This thesis deal with alternative sources of electric energy in case the besieged immovable. Thesis describes the possible solutions for alternative source of electricity and determines their technical and financial demands. In this work we were calculated energy requirement for the selected object and included specific proposals for alternative energy sources. Part of this thesis is to compare the various options, assessing financial performance and returns.

Die Broschüre beschreibt Möglichkeiten der Wärmeversorgung von sächsischen Gartenbaubetrieben mit Geothermie in Abhängigkeit von geologischen Standortfaktoren und Betriebsstrukturen/ Nutzungskonzepten. Ziel des Projektes war, für die Beheizung von Gewächshäusern den Einsatz von Geothermie zur Grundlastversorgung zu untersuchen. Hervorzuheben ist hierbei die Verknüpfung der geologischen/geothermisch und gärtnereitechnischen Komponente. Die Ergebnisse zeigen, welches geothermische System die wirtschaftlichste Variante für Gewächshäuser und deren Nutzung ist. Das Projekt stellt eine Entscheidungsgrundlage für die Nutzung von Geothermie in sächsischen Gartenbaubetrieben dar.

Die Broschüre gibt einen Überblick über die Ergebnisse des EU-Projektes TransGeoTherm. Im Projekt wurde ein grenzüberschreitendes 3D-Modell entwickelt, das den geologischen Untergrund der Neiße-Region darstellt. Mit dem 3D-Modell wurden geothermische Potenzialkarten berechnet. Damit steht erstmals für diese Region ein Hilfsmittel für die qualifizierte Planung geothermischer Anlagen zur Verfügung. Der Abschlussbericht richtet sich an Bürger, Unternehmen, Behörden und Institutionen, die sich mit der Erdwärmenutzung befassen.

Der Einsatz von erneuerbare Energien und die Anwendung von Energieeffizienz spielt derzeit in den GCC-Staaten noch eine untergeordnete Rolle, aber das Interesse daran ist in den letzten Jahren gewachsen. Die Arbeit wird die Chancen und Hindernisse für den Einsatz von erneuerbare Energien, Empfehlungen für eine bessere Energieeffizienz und für eine stärkere Integration der RE in den Energiemix der GCC-Staaten präsentieren. Die Arbeit beschreibt die traditionelle Energiesituation und analysiert die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkte des Energieverbrauches in den GCC-Ländern. Der Fokus liegt auf Anwendungen der Solarenergie und Energieeffizienz, jedoch wird auch kurz auf Windenergie, Biomasse und einige Lösungen für energieeffizientes Bauen eingegangen. Außerdem werden Vergleiche mit der Situation in Europa und der Welt vorgenommen. Es soll erreicht werden, dass der Energieverbrauch reduziert sowie Energieeffizienz und die Nutzung erneuerbare Energien gefördert werden.

In the context of energy transition, geothermics play an important role for the heating and cooling supply of both residential and commercial buildings. Thereby, the increasingly and intensive utilisation of shallow geothermal resources bears the risk of over-exploitation and thus poses a future challenge to ensure the sustainability and safety of such systems. Particularly, the well-established technology of borehole heat exchanger-coupled ground source heat pumps is applied for the thermal exploitation of the shallow subsurface. Due to the complexity of the involved physical processes, numerical modelling proves to be a powerful tool to enhance process understanding as well as to aid the planning and design processes. Simulations can also support the management of thermal subsurface resources, planning and decision-making on city and regional scales. In this work, the so-called dual-continuum approach was adopted and enhanced to develop a coupled numerical model considering flow and heat transport processes in both the subsurface and borehole heat exchangers as well as the heat pumps’ performance characteristics, and including the relevant phenomena influencing the underlying processes. Beside the temperature fields, the efficiency and thus the consumption of electrical energy by the heat pump is computed, allowing for the quantification of operational costs and equivalent carbon-dioxide emissions. The model is validated and applied to a number of numerical studies. First, a comprehensive sensitivity analysis on the efficiency and sustainability of such systems is performed. Second, a method for the quantification of technically extractable shallow geothermal energy is proposed. This procedure is demonstrated by means of a case study for the city of Cologne, Germany and its implications are discussed. / Im Rahmen der Energiewende nimmt die Geothermie eine besondere Rolle in der thermische Gebäudeversorgung ein. Die zunehmende, intensive Nutzung oberflächennaher geothermischer Ressourcen erhöht die Gefahr der übermäßigen thermischen Ausbeutung des Untergrundes und stellt damit eine wachsende Herausforderung für die Nachhaltigkeit und Sicherheit solcher Systeme dar. Zur Erschließung oberflächennaher geothermischer Energie wird insbesondere die etablierte Technologie Erdwärmesonden-gekoppelter Wärmepumpen eingesetzt. Aufgrund der daran beteiligten komplexen physikalischen Prozesse erweisen sich numerische Modelle als leistungsfähiges Werkzeug zur Erweiterung des Prozessverständnisses und Unterstützung des Planungs- und Auslegungsprozesses. Zudem können Simulationen zum Management thermischer Ressourcen im Untergrund sowie zur Planung und politischen Entscheidungsfindung auf städtischen und regionalen Maßstäben beitragen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde, basierend auf dem sogenannten ”dual-continuum approach” und unter Berücksichtigung des Einflusses der Wärmepumpe, ein erweitertes gekoppeltes numerisches Modell zur Abbildung der in Erdwärmesonden und dem Untergrund stattfindenden Strömungs- und Wärmetransportprozesse entwickelt. Das Modell ist in der Lage, alle relevanten Einflussfaktoren zu berücksichtigen. Neben den Temperaturfeldern im Untergrund und der Erdwärmesonde werden die Effizienz und damit der Stromverbrauch der Wärmepumpe simuliert. Damit können sowohl die Betriebskosten als auch der äquivalente CO 2 -Ausstoß abgeschätzt werden. Das Modell wurde validiert und in einer Reihe numerischer Studien eingesetzt. Zuerst wurde eine umfassende Sensitivitätsanalyse zur Effizienz und Nachhaltigkeit entsprechender Anlagen durchgeführt. Weiterhin wird ein Verfahren zur Quantifizierung des technisch nutzbaren, oberflächennahen geothermischen Potentials vorgestellt und anhand einer Fallstudie für die Stadt Köln demonstriert, gefolgt von einer Diskussion der Ergebnisse.

Die vorliegende Arbeit untersucht wie rationale Entscheidungsfindungen in Transformationsländern katalysiert werden können, indem durch den Fokus auf die internationale Wertschöpfungskette Synergieeffekte zwischen den Unternehmen genutzt und in deren Folge die Transaktionskosten, für Investitionsentscheidungen in energieeffiziente Technologien und Prozesse zur Erfüllung der Emissionsreduktionen, gesenkt werden können. Es wird das Wirken der Marktmechanismen analysiert und der Fokus auf die Transformationstheorie sowie die Ingenieurwissenschaften gelegt. Das Supply Chain Management, als anwendungsorientierte Realwissenschaft mit expliziter Ausrichtung auf Wertschöpfungsprozesse, wird in Bezug auf strategische Investitionsentscheidungen im Allgemeinen und Investitionen in Energieeffizienzmaßnahmen im Speziellen, weiterentwickelt. Mit Hilfe einer empirisch basierten Fallstudie werden die abgeleiteten Erkenntnisse einer kritischen Prüfung unterzogen und beispielhaft dargestellt, wie das entwickelte Entscheidungsmodell eingesetzt werden kann.:Inhaltsverzeichnis Geleitwort ................................................................................................................ III Danksagung ............................................................................................................ IV Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................... V Formelverzeichnis .................................................................................................... XI Abkürzungsverzeichnis............................................................................................. XII Teil A Konzeption der Arbeit...................................................................................... 16 1 Einführung – Integrierte Klima- und Energiepolitik und Entscheidungstheorie .. 16 2 Problemstellung...................................................................................... 25 3 Zielsetzung der Arbeit.............................................................................. 27 4 Wissenschaftstheoretische Fundierung und Methodischer Aufbau der Arbeit .. 30 4.1 Zur wissenschaftlichen Fundierung der Arbeit ................................................... 30 4.2 Aufbau der Arbeit und Beitrag zum wissenschaftlichen Erkenntnisfortschritt .......... 34 Teil B Theoretischer Bezugsrahmen........................................................................... 40 5 Basale Begriffe und Definitionen ............................................................... 40 5.1 Kohlenstoffdioxid und andere Treibhausgase .................................................... 40 5.2 Der Effizienzbegriff ........................................................................................ 44 5.3 Energie-Effizienz-Indikatoren .......................................................................... 47 5.4 Unternehmensrelevante Normen..................................................................... 52 5.5 Theoretischer Ansatz des Supply Chain Managements ...................................... 55 5.6 Transformationsländer und Systemtransformation ............................................. 62 5.6.1 Zum Begriff des Transformationslandes ..................................................... 62 5.6.2 Ökonomische Systemtransformation in Transformationsländern.................... 66 5.6.3 Bedeutung der Energieeffizienz in der polnischen Industrie im Rahmen des Transformationsprozesses ....................................................................... 71 5.6.4 Die Industrie Rumäniens unter energetischem Gesichtspunkt ....................... 74 5.7 Transaktionskostentheorie.............................................................................. 78 5.7.1 Die Transaktionskostentheorie im Rahmen der Neuen Institutionentheorie ..... 78 5.7.2 Transaktionskosten im Rahmen des Emissionshandels................................ 83 5.8 System -und Entscheidungstheorie.................................................................. 85 5.8.1 Grundlagen der System– und Entscheidungstheorie.................................... 85 5.8.2 Betriebswirtschaftliche Entscheidungstheorie.............................................. 90 5.8.2.1 Zum Problembegriff....................................................................................90 5.8.2.2 Alternativenkonfiguration............................................................................92 5.8.2.3 Präferenzmodellierung ...............................................................................94 5.8.3 Unternehmenspolitische Entscheidungsansätze.......................................... 96 5.8.3.1 Argumentenbilanz ......................................................................................96 5.8.3.2 Nutzwertanalyse.........................................................................................97 5.8.3.3 Portfolioanalyse..........................................................................................99 VI 5.8.4 Die Entscheidungsorientierte Betriebswirtschaftslehre................................ 102 5.8.5 Modellklassen ...................................................................................... 109 5.8.6 Entscheidungsregeln............................................................................. 112 5.8.6.1 Entscheidungsregeln bei Unsicherheit .....................................................116 5.8.6.1.1 Minimax-Entscheidungsregel.............................................................116 5.8.6.1.2 Maximax- Entscheidungsregel...........................................................116 5.8.6.1.3 Hurwicz-Entscheidungsregel (Pessimissmus-Optimismus-Regel) .....117 5.8.6.1.4 Savage-Niehans-Entscheidungsregel................................................118 5.8.6.1.5 Laplace-Entscheidungsregel .............................................................119 5.8.6.2 Entscheidungsregeln bei Risiko ...............................................................121 5.8.6.2.1 Erwartungswert-Regel .......................................................................121 5.8.6.2.2 μ -σ -Regel.......................................................................................121 5.8.6.2.3 Bernoulli-Regel..................................................................................122 5.8.6.2.4 Entscheidungsbaum..........................................................................123 5.8.7 Anforderungen an ein Entscheidungsmodell ............................................. 125 Teil C Energieeffizienzstrategien: Europäische Union versus Transformationsländer ...... 128 6 Integrierte Ansätze zur Energieeffizienzsteigerung in Transformationsländern128 6.1 Emissionshandel als marktorientierter Mechanismus zur Effizienzerhöhung ........ 128 6.2 Ordnungspolitik versus Marktmechanismen – Kohlenstoffdioxidsteuer und Handel mit Emissionsrechten............................................................................................... 131 6.3 Die flexiblen Mechanismen des Kyoto -Protokolls ............................................ 136 6.3.1 Clean development mechanism.............................................................. 141 6.3.2 Joint Implementation ............................................................................. 143 6.4 Unternehmensstrategien unter cap – and trade Regulierung ............................. 152 Teil D Energieeffizienzinvestitionen entlang der Wertschöpfungskette........................... 156 7 Herausarbeitung des Handlungsbedarfes für Investitionen in Energieeffizienztechnologien – das ENEFFTECH-Entscheidungsmodell ....................... 156 7.1 Anforderungen an das ENEFFTECH-Entscheidungsmodell............................... 156 7.2 Das ENEFFTECH-Strukturmodell .................................................................. 157 7.3 Datenmodellierung im ENEFFTECH-Strukturmodell......................................... 158 7.3.1 Grundsätze der Datenmodellierung im ENEFFTECH-Strukturmodell............ 158 7.3.2 Informationsarchitektur und Prozessgestaltung für Strategisches Supply Chain Management ........................................................................................ 160 7.3.3 Datenmodell – Informationsebene ........................................................... 166 7.3.4 Datenmodell - Datenerfassungebene....................................................... 169 7.3.5 Datenmodell - Entscheidungsebene ........................................................ 171 7.3.5.1 Vorgaben zur Berechnung........................................................................171 7.3.5.2 Investitionsalternativen.............................................................................172 7.3.5.3 Umweltzustände.......................................................................................173 7.4 Abgrenzung von Bilanzräumen...................................................................... 174 7.5 Formulierung des Entscheidungsproblems...................................................... 178 7.6 Identifizierung von Handlungsalternativen auf Unternehmensebene ................... 183 7.7 Ableitung von Aussagen auf Branchenebene .................................................. 190 VII 7.7.1 Mikro-Makro-Link (MML) ........................................................................ 190 7.7.2 Erfassung relevanter Daten zur Ableitung von Branchenaussagen............... 194 7.7.3 Erweiterung des Ansatzes auf Emissionsreduzierende Energieeffizienzsteigerung ..................................................................... 199 7.7.4 Bewertung des ENEFFTECH-Entscheidungsmodell und Vergleich mit anderen Entscheidungsmethoden........................................................................ 203 8 Modelltest: Fallstudie zum ENEFFTECH-Entscheidungsmodell ................... 205 8.1 Energieeffizienzinvestionen entlang der Supply Chain am Beispiel eines mittelständischen Energieversorgers..................................................................... 205 8.1.1 Allgemeine Informationen und Rahmenbedingungen ................................. 205 8.1.2 Auswahl des Kooperationspartners der Stadtwerke ENEFFTECH-Stadt GmbH... .......................................................................................................... 206 8.1.3 Rahmenbedingungen hinsichtlich des Emissionshandels............................ 208 8.1.4 Auswahl der Wertschöpfungspartner ....................................................... 211 8.2 Lösungsansätze unter Nutzung des Supply Chain Managements ...................... 212 8.2.1 Systematisierung der Investitionsalternativen............................................ 212 8.2.2 Ableitung der Investitionsentscheidung .................................................... 217 Teil E Zusammenfassung und Schlussbetrachtungen ................................................. 220 9 Zusammenfassung und Fazit der Arbeit ................................................... 220 9.1 Zusammenfassende Einschätzung ................................................................ 220 9.2 Quo Vadis? - Ableitung des weiteren Forschungsbedarfes................................ 225 Symbole, Einheiten und Umrechnungen ................................................................... 227 Glossar ................................................................................................................ 229 Literatur- und Quellenverzeichnis............................................................................. 244 Anhang ................................................................................................................ 276

Befasst man sich mit kostengünstigen, umweltfreundlichen Möglichkeiten der Wärme- und Energieversorgung, stößt man sehr schnell auf das Thema Erdwärme (synonym: Geothermie). Was ist Erdwärme? Wie funktioniert eine Erdwärmeanlage? Hat man in seinem Grundstück die Voraussetzungen geologischer und rechtlicher Art? Wer hat weiterführende Informationen? Einen Teil dieser Fragen beantwortet die sächsische Broschüre „Erdwärmesonden – Informationsbroschüre zur Nutzung oberflächennaher Geothermie“, die das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) veröffentlicht. Die Informationsbroschüre soll über die Nutzung der umweltfreundlichen, erneuerbaren Energieform Erdwärme aufklären. Es werden die in Sachsen geltenden Gesetze und Richtlinien aufgezeigt und neue Erkenntnisse in der Planung sowie Tipps und Hinweise gegeben. Dabei steht die in Sachsen weit verbreitete Variante der Erdwärmesondennutzung im Vordergrund. Das LfULG erstellt fortlaufend ein Geothermisches Kartenwerk im Maßstab 1 : 50.000 (GTK 50), den sogenannten Geothermieatlas Sachsen, welcher Bauherren einen ersten Überblick über die geothermischen Entzugsmöglichkeiten für eine Erdwärmenutzung auf einem Grundstück bietet. Das Vorhaben soll in den folgenden Abschnitten kurz vorgestellt, erläutert sowie mit einem Rechenbeispiel untersetzt werden. Die sorgfältige Planung und konkrete Wirtschaftlichkeitsberechnung von Einzelvorhaben wird damit unterstützt, jedoch keinesfalls ersetzt. Redaktionsschluss: Dezember 2020

This paper introduces an energy-saving biomass stove. The principle of energy-saving biomass stove is gasification. It is a chemical process, transforms solid fuel into a gas mixture, called (CO + H2 + CH4) gas. Emission lines in the stove chimneys typically remain high temperatures around 900 to 1200C. The composition of the flue gas consists of combustion products of rice husk which are mainly CO2, CO, N2. A little volatile in the rice husk, which could not burn completely, residual oxygen and dust will fly in airflow. The amount of dust in the outlet gas is a combination of unburnt amount of impurity and firewood, usually occupied impurity rate of 1 % by weight of dry husk. Outlet dust of rice husk furnace has a normal size from 500μm to 0.1 micron and a particle concentration ranges from 200-500 mg/m3. Gas emissions is created when using energy-saving stove and they will be used as the main raw material in combustion process Therefore the CO2 emission into the environment when using the stove will be reduced up to 95% of a commonly used stove. / Bài báo giới thiệu một bếp tiết kiệm dùng năng lượng sinh khối. Bếp tiết kiệm năng lượng thực hiện nguyên lý khí hóa sinh khối. Đó là một quá trình hóa học, chuyển hóa các loại nhiên liệu dạng rắn thành một dạng hỗn hợp khí đốt, gọi là khí Gas (CO + H2 + CH4). Dòng khí thải ra ở ống khói của bếp thông thường có nhiệt độ vẫn còn cao khoảng 900 ~ 1200C. Thành phần của khói thải bao gồm các sản phẩm cháy của trấu, chủ yếu là các khí CO2, CO, N2, một ít các chất bốc trong trấu không kịp cháy hết, oxy dư và tro bụi bay theo dòng khí. Lượng bụi tro có trong khói thải chính là một phần của lượng không cháy hết và lượng tạp chất không cháy có trong củi, lượng tạp chất này thường chiếm tỷ lệ 1% trọng lượng trấu khô.Bụi trong khói thải lò đốt trấu thông thường có kích thước hạt từ 500μm tới 0,1μm, nồng độ dao động trong khoảng từ 200-500 mg/m3. Lượng khí thải được sinh ra khi sử dụng bếp tiết kiệm năng lượng, sẽ được dùng làm nguyên liệu đốt cháy chính của quá trình đó. Do đó lượng khí CO2 thải ra môi trường khi sử dụng bếp tiết kiệm sẽ được giảm xuống 95 % so với sử dụng bếp thường.

Die Dissertation beschäftigt sich mit der Kommunikation der beiden Energie-Technologien Wasserstoff und Offshore-Wind und untersucht, inwieweit konkrete Argumente in der Lage sind, deren Akzeptanz intendiert zu beeinflussen. Um die Wirkung von sowohl positiven als auch negativen Argumenten zu messen, wurde ein repräsentativ angelegtes Experiment durchgeführt. Die Auswahl der dort getesteten Argumente basiert auf zwei Basis-Studien, mit deren Hilfe Argumente identifiziert wurden, welche Akteure aus den Bereichen Wirtschaft, Politik, Forschung, Gesellschaft und Medien in ihrer Kommunikation nutzten: (1) Systematische Dokumentenanalyse von Kommunikationsmaterial und (2) Quantitative Medienanalyse von Nachrichtenmedien für 2009 und 2013. Dabei wurde das Ziel verfolgt, für jedes der fünf Akteurssysteme sowohl häufig (dominante) als auch selten verwendete Argumente (Reframes) aufzuspüren, um die Wirkung beider Argument-Typen zu untersuchen. Die Effekte von Argumenten auf die Akzeptanz wurden sowohl unmittelbar erfasst als auch nach einer Zeitspanne von 3 Wochen, was – durch ein Panel-Design umgesetzt – auch Aussagen über die Wirkungsdauer lieferte. Zudem wurde analysiert, inwieweit der Persuasionsprozess durch bestimmte Moderatoren beeinflusst wird: Emotionalisierung, Competitive Framing, Persönliche Betroffenheit von einer Technologie, Art der Informationsverarbeitung und Zeitpunkt der Urteilsbildung. Die Studie konnte für beide Energie-Technologien eine stärkere Wirkung dominanter Argumente im Vergleich zu Reframes feststellen. Reframes sollten deshalb in der Kommunikation nur dann verwendet werden, wenn das Argument bereits einen gewissen Bekanntheitsgrad erzielt hat. Emotionalisierung wirkte nur bedingt: Insbesondere positive Reframes sowie negative dominante Argumente konnten emotionalisiert die Akzeptanz stärker beeinflussen. Zudem wurde das NIMBY-Konzept relativiert: Besonders von einer Technologie persönlich Betroffene wurden von positiven Argumenten überzeugt – negative Argumente entfalteten ihre Wirkung dagegen eher bei Nicht-Betroffenen. Weiterhin ließen sich die Annahmen der klassischen Zwei-Prozess-Modelle der Informationsverarbeitung entkräften, da auch die in dieser Studie fokussierten inhaltlichen Argumente heuristisch verarbeitet wurden und Wirkung erzielten.

Le réseau électrique s'utilise aujourd'hui comme support de transmission des signaux Ethernet. C'est le concept des courants porteurs en ligne. Cette technique de transmission permet d'obtenir des débits supérieurs au Wifi. Cependant, la complexité des réseaux électriques et l'environnement électromagnétique domestique peuvent dégrader les performances de cette technologie. L'environnement électrique de l'habitat avec ses appareils électroménagers divers en font un milieu difficilement maitrisable. L'objectif est d'appréhender et de modéliser cet environnement et le comportement des équipements qui y sont déployés. Pour cela, ce mémoire présente plusieurs méthodes pour modéliser les lignes électriques dans l'habitat. Les modélisations existantes sont difficilement généralisables à un réseau électrique quelconque. Nous proposons une modélisation de type circuit électrique. Son intérêt réside dans la simplicité de l'outil de simulation d'un réseau électrique, réalisé par la mise en cascade de plusieurs blocs intégrés à la librairie SPICE. Les blocs SPICE proposés prennent en compte la dépendance fréquentielle des paramètres des quadripôles. Une étape de caractérisation expérimentale est développée pour implémenter ces blocs. Un réseau expérimental de test, constitué de différentes technologies de câble, a été caractérisé en termes de bruit, d'impédance et de pertes d'insertion. Le rayonnement émis lors d'une transmission CPL a aussi été mesuré.