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Problem - Ponava is an area with relatively large areas of brownfield sites. Ponava should be territory with clearly defined texture blocks, mixed functions , high proportion of total housing and urban character. The area solved in this work was selected as most suitable for the creation of the initiation core, ie core starting as development of the whole territory. Uncertainty about the future, including needs to be in 5, 10, 20 years doing the classic urban planning dysfunctional method of working with the territory. Solution - My urban concept seeks to provide sufficient flexibility in terms of use of buildings and open spaces. It is particularly advantageous because it can hold more small investors, who can work independently. Each part of the territory may work alone, just under the current situation and needs of society. The concept is simple division of the area in a regular rectangular network by the same part of the individual and their subsequent filling. Placing buildings is chessboard, thus ensuring their adequate sun and at the same time easy permeability of territory in all directions. The spaces between buildings have in the outer parts character of living square with a strong influence of the adjacent street. Inside these areas is the interspace quiet and mainly serves the local population.

Vor dem Hintergrund zunehmender Wärmedämmmaßnahmen im Wohnungsbau, das heißt sinkender Heizlasten, und gleichzeitigem Bestreben nach Netzausbau und –verdichtung steht die Fernwärmeversorgung neuen Problemstellungen gegenüber. Es gilt Lösungsansätze für das Spannungsfeld niedriger Liniendichten, steigender Brennstoffpreise und der Forderung nach erneuerbaren Energien in der Wärmeversorgung zu entwickeln. Die vorliegende Arbeit untersucht in einer vergleichenden Simulationsstudie diverse Fahrweisen der Fernwärmeversorgung auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. Befindet sich die Fernwärmevorlauftemperatur unter der aus Gründen des Legionellenschutzes notwendigen Temperatur der Trinkwassererwärmung, erfolgt eine dezentrale Nacherwärmung. Diese geschieht innerhalb der sogenannten LowEx-Fahrweise mittels elektrischen Heizstabs oder einem Wärmepumpen-Speicherladesystem mit Wärmequelle Fernwärme. Als Referenzsysteme finden die als Konventionelle-Fahrweise mit Speicherladesystem und die als Niedertemperatur-Fahrweise mit Wohnungsanschlussstation im Durchflussprinzip bezeichneten Betriebsweisen Anwendung. Neben der Senkung der Netzwärmeverluste und ggf. einer Steigerung der Erzeugungswirkungsgrade ermöglicht die LowEx-Fahrweise die dezentrale Einspeisung von Abwärme oder erneuerbaren Energien bei effizientem Betrieb der Energiebereitstellungsanlagen. Das Fernwärmenetz dient damit der gekoppelten Wärmeversorgung und auch Wärmeentsorgung. Beispielhaft wird die Abwärmeeinspeisung von Klimakälteprozessen mit sowohl Kompressionskälteanlagen als auch Absorptionskältenlagen untersucht. Anhand Solarthermie wird das Für und Wider der Einspeisung erneuerbarer Energien hinsichtlich der Senkung des Primärenergiebedarfs und der Verdrängung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen diskutiert. Die Analysen erfolgen mit Hilfe modifizierter und neu entwickelter Modelle in der Simulationsumgebung TRNSYS-TUD.

Nach dem erheblichen Anstieg der Stromnetzentgelte in Deutschland in den vergangenen zehn Jahren ist zu erwarten, dass dieser Trend im Zuge der Energiewende weiterhin anhält: Der Zubau großer Kapazitäten von Windenergie- und Photovoltaikanlagen erfordert ebenso umfassende Investitionen in den Ausbau der Stromnetze, um die eingespeiste Energie abtransportieren zu können. Aufgrund der ungleichen Verteilung geeigneter Flächen, insb. für den Ausbau der Windenergie, sind und werden die Verbraucher in EE-starken Regionen von diesen Netzkosten ungleich höher belastet als Kunden in Regionen mit niedrigeren EE-Kapazitäten. Um diese Asymmetrie der Kostenbelastung abzumildern, beabsichtigt die Bundesnetzagentur, einen bundesweiten Wälzungsmechanismus zur Verteilung der EE-bedingten Netzkosten in Form einer bundesweit einheitlichen Umlage einzuführen. In der hier vorliegenden Analyse sind erstmals die langfristigen Auswirkungen dieser Reform mit Blick auf den voranschreitenden EE-Ausbau abgeschätzt. Im Ergebnis zeigt sich, dass im Jahr 2040 über die Hälfte der in Verteilungsnetzen anfallenden Kosten über die Umlage bundesweit gewälzt werden könnten. Von dieser Umverteilung profitieren überwiegend Kunden in ländlichen Gebieten, während Verbraucher insbesondere in großen Städten und kleineren Netzgebieten künftig erheblich höhere Lasten tragen müssen. Das Ziel einer gleichmäßigeren Beteiligung aller Verbraucher an den EE-bedingten Netzkosten wird damit zwar erreicht, zugleich bleiben jedoch künftige Herausforderungen unadressiert.:Zusammenfassung A 1 Aktueller Stand und historische Entwicklung der Stromnetzentgelte 1 2 Was zeigt der Vergleich der Abschätzung der Netzentgeltentwicklung mit den Ist-Netzentgelten? 4 3 Welche Ansätze für eine Netzentgeltsystematik bestehen? 9 3.1 Bestehende und künftige Herausforderungen 9 3.2 Optionen für eine effiziente kurzfristige Netzbewirtschaftung 10 3.3 Optionen zur Verteilung der Kapitalkosten für die Aufrechterhaltung und Weiterentwicklung der Netzinfrastruktur 12 4 Welche Änderungen der Entgeltsystematik werden vorgeschlagen? 15 4.1 Funktionsweise der gegenwärtigen Netzentgeltsystematik 15 4.2 Vorschlag der Bundesnetzagentur für einen bundesweiten Wälzungsmechanismus 17 4.3 Wesentliche Kritik der Stellungnahmen zum Eckpunktepapier 19 4.4 Anpassungen am Wälzungsmechanismus im Festlegungsentwurf der Bundesnetzagentur 22 4.5 Alternative Ansätze zur Netzkostenverteilung 23 5 Welche Auswirkungen sind von einer überregionalen Wälzung zu erwarten? 25 5.1 Auswirkungen des Wälzungsmechanismus im Status Quo 25 5.2 Auswirkungen des Wälzungsmechanismus bei Erreichen der EEG-Ausbauziele 27 5.2.1 Erfüllung der Ausbauziele für Windenergie 27 5.2.2 Erfüllung der EEG-Ziele für Photovoltaik 29 5.2.3 Erfüllung der EEG-Ziele für Wind und PV 30 6 Schlussfolgerungen der Analyse 32 Anhang 34 Literaturverzeichnis 35

Sur un exemple concret d’entreprise française disposant des technologies innovantes dans les domaines du chauffage et de la distribution d’eau et ayant un projet d’expansion vers un nouveau marché, en l’occurrence, le marché russe, l’auteur montre l’importance de ces technologies pour accéder au marché fortement différent du marché domestique. Au sein du secteur du chauffage dans un pays où, à cause des conditions climatiques froides, le besoin de se chauffer présente un besoin vital, où le retard technologique dû au phénomène historique du monopole du chauffage central collectif est particulièrement ressenti et où le marché est en pleine formation avec la montée de la concurrence, les technologies nouvelles ont sans doute un rôle capital à jouer. Comment l’entreprise porteuse de ces technologies doit-t-elle aborder le marché russe certes très prometteur, mais fragile surtout en cette période délicate de la crise économique mondiale? Quels en sont les risques et les perspectives ? Comment réussir ce marché ? Comment mettre en valeur et transférer de nouvelles solutions technologiques ? Quels sont les avantages de ce transfert pour l’entreprise, mais également pour son partenaire local, pour la région visée et pour l’Etat receveur ? Telles sont les questions que l’auteur se pose. Le rôle des technologies nouvelles va certainement au-delà d’un secteur ou d’un domaine d’activité : les technologies nouvelles apportées par des entreprises occidentales ont sans doute accéléré, en ce qui concerne la Russie, le passage d’un système économique du type soviétique vers un système de libre-échange que l’on connait sous le terme d’économie de marché. / On a specific example of a French company having innovative technologies in the field of heating and water distribution, and realizing an expansion project to a new market, in this case, the Russian market, the author shows the importance of technologies when penetrating a market strongly different from the domestic one. Within the heating sector in the country where, because of a cold climate, the need to feel warm is a vital need, where the technological backwardness due to the historical phenomenon of the central residential heating monopoly is obvious, and where market is taking shape and competition is now growing, new technologies have without doubt a capital part to play. How should a company with such technologies approach the Russian market certainly very promising, but also fragile especially in this delicate period of the world economic crisis? What are the risks and the perspectives for the company? How to succeed in this market? How to enhance the value and to transfer new technological solutions? What advantages does this transfer bring to the company, but also to the company’s local partner, to the targeted region, and to the receiving country? These are questions the author asks himself. The role of new technologies is certainly beyond a sector or a field of activity: the new technologies brought by western companies undoubtedly accelerated, as Russia is concerned, the change from the Soviet-type economic system to a free-market system, known as the market economy.

Les procédés conventionnels de transformation thermique de la biomasse sont conçus pour la production d’huiles ou de gaz riches en CO, CO2, H2 et hydrocarbures légers à des fins énergétiques ou chimiques. Le pilote de pyrolyse rapide utilisé dans cette étude comporte un réacteur cyclone, chauffé à ses parois, et capable de mettre en oeuvre la pyroliquéfaction ou la pyrogazéification par le simple jeu des conditions opératoires. Les produits de réaction (charbon, huiles et gaz) sont récupérés et analysés. Les bilans de matière massiques et élémentaires (C, H, O) bouclent de façon très satisfaisante. Les basses températures de paroi et faibles débits de gaz vecteur favorisent la pyroliquéfaction. La production d’huiles augmente avec le débit de biomasse. La taille des particules a une faible influence sur les sélectivités en gaz, liquides et charbon. Un modèle de fonctionnement du cyclone est établi en tenant compte de l’hydrodynamique des phases gaz et solide ainsi que des lois de transferts de chaleur paroi-gaz et paroi-solides dans le cyclone. Ce modèle inclut également un schéma cinétique de pyrolyse rapide intégré dans un modèle de décomposition de la particule, ainsi qu’un modèle de craquage des vapeurs. Validé successivement sur la cellulose puis sur le bois, il permet de prédire les variations des sélectivités en fonction des conditions opératoires. Le modèle montre que les réactions de craquage se déroulent majoritairement dans une mince couche limite proche des parois chaudes. On propose deux lois générales (pyrogazéification et pyroliquéfaction) regroupant les différents paramètres opératoires contrôlant les performances du réacteur / The usual processes of biomass thermal upgrading are designed for the production of bio-oils or of gases rich in CO, CO2, H2 and light hydrocarbons for energy or chemical productions. The laboratory-scaled set-up used in this study includes a cyclone reactor, heated at its walls and able to carry out the fast pyroliquefaction or pyrogazeification by simply changing the operating conditions. The reaction products (charcoal, liquids and gases) are recovered and analyzed. The masses and elementary (C, H, O) balances closures are very accurate. Pyroliquefaction conditions are favoured by low walls temperatures and small carrier gas flowrates. The bio-oils fractions increase with the biomass flowrate. The particles size has only a weak influence on gas, liquids and charcoal selectivities. A model representing the cyclone behaviour is established by taking into account the hydrodynamics of the gases and solids, and the wall-gas and wall-solids heat transfer laws inside the cyclone. This general model includes also a model of particle decomposition (scheme of fast pyrolysis in competition with heat transfers) and a model of vapours cracking. Validated successively with cellulose and then with wood, it allows to predict the variations of the selectivities according to the operating conditions. The model shows that the cracking reactions occur mainly inside a thin boundary layer close to the hot walls. Two laws (pyrogazeification and pyroliquefaction) gathering the various operational parameters that control the performances of the reactor are finally proposed

La diversification des sources d’énergies s’appuyant sur les énergies renouvelables doit contribuer à réduire la part des énergies fossiles dans la production d’électricité, en accord avec les directives européennes qui prévoient, pour la France de produire 21% de notre énergie à partir d’EnR en 2010.Les travaux rapportés dans ce mémoire s’attachent à l’industrialisation d’un procédé de gazéification de bois en vue de la production de chaleur et d’électricité. Des expériences de pyrolyse rapide de bois ont été menées sous diverses conditions expérimentales (densité de flux entre 0.9 et 6.3 MW/m², humidité entre 0 et 60%) pour comprendre et analyser les phénomènes fondamentaux impliqués lors de la gazéification du bois. Les divers produits (char, vapeurs et gaz) sont récupérés et analysés. Les résultats permettent de déterminer les rendements en chacun des produits pour différentes conditions expérimentales.La modélisation numérique du phénomène de pyrolyse du bois a ainsi été réalisée en se basant sur les données cinétiques fournies par la littérature puis comparée aux résultats expérimentaux. Même s’il n’y a pas concordance parfaite, les ordres de grandeur sont respectés. Ces modèles servent de base à la modélisation d’un réacteur de gazéification basé sur le réacteur DFB de Güssing incorporant la description hydrodynamique, la pyrolyse du bois, la gazéification du char et les réactions des vapeurs et des gaz. Ce modèle permet ainsi de déterminer l’efficacité du réacteur et ses différents paramètres opératoires.Mots clés : bois, pyrolyse, gazéification, processus élémentaires, modélisation, Güssing, énergies renouvelables, lit fluidisé circulant, génie des procédés / Diversification of energy sources based on renewable energies must contribute to reduce the share of fossil fuels in power generation, in agreement with the European directives which impose to France to generate 21% of its energy from renewable energies before 2010.The present work reported in this manuscript focus on the industrialization of a wood gasification process for the production of heat and electricity. Experiments of wood fast pyrolysis were performed under various experimental conditions (flux density between 0.9 and 6.3 MW/m2, moisture between 0 and 60%) for understanding and analysis of fundamental phenomena related to the gasification of wood. The various products (char, condensible vapours and gases) are recovered and analyzed. The results help to determine the yields of each of the products for various experimental conditions.The numerical modeling of wood pyrolysis phenomena has been achieved on the basis of kinetic data found through literature review and then compared to the experimental results. Even if there is no perfect agreement, orders of magnitude are respected. These models are used as a basis to develop a gasification reactor model for Güssing DFB reactor, including the hydrodynamics description, wood pyrolysis, char gasification, vapours and gases reactions. This model is used to determine the efficiency of the reactor and its various operating parameters

En janvier 2008, la Commission européenne adopte le « Paquet Climat-Energie contraint les 27 États membres à atteindre trois objectifs d'ici à 2020 : réduction de 20% des émissions de gaz à effets de serre, augmentation de 20% de la part des énergies renouvelables dans le bouquet énergétique, et réduction de 20% de la consommation énergétique. Cettedirective se traduit dans les Etats membres par des programmes nationaux de développement des filières renouvelables. Dans ce cadre, notre réflexion porte sur les conditions de leur diffusion en France et au Royaume-Uni. Sous leurs formes décentralisées, celles-ci se heurtent à des freins techniques, matériels et symboliques qui leur confèrent un statut d’énergies « alternatives ». Cette recherche s’attache à comprendre les systèmes d’actions associés à la décision d’investissement, d’acquisition et d’intégration de quatre technologies renouvelables décentralisées dans la sphère domestique : les chauffe-eau solaires, les systèmes photovoltaïques, les pompes à chaleur, ainsi que les mini-éoliennes au Royaume-Uni. En procédant à une étude des filières, nous cherchons à identifier les conditions sociales entourant la diffusion de ces innovations technologiques auprès de ménages particuliers. Dans une perspective méso-sociale et micro-sociale, nous nous concentrons sur cinq groupes d’acteurs : individus appartenant aux sphères de l’Etat, du marché, de la société civile, ménages adoptants, et ménages non-adoptants ayant interrompu leur processus d’acquisition / In January 2008, the European Commission votes the "Climate and Energy Package", which forces the 27 Member States to achieve three goals by 2020: reduction in EU greenhouse gas emissions of at least 20% below 1990 levels; 20% of EU energy consumption to come from renewable resources, 20% reduction in primary energy use compared with projected levels, to be achieved by improving energy efficiency. This directive is reflected in the member states through national programs of development of renewable energy sources. In this context, our research focuses on the conditions of their diffusion in France and in the UK. As decentralized renewables, they have to cope with technical, material and symbolic barriers which give them an "alternative" status. This research seeks to analyze the systems of actions associated with the decision, the acquisition and the integration of four decentralized renewable technologies in the domestic space: solar thermal heating systems, photovoltaics, heat pumps, as well as mini-wind turbines in the UK. In analyzing these renewable networks, we seek to identify the social conditions surrounding the spread of these technological innovations to individual households. In a meso-social and a micro-social perspective, our research focuses on five groups of actors, belonging to the spheres of government, market, civil society, adopters and non-adopters who interrupted their process of acquisition

L'intégration massive des énergies renouvelables variables (EnRV) provoque d'importants changements dans le système électrique. Auparavant développé de manière vertical et centralisé, le système était robuste et fiable. Cependant, la production des EnRV est intermittente et peu prévisible. Ainsi, le système doit être plus flexible grâce à de nouvelles options telles que la maîtrise de la demande, le stockage ou l'effacement de la production EnRV. Cependant, le potentiel des EnRV est réparti inégalement en Europe et avec d'importants taux de pénétration d'EnRV, les échanges d'électricité entre les régions vont augmenter provoquant des congestions dans le réseau. Ainsi, les options de flexibilité ne pourront peut-être pas réduire ces congestions. Pour analyser ces effets, le travail mené dans cette thèse utilise le modèle de prospective long terme POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) couplé avec le nouveau module du secteur électrique EUTGRID (EUropean – Transmission Grid Investment and Dispatch). Ce module inclut une représentation détaillée du réseau de transport européen d'électricité avec un calcul des flux plus réaliste. De plus, les renforcements sont déterminés suivant les coûts de congestion de chaque ligne. Ce nouveau couplage permet d'avoir une évolution dynamique du réseau de transport. Le rôle du réseau de transport est ensuite analysé et comparé avec les autres options de flexibilité. Les investissements dans le réseau augmentent ainsi fortement avec d'importants taux de pénétration des EnRV alors que les options de flexibilité ne peuvent pas intégralement remplacer le réseau. Finalement, un travail exploratoire est mené avec l'introduction de réseaux de distribution génériques (urbain, semi-urbain and rural) dans EUTGRID. Les résultats montrent que les renforcements sont légèrement décalés avec une augmentation de l'utilisation des technologies de back-up (i.e. centrales à gaz) ce qui augmente les émissions totales. / The power system is facing a major shift with the large-scale development of variable renewable energy sources (VRES). This vertical and centralized architecture helped the system to be robust and reliable. However, VRES production is intermittent and less predictable. As a result, the system needs to add more flexibility with new options such as Demand Side Management, storage technologies and VREs curtailment. But renewable energies potentials are unevenly distributed in Europe and, with high shares of VREs, power flows exchanges will increase between specific regions. As a result, the existing transmission grid would face congestions and these flexibility options might not be sufficient to alleviate these bottlenecks. To analyse these impacts, the work carried in this thesis uses the long-term energy model POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) coupled with the new European power sector module EUTGRID (EUropean – Transmission Grid Investment and Dispatch). It includes a detailed transmission grid and more realistic power flows with a DC-OPF. A grid investment mechanism is also incorporated to determine the grid investments based on nodal prices. This new coupling permits to get a dynamic evolution of the transmission grid. The role of the transmission grid is being assessed and compared with other flexibility options. The grid investments increase largely with important development of VRES while other flexibility options cannot completely replace them. Finally, an exploratory work is being carried with the introduction of generic distribution grids (urban, semi-urban and urban) in EUTGRID. The results show that the reinforcements are slightly delayed with a greater use of back-up technologies which increases the total emissions.

Ce travail aborde la question du rôle des communautés virtuelles d'intérêt dans la communication et la co-création de valeur pour les énergies renouvelables en tant qu'innovation. Malgré la multiplicité et diversité des études portant sur les communautés virtuelles, la connaissance, à la fois théorique et pratique, de la manière avec laquelle les membres de ces communautés virtuelles communiquent et co-créent de la valeur pour les innovations demeure limitée. Deux champs théoriques complémentaires ont été mobilisés, la théorie de l'acteur-réseau et la théorie du Lead user, afin de mieux comprendre comment s'effectue cette communication et co-création de valeur pour les énergies renouvelables au sein des « réseaux des communautés virtuelles » et d’élaborer un cadre d'analyse et conceptuel appropriés. Pour ce faire, trois études ont été menées. Une première étude documentaire a été réalisée pour identifier et recenser les diverses parties prenantes dans la communication et la gestion de valeurs co-créées au sein des réseaux de communautés virtuelles d'intérêt pour les énergies renouvelables. Une seconde étude à été menée sur la base de trois « réseaux des communautés virtuelles d'intérêt pour les énergies renouvelables » dans le but de montrer comment les membres-actants de ces réseaux communiquent et co-créent de la valeur pour cette innovation. Une dernière étude a été réalisée sur la base de 28 entretiens semi-directifs afin de montrer comment les diverses parties prenantes communiquent et gèrent les divers types de valeurs co-créés au sein de ces réseaux. Les résultats obtenus ont permis de conceptualiser deux processus. Un premier processus a été mis en oeuvre afin de montrer comment les membres-actants des communautés virtuelles communiquent et co-créent de la valeur au sein de ces réseaux : le « processus en ligne de communication et de co-création de valeur pour les innovations centré sur l’utilisateur ». Un second processus a été conceptualisé dans le but de mettre en oeuvre la stratégie de communication et de gestion de valeurs cocréées via ces réseaux: le « processus stratégique de communication et de gestion de valeurs co-créées pour les innovations au sein des réseaux des communautés virtuelles ». Par ailleurs,l'implication mutuelle et l'intégration des divers acteurs/actants au sein des réseaux de communautés virtuelles (à savoir les utilisateurs, le réseau en tant qu'actant, les contributions, les valeurs co-créées, ainsi que les community managers) permettent de communiquer, de diffuser, de co-créer collectivement et de redéfinir l'innovation en tant que résultat d'un système d'interactions sociotechniques, favorisant la stabilisation de cette innovation et sa mise en boîte noire. / This work addresses the issue of the role of virtual communities of interest in the communication and the co-creation of value for renewables as an innovation. Despite the multiplicity and diversity of studies based on virtual communities, both theoretical and practical knowledge of how members of these virtual communities communicate and co-create value for innovation remains limited. In order to better understand the way of communicating, value co-creating and building an approriate analytical and conceptual framework, two complementary theoretical fields were mobilized : the actor-network theory and the lead user theory. Three studies were conducted. A primary study was conducted to identify the various stakeholders in the communication and the management of co-created value within virtual communities’networks of interest in renewables. A second study was conducted on the basis of three « networks of virtual communities of interest in renewable energies » in order to highlight how members of these networks communicate and co-create values for this innovation. A final study based on 28 interviews was conducted to understand how the various stakeholders communicate and manage diverse types of co-created values within virtual communities’networks related to renewables. Results enable to conceptualize two diverse processes. A first process was implemented to show how members of virtual communities communicate and co-create value within virtual communities’networks of interest in renewable energies: the « online user centred co-creation of value and communication of innovation process ». A second process was established in order to implement the strategy of communication and management of co-created value through virtual communities’networks of interest in innovation: the « strategic process of communication and co-creation of value to innovation management within virtual communities’networks ». Moreover, mutual involvement and integration of various actors within virtual communities’networks (such as : users, networks, contributions, co-created values and community managers) enable to communicate, to diffuse, to co-create collectively,to redefine the innovation as a result of a socio-technical system and to foster the «stabilization» of this innovation.