable energy potential was determined by the open-source tool pyGRETA and includes photovoltaic, onshore wind, and biomass. Carbon dioxide is obtained from biomass and the atmosphere by direct air capture. The potentials and costs were determined by aggregating minimal cost energy systems for each location on a state level. Each linear energy system was modelled and optimised by the optimisation framework urbs. The analysis focused on decentralised and off-grid synthetic fuels’ production. The transportation costs were roughly estimated based on the distance to the nearest maritime port for export. The distribution infrastructure was not considered since the already-existing infrastructure for fossil fuels can be easily adopted. The results showed that large amounts of synthetic fuels are available for EUR 110/MWh (USD 203/bbl) mainly in Africa, Central and South America, as well as Australia for 2050. This corresponds to a cost reduction of more than half compared to EUR 250/MWh (USD 461/bbl) in 2020. The synfuels’ potentials follow the photovoltaic potentials because of the corresponding low levelised cost of electricity. Batteries are in particular used for photovoltaic-dominant locations, and transportation costs are low compared to production costs.Item Open Access An example of a combined discharge-control and aeration structure(1983) Kobus, Helmut; Westrich, BernhardThe design of a hydraulic structure in a cooling water circuit is described which serves the dual purpose of controlling the water levels in the system upstream and of providing a maximum oxygen uptake without discharging large amounts of air into the subsequent pressure duct in order to avoid blow-out problems.Item Open Access Energie und Klima: ist eine klimaverträgliche Energieversorgung erreichbar?(1991) Voß, AlfredUnter den Wissenschaftlern besteht weltweit Übereinstimmung, daß durch menschliche Tätigkeit freigesetzte Spurengase das Klima verändern. Unter diesen Spurengasen nimmt CO2 eine herausragende Rolle ein. Es gilt also, den CO2-Ausstoß zu verringern. Der Autor stellt die durch Energieumwandlungen entstehenden CO2-Emissionen vor und beschreibt mehrere Möglichkeiten einer CO2-Minderung. Hierbei geht er insbesondere auf die CO2-Reduktionsstrategien ein, wie sie für die Bundesrepublik Deutschland im Rahmen der Enquete-Kommission "Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre" erarbeitet wurden.Item Open Access Ein Energiemodellsystem zur Analyse der Entwicklungsmöglichkeiten der Energieversorgung(1977) Voß, AlfredDas generelle Ziel der Modellentwicklungsarbeiten ist es, ein Instrumentarium für die Analyse der Entwicklungsmöglichkeiten des Energiesystems der BRD zu schaffen. Dabei sollen insbesondere die Wechselwirkungen des Systems mit seiner Umgebung, wie z. B. der gesamten Wirtschaft, der Gesellschaft und der Umwelt, berücksichtigt werden.Item Open Access Rationelle Stromanwendung in den Haushalten(1994) Baur, Jürgen F.; Bonhoff, Claudia; Fahl, Ulrich; Voß, AlfredDas Projekt "Klimaverträgliche Energieversorgung in Baden-Württemberg" soll in zwei Phasen durchgeführt werden. Ziel der ersten Phase des Projektes ist es, - vorwiegend technologisch orientierte - Gutachten zu erstellen, die die Basis für die in der zweiten Phase zu erarbeitenden Szenarien bilden sollen. Das Projekt gliedert sich in insgesamt 16 Einzelgutachten, in denen Energieträger, Energieumwandlung und Endnutzung der Energie näher untersucht werden. Im Einzelgutachten "Rationelle Stromanwendung im Haushalt" werden Technikanalysen für Haushaltsgeräte erstellt, die nicht der Raumwärme- oder Brauchwasserbereitstellung dienen. Die Analysen werden für sechs unterschiedliche Energiedienstleistungen (EDL) durchgeführt: Kühlen und Gefrieren (EDL "Kühlen und Gefrieren", vgl. Kapitel 4), Kochen (EDL "Warme Mahlzeit", vgl. Kap. 5), Waschen und Trocknen (EDL "Gewaschene Wäsche", "Getrocknete Wäsche", vgl. Kap. 6), Spülen (EDL "Gespültes Geschirr", vgl. Kap 7), Beleuchtung (EDL "Beleuchtete Wohnung", vgl. Kap 8), Betrieb von Kleingeräten (vgl. Kap. 9).Item Open Access Energie bedeutet Lebensqualität : aus dem Vollen können wir nicht mehr schöpfen. T. 2(1980) Schmitz, Kurt; Voß, AlfredIn der ersten Folge dieses Berichtes schilderten die Autoren, wie Geschichte und Entwicklung der Menschheit mit der Möglichkeit der Energienutzung eng verknüpft sind und sich die heutige Weltenergiesituation darstellt. Nach einem Überblick über Energieverbrauch in der Bundesrepublik Deutschland wurden die Energievorräte und unsere Abhängigkeit von ihnen erläutert.Item Unknown Numerische Modellierung des großräumigen Wärme- und Schadstofftransports im Grundwasser : Forschungsprogramm und Bedeutung für die Praxis(1992) Kobus, HelmutDie Planung wasserwirtschaftlicher Maßnahmen zum Grundwasserschutz setzt Kenntnisse über Ausbreitungs- und Transportvorgänge im Untergrund voraus. Eine interdisziplinäre Forschergruppe hat sich deshalb das Ziel gesetzt, Berechnungsgrundlagen für den Transport von Wärme und Inhaltsstoffen in Grundwasserleitern zu erarbeiten und diese an Fallbeispielen für die Anwendungsbereiche Wärme, leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe und Nitrat zu erproben. Die Forschungsarbeiten wurden in sechs Teilprojekten an den Universitäten Stuttgart, Hohenheim und Karlsruhe durchgeführt und durch drei stoffbezogene Fallstudien ergänzt. Primäres Ziel war die Entwicklung und Erprobung anwendungsorientierter numerischer Modelle für Strömungs- und Transportvorgänge im natürlichen Untergrund, welche mit der Art der verfügbaren Naturdaten kompatibel sind. Die Modellarbeiten wurden durch entsprechende Entwicklungen der Meß- und Erkundungstechnik ergänzt. Die Erkenntnisse aus den Forschungsarbeiten liefern Aussagen zur Einsatzfähigkeit von Transportmodellen im Grundwasserschutz und beleuchten deren Rolle als Entscheidungshilfe in der wasserwirtschaftlichen Planung, bei der Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen und bei der Erstellung von Sanierungs- und Bewirtschaftungskonzepten.