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1	ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF ONSHORE WIND ENERGY PLANS IN GERMANY AND SCOTLAND: A PROCEDURAL COMPLIANCE WITH RESPECT TO INTEGRATION OF CLIMATE CHANGE IMPACTS Baloch, Hina Khan 27 April 2021 (has links) Die Effekte des Klimawandels sind spürbar und es sind Maßnahmen erforderlich, diese schwerwiegenden Auswirkungen zu kontrollieren oder zu verringern. Diese Maßnahmen beinhalten die Vermeidung von Treibhausgasemissionen oder die Reduktion der atmosphärischen Konzentration sowie eine Anpassung an das vorhandene Klima und seine Auswirkungen. Erneuerbare Energiequellen tragen zur Eindämmung des Klimawandels durch die Reduzierung von Treibhausgasen konventioneller Energiequellen bei. Wie auch alle anderen sauberen Energiequellen spielt die Windenergie durch Reduzierung des CO2-Ausstoßes eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung des Klimawandels. Deutschland und Schottland sind beide Vorreiter bei der Entwicklung und Gewinnung landgebundener Onshore-Windenergie. Beide Staaten haben Im Rahmen ihrer Planungspolitik ehrgeizige Zielsetzungen durch Reduzierung von Treibhausgasemissionen die Auswirkungen des Klimawandels in Grenzen zu halten. In Deutschland und Schottland werden die Entwicklungen der Onshore-Windenergie durch Raumordnungsverfahren gesteuert, nach denen in der Regel Umweltverträglichkeitsprüfungen durchgeführt werden. In der Tat werden Umweltverträglichkeitsbewertungen als Mittel zur Umsetzung des Klimaschutzes in den Raumordnungsverfahren benutzt. Diese Forschungsarbeit soll zu einem strategischen Ansatz für die Entwicklung der Onshore-Windenergie in Deutschland und Schottland beitragen, wobei das Ausmaß der durch den Klimawandel verursachten Probleme und die klimatischen Faktoren der SEA in Raumordnungsverfahren auf regionaler und lokaler Ebene bei der Onshore-Windenergieplanung berücksichtigt werden. Diese Untersuchung hilft, die Beziehung zwischen SEAs prozessualer Wirksamkeit und den Herausforderungen bei der Umsetzung in Hinblick auf die Auswirkungen des Klimawandels in Deutschland und Schottland für die Onshore-Windenergiebranche besser verständlich zu machen. Der methodische Rahmen basiert auf der Auswertung relevanter Gesetze und Vorschriften, Grundsatzdokumenten und wissenschaftlicher Literatur bezüglich der Umweltbewertung von Onshore-Windplanungen. Zusätzlich wurden Experten befragt und Fallstudienanalysen deutscher und schottischer Onshore-Windenergiepläne durchgeführt. Ein Vergleich der Ergebnisse beider Länder zeigt, dass sowohl Deutschland als auch Schottland die SEAs auf politischer Ebene verbessern müssen, um die Auswirkungen des Klimawandels auf verschiedenen räumlichen Ebenen angehen zu können. Die Studie zeigt ferner, dass es gleichermaßen wichtig ist, aktuelle und zukünftige Trends des Klimawandels und des Windverhaltens mithilfe von Klimamodellen zu verfolgen, da diese Informationen dazu beitragen, das komplexe Phänomen des Klimawandels und dessen Auswirkungen effizient anzugehen. Die Studienergebnisse zeigen auch den Einfluss der SEA auf die Onshore-Windenergieplanung in Deutschland und Schottland in Hinblick auf Abschwächung und Anpassung der Auswirkungen des Klimawandels mit der Betonung der Notwendigkeit eines hohen Maßes an politischer Unterstützung, um die Belange des Klimawandels in die Onshore-Windenergie Planungsaktivitäten integrieren zu können. Auf dieser Grundlage wird empfohlen, in der Raumplanung der Onshore-Windenergieentwicklung die Auswirkungen des Klimawandels als ein kritisches Thema zu erkennen und auf den verschiedenen Planungsebenen wirksam zu berücksichtigen. Darüber hinaus sind für die Onshore-Windenergieplanungen starke politische Zielsetzungen erforderlich, um die Entscheidungsfindungen im Bereich des Klimawandels zu unterstützen. info:eu-repo/classification/ddc/551 ddc:551
2	The effects of 'going local' during the planning process for onshore wind power development Verelzen, Wessel January 2021 (has links) In 2015 a Written Ministerial Statement (WMS) expanded the Localism Act in England which effectively gave neighbourhoods the power to decide on onshore wind power development in their area. By doing so, the planning process for such development ‘went local’. Literature on the effects of ‘going local’ during the planning process for onshore wind power development is conflicting. On the one hand, the involvement of local communities can lead to a higher level of trust and hence a higher success rate of development processes. On the other hand, it appears that people are often reluctant to accept wind power develompent in their own area even though they are in favour of the technology in general. This thesis explores the effects of ‘going local’, in the form of the WMS of 2015 in England, on onshore wind power development by investigating the local and neighbourhood plans, as well as the planning applications, in the administrative County of Cornwall with the help of qualitative document analysis and a thematic analysis framework provided by Braun & Clarke (2006). The results show that currently 4 out of the 213 Parish and Town Councils in the ceremonial county of Cornwall truly comply with the WMS, which means that onshore wind power development will only be possible in these areas. The development in these and all the other neighbourhoods is limited to small-scale clusters of turbines. In addition to this, the results show that there are four over-arching aspects that play a role in the decision-making process of neighbourhoods: i) benefits for the neighbourhood, ii) negative impacts on the neighbourhood area, iii) socio-political attitude, and iv) conditions set by the neighbourhoods or local authorities. The results show that, with the current planning policy framework in England, onshore wind power development will be limited to a significant extent in terms of size and possible locations. The conflicting literature on ‘going local’ reappears in the planning documents and a broad range of factors plays a role for all the neighbourhoods. The given weighting to the different factors is what determines a neighbourhood’s stance on onshore wind power development. onshore wind power development neighbourhood planning social acceptance land-use planning Social Sciences Interdisciplinary
3	Technology and Volume Uncertainty in a Tradable Green Certificate System : Lessons from the Swedish-Norwegian system / Teknologi- och volymosäkerhet i ett elcertifikatsystem : En studie av det svensk- norska elcertifikatsystemet LÖWING, WILHELM, BERG, HENRIK January 2015 (has links) The global emission of greenhouse gases is perceived as one of the most prominent threats to the world today and a socio-technological transformation (STT) of the energy industry is considered essential for long term sustainability. Organisations’ decisions to participate in the diffusion of electricity generation from renewable energy sources (RES-E) are deemed essential for achieving the transformation. Governments have therefore introduced support systems promoting RES-E, and since 2003 a radable green certificate (TGC) system has been used to support increased diffusion. However, there are a number of uncertainties regarding investments in onshore wind power which may, or may not demotivate investors to take further part in the diffusion of the technology. Understanding the magnitude and impact of uncertainties is of interest as they can act as barriers for achieving STT. This thesis contributes to the understanding of uncertainties in the Swedish-Norwegian TGC system by exploring two groups of uncertainties; technology uncertainty and volume uncertainty. Evaluation of the technology and volume uncertainty in the Swedish-Norwegian TGC system has been performed by statistically investigating the relationship between technological development of onshore wind power and the certificate price, as well as the accumulated surplus of certificates and the certificate price. The surplus of certificates accumulated on the Swedish-Norwegian TGC market has also been tracked to its source of origin. In addition, the financial results of previous onshore wind power investments have been estimated. The results have been validated by interviews with Swedish wind power investors. The results indicate that both the technology development of onshore wind power in Sweden and the accumulated surplus on the market have impacted the price of certificates, and thus also the profitability of investors in the system. The technology development of onshore wind power has been difficult to forecast, resulting in a considerable technology uncertainty perceived by investors. Regarding volume uncertainty, of the total accumulated surplus of certificates at the end of 2014, 70 % can be derived from forecast errors of quota obliged electricity production by the Swedish Energy Agency. In addition, there is a possible relationship between lower costs of onshore wind power and the accumulated surplus of certificates on the Swedish-Norwegian TGC market. The major implication of these uncertainties is that previous investors choose to delay or refrain from further onshore wind power investments. If actors choose not to participate in further diffusion of the technology, this could potentially harm the STT of the energy industry in Sweden. Introduction of long term contracts, more frequent quota adjustments and a record of RES-E investment decisions could potentially reduce the uncertainties perceived by investors. / De globala utsläppen av växthusgaser anses av många vara samtidens stora utmaning och en socioteknisk omställning av energisektorn framhålls som en nödvändighet för en hållbar framtidsutveckling. Elproducenters deltagande i utbyggnad och utveckling av förnyelsebar elproduktion förespråkas som en viktig del av denna omställning. I led med den politiska agendan har flertalet stödsystem utvecklats vars mål är att stödja utbyggnaden av förnyelsebar elproduktion. I Sverige introducerades 2003 ett stödsystem med gröna elcertifikat vars mål är att främja utbyggnaden av förnyelsebar elproduktion i landet. Stödsystemet till trots är investeringar i landbaserad vindkraft i Sverige fortfarande associerat med stor osäkerhet i form av teknologins och marknadens framtida utveckling. Dessa osäkerheter kan hämma fortsatt utbredning av förnyelsebar elproduktion vilket kan leda till fördröjning eller stagnation av den nödvändiga omställningen mot en hållbar energisektor. Denna examensuppsats bidrar med kunskap kring de osäkerheter som råder inom det svensk-norska certifikatsystemet genom att undersöka två huvudsakliga osäkerheter; teknikutveckling samt överskott av certifikat på marknaden. Osäkerheten kring teknologins utveckling har undersökts genom att statistiskt utforska ett möjligt samband mellan teknologins kostnadsutveckling och marknadspriset av elcertifikat. Volymosäkerheten på marknaden har undersökts på ett liknande sätt där ett möjligt samband mellan överskottet av elcertifikat och marknadspriset av elcertifikat har utforskats statistiskt. Vilka faktorer som bidrar till överskottet av elcertifikat på markanden och från vilka källor dagens ackumulerade överskott härstammar har identifierats. Vidare har lönsamheten för tidigare investeringar i landbaserad vindkraft i Sverige uppskattats och analyserats. Resultaten antyder att såväl teknikutveckling som överskott av elcertifikat har haft en etydande påverkan på marknadspriset av elcertifikat. Detta har i sin tur påverkat lönsamheten för investerare i systemet. Teknikutvecklingen har varit svår att förutse vilket resulterat i att investerare upplever stor osäkerhet kring framtida lönsamhet. Vidare visar resultaten att 70 % av det totala överskottet av elcertifikat på marknaden vid slutet av 2014 har sitt ursprung i Energimyndighetens felaktiga prognoser av kvotpliktig elanvändning. Det är även troligt att det finns ett samband mellan teknikutvecklingen och det överskott av elcertifikat på som genererats på marknaden. Innebörden av de två analyserade osäkerheterna är att investerare potentiellt fördröjer eller helt avstår från fortsatta investeringar. Detta är problematiskt då det kan hämma utbredningen av förnyelsebar lproduktion och verka som ett hinder för omställningen mot en mer hållbar energisektor i Sverige. Genom att introducera långtidskontrakt för handel med elcertifikat, mer frekventa kvotjusteringar samt etablera ett register över investeringsbeslut kan den osäkerhet som investerare i systemet upplever idag minskas. TGC system technology uncertainty volume uncertainty onshore wind power sociotechnological Gröna elcertifikat teknologiosäkerhet volymosäkerhet landbaserad vindkraft Economics and Business Ekonomi och näringsliv
4	Maintenance scheduling in the electricity industry : a particular focus on a problem rising in the onshore wind industry / Planification de la maintenance d’équipements de production d’électricité : une attention particulière portée sur un problème de l’industrie éolienne terrestre Froger, Aurélien 14 December 2016 (has links) L’optimisation de la planification de la maintenance des équipements de production d’électricité est une question importante pour éviter des temps d’arrêt inutiles et des coûts opérationnels excessifs. Dans cette thèse, nous présentons une classification multidimensionnelle des études de Recherche Opérationnelle portant sur ce sujet. Le secteur des énergies renouvelables étant en pleine expansion, nous présentons et discutons ensuite d’un problème de maintenance de parcs éoliens terrestres. Le problème est traité sur un horizon à court terme et l’objectif est de construire un planning de maintenance qui maximise le revenu lié à production d’électricité des éoliennes tout en prenant en compte des prévisions de vent et en gérant l’affectation de techniciens. Nous présentons plusieurs modélisations du problème basées sur la programmation linéaire. Nous décrivons aussi une recherche à grands voisinages basée sur la programmation par contraintes.Cette méthode heuristique donne des résultats probants.Nous résolvons ensuite le problème avec une approche exacte basée sur une décomposition du problème. Dans cette méthode, nous construisons successivement des plannings de maintenance optimisés et rejetons, à l’aide de coupes spécifiques, ceux pour lesquels la disponibilité des techniciens est insuffisante. Les résultats suggèrent que cette méthode est la mieux adaptée pour ce problème. Enfin, pour prendre en compte l’incertitude inhérente à la prévision de vitesses de vent, nous proposons une approche robuste dans laquelle nous prenons des décisions garantissant la réalisabilité du planning de maintenance et le meilleur revenu pour les pires scénarios de vent. / Efficiently scheduling maintenance operations of generating units is key to prevent unnecessary downtime and excessive operational costs. In this work, we first present a multidimensional classification of the body of work dealing with the optimization of the maintenance scheduling in the operations research literature. Motivated by the recent emergence of the renewable energy sector as an Environmental priority to produce low-carbon power electricity, we introduce and discuss a challenging Maintenance scheduling problem rising in the onshore wind industry. Addressing the problem on a short-term horizon, the objective is to find a maintenance plan that maximizes the revenue generated by the electricity production of the turbines while taking into account wind predictions, multiple task execution modes, and technician-to-task assignment constraints. We start by presenting several integer linear Programming formulations of the problem. We then describe a constraint programming-based large neighborhood search which proves to be an efficient heuristic solution method. We then design an exact branch-and-check approach based on a decomposition of the problem. In this method, we successively build maintenance plans while discarding – using problem-specific cuts – those that cannot be performed by the technicians. The results suggest that this method is the best suited to the problem. To tackle the Inherent uncertainty on the wind speed, we also propose a robust approach in which we aim to take risk-averse decisions regarding the revenue associated with the maintenance plan and its feasibility. Éolien terrestre Branch-And-Check Optimisation robuste Operations research Scheduling Maintenance in the electricity industry Onshore wind farms Integer linear programming Constraint programming Branch-And-Check Robust optimization 004
5	INVESTIGATING THE FEASIBILITY AND THE POLICIES FOR WIND POWER REPOWERING IN SWEDISH MUNICIPALITIES Roško, Samuel January 2023 (has links) Transitioning to a low-carbon energy system includes deploying renewables such as wind power, which has been installed in Sweden since the 1980s. After a 20 to 25-year lifetime, a wind turbine´s end-of-life options come into play, therefore many of the turbines deployed in Sweden prior to 2011 will reach this mark by 2035. To utilize a site´s wind resource in the best possible way, full repowering is considered in an assessment of seven case studies in Swedish municipalities with the highest deployed pre-2011 wind power capacity. Each case study uses various turbine models to evaluate full repowering scenarios. The most profitable scenarios are estimated through the investment over production (I/P) value and the break-even electricity price. The identified municipalities’ comprehensive plans are reviewed in terms of repowering strategies and wind power deployment guidelines. Only three out of seven investigated municipalities consider repowering in comprehensive plans, with Gotland being best prepared in terms of repowering strategies. Strömsund and Eslöv mention repowering in their comprehensive plans with no specific guidelines. Restrictive policies were identified in the municipality of Laholm, where the maximum total height of turbines is 150m, decreasing the potential annual energy production of an analyzed case study by 64%. The municipalities of Falkenberg, Laholm, Piteå, and Åsele do not include repowering in their comprehensive plans. All the simulated repowering scenarios increased the annual energy production of the identified sites by up to 73%, lowered the number of turbines by up to 70%, decreased the wake losses by up to 77%, and decreased the noise level by 10% while increasing the potential shadow flicker by 19%. The results of the study indicate a possible divide between the intention of the municipalities of Eslöv, Strömsund, and Åsele to maximize energy production from wind power at each exploited site on the one hand and the business cases that developers face on the other. The results suggest the turbines which increase energy production the most at already developed sites, are not necessarily the ones with the lowest investment over production (I/P) value or the lowest break-even electricity price. wind power full repowering onshore wind economic feasibility financial viability WindPro municipal policy comprehensive plans Swedish municipalities case studies AEP noise shadow Energy Systems Energisystem
6	Disentangling the Green vs. Green Dilemma to Inform Sustainable Destination Development : The Interplay between Onshore Wind Power Development and Biodiversity Conservation Omarov, Tural January 2023 (has links) Sustainable Destination Development implies reaching the 17 SDGs at a destination level. Climate crisis is arguably the primary challenge faced by destinations today. It is now commonly accepted that the crisis is primarily caused due to the burning of fossil fuels while converting it into energy. Therefore, decarbonization of the energy sector appears to be a viable way to eliminate the crisis. This ensued the installation of unprecedented amounts of renewable energy facilities in the last two decades, especially in Europe. As such onshore wind power is at the forefront of this trend and is projected to be the primary renewable source of electricity in Europe in foreseeable future. However, substituting fossil fuels by the renewable energy sources such as onshore wind power requires vast land areas, and as argued by many, may undermine biodiversity conservation – an equally urgent matter to be addressed by destinations. This is because land-use change is identified as the foremost cause of the biodiversity loss globally. Thus, this study was aimed to elucidate the ‘green-green paradox’ (i.e., jeopardizing biodiversity while combating climate crisis) using a qualitative research methodology. The main research questions were intended to reveal current best practices of dealing with the challenge, identify main barriers, and suggest solutions for a better practice in the future. Data was collected through semi-structured expert interviews, and the results were reported using thematic analysis. The study found that the current best practise of addressing the biodiversity challenge is via the Mitigation Hierarchy framework – a regulatory tool intended at safeguarding biodiversity while developing infrastructure projects. Simultaneously, the weak implementation of the hierarchy in practice was identified as the primary barrier for harmonious wind power – biodiversity relationship. The huge knowledge gap in understanding the depth of impacts, lack of uniform methodologies to measure and account for them, and the lack of collaboration and communication between stakeholders were identified as the main factors that impede operationalization of the framework. A need for more stricter and better implemented regulations was an important emergent theme throughout the results that was deemed to potentially be the defining factor in addressing the mentioned impediments. sustainable destination development wind power biodiversity Mitigation Hierarchy onshore wind sustainable development hållbar destinationsutveckling vindkraft biologisk mångfald Earth and Related Environmental Sciences Geovetenskap och miljövetenskap
7	Kommunal Samverkan och Förnybar Energi : En studie om kommunal samverkan för utbyggnad av landbaserad vindkraft / Municipal Collaboration and Renewable Energy : A study on municipal collaboration for the expansion of onshore wind power Kanhaleela, Iyara, Stålhammar, Emilia January 2024 (has links) Energy production in southern Sweden is insufficient to meet the demand. As a result, Skåne relies on electricity imports from other parts of the country and abroad. Region Skåne sees potential in increasing energy production through renewable resources, including wind power. Many land-based wind turbines in Skåne are outdated and need upgrades in the near future. Wind turbines hold significant potential for future electricity production, necessitating further expansion to meet the growing demand for electricity. Wind power planning transcends municipal boundaries, requiring intermunicipal collaboration for effective wind power expansion. In 2010, three neighboring municipalities - Helsingborg, Höganäs, and Ängelholm - developed a thematic addition to identify suitable land for wind power expansion. This study aims to investigate the importance of municipal collaboration in wind power expansion and the challenges and opportunities municipal planning presents for renewable energy production. The methodology includes interview studies and document analysis to capture the broad aspects of collaboration and wind power development. The theoretical framework applies governance at various types and levels. The results highlight the significance of effective dialogue between municipalities for planning sustainable energy sources. Despite some debate over the thematic addition, the study underscores the need for cross-municipal cooperation to optimize planning. Municipal collaboration can address challenges in planning renewable energy production, but it requires political support and balancing diverse interests. Intermunicipal cooperation is crucial for tackling the challenges of renewable energy sources and for sharing resources and expertise among municipalities. Cooperation municipalities Renewable energy Onshore wind power Covernance Municipal planning Agenda 2030 Kommunal samverkan förnybara energi landbaserad vindkraft governance kommunal planering Agenda 2030 Other Social Sciences Annan samhällsvetenskap
8	Investigating the feasibility and soil-structure integrity of onshore wind turbine systems in Kuwait Almutairi, Badriya L. January 2017 (has links) Wind energy technologies are considered to be among the most promising types of renewable energy sources, which have since attracted broad considerations through recent years due to the soaring oil prices and the growing concerns over climate change and energy security. In Kuwait, rapid industrialisation, population growth and increasing water desalination are resulting in high energy demand growth, increasing the concern of oil diminishing as a main source of energy and the climate change caused by CO2 emissions from fossil fuel based energy. These demands and challenges compelled governments to embark on a diversification strategy to meet growing energy demand and support continued economic growth. Kuwait looked for alternative forms of energy by assessing potential renewable energy resources, including wind and sun. Kuwait is attempting to use and invest in renewable energy due to the fluctuating price of oil, diminishing reserves, the rapid increase in population, the high consumption of electricity and the environment protection. In this research, wind energy will be investigated as an attractive source of energy in Kuwait.
9	Study on optimizing French wind farms bat curtailment plans: reducing production losses while protecting bats Leger, Clément January 2024 (has links) This research delves into the complex interplay between wind turbine operations and bat conservation efforts, focusing on mitigating bat mortality caused by wind turbines in France. Despite comprehensive legal safeguards and conservation measures, bat fatalities remain a pressing concern, necessitating innovative solutions to reconcile environmental protection with energy production. The problem statement revolves around the challenge of optimising bat curtailment plans to minimise bat mortality while mitigating energy losses. With over 80% of bat species in France affected by wind turbine collisions, the urgency of this issue is underscored by the significant ecological implications and regulatory imperatives. Despite the existence of curtailment plans, there is a lack of comprehensive understanding regarding their effectiveness and potential trade-offs. This problem warrants a Master’s thesis project due to its multifaceted nature and practical implications. It requires a nuanced understanding of bat behaviours, wind turbine operations, and regulatory frameworks, making it both intellectually stimulating and socially relevant. Previous efforts have largely focused on static curtailment plans, leaving room for exploration of dynamic approaches and optimisation strategies. The methodology employed in this study involves the development of a Power BI tool and key performance indicators (KPIs) to evaluate different curtailment plans. Through comparative analysis, insights are gained into the efficacy of static versus dynamic curtailment plans, as well as the influence of weather conditions, such as rain, on curtailment decisions. Additionally, sensitivityanalysis is conducted to identify the most influential parameters and optimise curtailment plans accordingly. The key results of this study demonstrate the superiority of dynamic curtailment plans in reducing energy losses while maintaining sufficient protection for bat activity (higher than the 90% protection rate required by law) compared to static approaches (50% reduction in losses over an entire curtailment season). Insights gleaned from sensitivity analysis highlight the critical parameters influencing energy losses, informing targeted modifications to curtailment plans. Furthermore, the study underscores the importance of considering continuous variables, such as humidity, and site-specific factors, such as sunrise and sunset times, for more precise conservation strategies. The implications of this research extend beyond academia, informing policy-making and industry practices in wind energy and biodiversity conservation. By optimizing curtailment plans, stakeholders can achieve a balance between environmental protection and renewable energy generation, paving the way for sustainable development. Future research avenues include refining curtailment strategies based on continuous variables and conducting field studies to validate findings across diverse wind farm locations. / Denna forskning utforskar det komplexa samspel mellan vindkraftverkens drift och fladdermusbevarande insatser, med fokus på att mildra fladdermusdödlighet orsakad av vindkraftverk i Frankrike. Trots omfattande lagliga skydd och bevarandeåtgärder förblir fladdermusdödsfall ett påtagligt bekymmer, vilket kräver innovativa lösningar för att förena miljöskydd med energiproduktion. Problemformuleringen kretsar kring utmaningen att optimera fladdermusbegränsningsplaner för att minimera fladdermusdödlighet samtidigt som energiförluster mildras. Med över 80% av fladdermusarterna i Frankrike påverkade av kollisioner med vindkraftverk, understryks brådskan i detta ärende av dess betydande ekologiska konsekvenser och reglerande krav. Trots att begränsningsplaner existerar, finns det en brist på en heltäckande förståelse för deras effektivitet och potentiella avvägningar. Detta problem motiverar ett magisterprojekt på grund av dess mångfacetterade natur och praktiska konsekvenser. Det kräver en nyanserad förståelse för fladdermusars beteenden, vindkraftverks drift och reglerande ramar, vilket gör det både intellektuellt stimulerande och socialt relevant. Tidigare insatser har i stor utsträckning fokuserat på statiska begränsningsplaner och lämnat utrymme för utforskning av dynamiska tillvägagångssätt och optimeringsstrategier. Metoden som används i denna studie innefattar utvecklingen av ett Power BI-verktyg och nyckelprestationsindikatorer för att utvärdera olika begränsningsplaner. Genom jämförande analys får man insikter om effektiviteten hos statiska jämfört med dynamiska begränsningsplaner, samt påverkan av väderförhållanden, såsom regn, på begränsningsbeslut. Dessutom genomförs känslighetsanalys för att identifiera de mest inflytelserika parametrarna och optimera begränsningsplanerna därefter. De viktigaste resultaten av denna studie visar överlägsenheten hos dynamiska begränsningsplaner när det gäller att minska energiförluster samtidigt som tillräckligt skydd för fladdermusaktivitet bibehålls (högre än den 90% skyddsnivå som krävs enligt lag) jämfört med statiska metoder (50% minskning av förluster under en hel begränsningssäsong). Insikter från känslighetsanalysen belyser de kritiska parametrarna som påverkar energiförluster och ger vägledning för målinriktade modifieringar av begränsningsplaner. Dessutom betonar studien vikten av att beakta kontinuerliga variabler, såsom luftfuktighet, och platsspecifika faktorer, såsom soluppgångs- och solnedgångstider, för mer precisa bevarandestrategier. Denna forsknings betydelse sträcker sig bortom akademin och informerar beslutsfattande inom politik och branschpraxis inom vindenergi och biologisk mångfaldsbevarande. Genom att optimera begränsningsplaner kan intressenter uppnå en balans mellan miljöskydd och förnybar energiproduktion, vilket banar väg för hållbar utveckling. Framtida forskningsvägar inkluderar att förädla begränsningsstrategier baserade på kontinuerliga variabler och att genomföra fältstudier för att validera resultat på olika vindkraftsplatser. Engineering and Technology Teknik och teknologier
10	Eine deutschlandweite Potenzialanalyse für die Onshore-Windenergie mittels GIS einschließlich der Bewertung von Siedlungsdistanzenänderungen Masurowski, Frank 11 July 2016 (has links) Die Windenergie an Land (Onshore-Windenergie) ist neben der Photovoltaik eine der tragenden Säulen der Energiewende in Deutschland. Wie schon in der Vergangenheit wird auch zukünftig der Ausbau der Onshore-Windenergie, mit dem Ziel eine umweltgerechte und sichere Energieversorgung für zukünftige Generationen aufzubauen, durch die Politik massiv vorangetrieben. Für eine planvolle Umsetzung der Energiewende, insbesondere im Bereich der Windenergie, müssen Kenntnisse über den zur Verfügung stehenden Raum und der Wirkungsweise standortspezifischer Faktoren auf planungsrechtlicher Ebene vorhanden sein. In der vorliegenden Arbeit wurde die Region Deutschland auf das für dieWindenergie an Land nutzbare Flächenpotenzial analysiert, von diesem allgemein gültige Energiepotenziale abgeleitet und in einer Sensitivitätsanalyse die Einflüsse verschiedener Abstände zwischen den Windenergieanlagen und Siedlungsstrukturen auf das ermittelte Energiepotenzial untersucht. Des Weiteren wurden für die beobachteten Zusammenhänge zwischen den Distanz- und Energiepotenzialänderungen mathematische Formeln erstellt, mit deren Hilfe eine Energiepotenzialänderung in Abhängigkeit von spezifischen Siedlungsdistanzänderungen vorhersagbar sind. Die Analyse des Untersuchungsgebiets (USG) hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Flächenpotenzials wurde anhand eines theoretischen Modells, welches die reale Landschaft mit ihren unterschiedlichen Landschaftstypen und Infrastrukturen widerspiegelt, umgesetzt. Auf Basis dieses Modells wurden so genannte „Basisflächen“ sowie für die Onshore-Windenergie nicht nutzbare Flächen (Tabu- oder Ausschlussflächen) identifiziert und mittels einer GIS-Software (Geographisches Informationssystem) verschnitten. Die Identifizierung der Ausschlussflächen erfolgte über regionalisierte beziehungsweise im gesamten USG geltende multifaktorielle Bestimmungen für die Platzierung von Windenergieanlagen (WEA). Zur Gewährleistung einer einheitlichen Konsistenz wurden die verschiedenen Regelungen, welche aus den unterschiedlichsten Quellen stammen, vereinheitlicht, vereinfacht und in einem so genannten „Regelkatalog“ festgeschrieben. Die Berechnung des im USG maximal möglichen Energiepotenzials erfolgte durch eine Referenzanlage, welche im USG räumlich verteilt platziert wurde. Die Energiepotenziale (Leistungs- und Ertragspotenzial) leiten sich dabei aus der Kombination der räumlichen Lage der WEA, den technischen Leistungsspezifikationen der Referenzanlage und dem regionalem Windangebot ab. Eine wesentliche Grundvoraussetzung für die Berechnung der Energiepotenziale lag in der im Vorfeld durchzuführenden Windenergieanlagenallokation auf den Potenzialflächen begründet. Zu diesem Zweck wurde die integrierte Systemlösung „MAXPLACE“ entwickelt. Mit dieser ist es möglich, WEA unter Berücksichtigung von anlagenspezifischen, wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Aspekten in einzelnen oder zusammenhängenden Untersuchungsregionen zu platzieren. Im Gegensatz zu bereits bestehenden Systemlösungen (Allokationsalgorithmen) aus anderen Windenergie-Potenzialanalysen zeichnet sich die integrierte Systemlösung „MAXPLACE“ durch eine sehr gute Effizienz, ein breites Anwendungsspektrum sowie eine einfache Handhabung aus. Der Mindestabstand zwischen den WEA und den Siedlungsstrukturen stellt den größten Restriktionsfaktor für das ermittelte Energiepotenzial dar. Zur Bestimmung der Einflussnahme von Siedlungsdistanzänderungen auf das Energiepotenzial wurde mit Hilfe des erstellten Landschaftsmodells eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. In dieser wurden die vorherrschenden Landschafts- und Infrastrukturen analysiert und daraus standortbeschreibende Parameter abgeleitet. Neben der konkreten Benennung der Energiepotenzialänderungen, wurden für das gesamte USG mathematische Abstraktionen der beobachteten Zusammenhänge in Form von Regressionsformeln ermittelt. Diese Formeln ermöglichen es, ohne die in dieser Arbeit beschriebene aufwendige Methodik nachzuvollziehen, mit nur wenigen Parametern die Auswirkungen einer Siedlungsdistanzänderung auf das Energiepotenzial innerhalb des Untersuchungsgebiets zu berechnen. Onshore Onshore-Windenergie GIS Geographische Informationssysteme Potenzial Potenzialanalysen Flächenpotenziale Energiepotenziale Potenzialänderung Energiepotenzialänderung Deutschland Siedlungen Siedlungsdistanz Siedlungsdistanzänderungen Abstände Allokation Allokationsalgorithmen Regression Logistische Regression Statistik Algorithmen R Standortanalysen Windenergie Energiewende ArcGIS Programmierung C# Modell rechtliche Analyse Windenergieanlage Punktmusteranalyse onshore onshore wind energy GIS geographic information systems potential potential analysis area potentials energy potentials potential change energy potential change Germany settlements settlement distance settlement distance changes distances allocation allocation algorithm regression logistic regression statistics algorithms R location analysis wind energy wind power energy transition ArcGIS programming C# model legal analysis wind turbine point pattern analysis 30.10 - Systemtheorie 31.73 - Mathematische Statistik 31.50 - Geometrie: Allgemeines 31.59 - Geometrie: Sonstiges 54.25 - Parallele Datenverarbeitung 74.20 - Deutschland 74.48 - Geoinformationssysteme 54.76 - Computersimulation ddc:500 ddc:550 ddc:000 ddc:510 ddc:910

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