Mikro Energiesysteme Promotionskolleg

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1 Mikro Energiesysteme Promotionskolleg
Mikro Energiesysteme Promotionskolleg Mikroenergie-Systeme zur dezentralen nachhaltigen Energieversorgung in strukturschwachen Regionen Die Forschungsvorhaben im Einzelnen Dipl.-Ing. Anke Bischoff: Geschäftsmodelle für Bioenergie-Systeme auf Basis von Nachhaltigkeitskriterien und Erfolgsfaktoren aus ökosystemarer Sicht. Betreut durch Prof. Günther Seliger, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin. Dipl.-Pol. Matthias Corbach: Eine Strategieentwicklung zur Diffusion von Mirkoenergie-Systemen in strukturschwachen Regionen Deutschlands. Betreut durch PD Dr. Lutz Mez, Forschungsstelle für Umweltpolitik der FU Berlin. Dipl.-Ing. Mirco Gaul: Pflanzenöl als Energiequelle im ländlichen Raum? Das Potenzial von Jatropha Mikroenergie-Systemen zur dezentralen Energieversorgung. Betreut durch Prof. Dr. George Tsatsaronis, Institut für Energietechnik der TU Berlin. Dipl.-Ing. Zoë Hagen: Implementationsbedingungen für Mikroenergie-Systeme aus interdisziplinärer Sicht. Betreut durch Prof. Dr. Johann Köppel, Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung der TU Berlin und Dr. Susanne Schön, Zentrum für Technik und Gesellschaft Dipl.-Ing. Noara Kebir: Entwicklung eines Zertifizierungsverfahrens für Energieprodukte im Mikroenergie-Sektor. Betreut durch Prof. Dr. Luciënne Blessing, Institut für Konstruktionstechnik und Entwicklungsmethodik an der TU Berlin. Dipl.-Pol. Dino Laufer: Der Beitrag von Mikroenergie-Systemen für eine nachhaltige Entwicklung und Armutsminderung in Entwicklungsländern. Betreut durch Prof. Dr. Dr. Martina Schäfer, Institut für Soziologie der TU Berlin. Dipl.-Ing. Daniel Philipp: Abschätzung von regionalen Potenzialen für Energietechnologien zur angepassten Energieversorgung im Mikroenergie- Sektor. Betreut durch Prof. Dr. George Tsatsaronis, Institut für Energietechnik der TU Berlin. Dipl.-Psych. Annika Tillmans: Mentale Modelle bei der ländlichen Elektrifizierung in Entwicklungsländern. Betreut durch Jun. Prof. Petra Schweizer-Ries, Otto-von Guericke-Universität Magdeburg, Abteilung Umweltpsychologie Sprecher des Kollegs: Prof. Dr. Johann Köppel, Vizepräsident der TU Berlin Die Forschungsvorhaben Die Forschungsvorhaben widmen sich den Bereichen der Potenziale, der Produktentwicklung, der Fertigung, der Implementierung, der Nutzung und der Auswirkungen von Mikroenergie-Systemen. Zu diesem Zweck arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen der Energie- und Verfahrenstechnik, der Umweltplanung, des Bauingenieurwesens, der Politikwissenschaft und der Umweltpsychologie zusammen. Als interdisziplinäres Brückenkonzept für die Kooperation der einzelnen Forschungsvorhaben dient die Konstellationsanalyse. Kernaspekte der Betrachtung: Der Mikroenergie-Sektor in Ländern des Südens: z.B. geprägt durch Haushalte in Gebieten ohne Zugang zu einer Strom-, Gas- und Kraftstoffinfrastruktur Der Mikroenergie-Sektor in Ländern des Nordens: z.B. geprägt durch Haushalte, für die dezentrale Energieversorgungskonzepte zunehmend eine ökonomische Alternative darstellen Der Einsatz lokaler Ressourcen wie Sonne, Wasser und Biomasse im Rahmen angepasster Umwandlungssysteme und Nutzungstechnologien Der Fokus auf die Endnutzerperspektive für Energiedienstleistungen wie Strom, Wärme, Licht, Kochenergie oder Antriebskraft Zentraleinrichtung Kooperation

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Mikro Energiesysteme Promotionskolleg Mikroenergie-Systeme zur dezentralen nachhaltigen Energieversorgung in strukturschwachen Regionen Die Forschungsvorhaben im Einzelnen Dipl.-Ing. Anke Bischoff: Geschäftsmodelle für Bioenergie-Systeme auf Basis von Nachhaltigkeitskriterien und Erfolgsfaktoren aus ökosystemarer Sicht. Betreut durch Prof. Günther Seliger, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin. Dipl.-Pol. Matthias Corbach: Eine Strategieentwicklung zur Diffusion von Mirkoenergie- Systemen in strukturschwachen Regionen Deutschlands. Betreut durch PD Dr. Lutz Mez, Forschungsstelle für Umweltpolitik der FU Berlin. Dipl.-Ing. Mirco Gaul: Pflanzenöl als Energiequelle im ländlichen Raum? Das Potenzial von Jatropha Mikroenergie-Systemen zur dezentralen Energieversorgung. Betreut durch Prof. Dr. George Tsatsaronis, Institut für Energietechnik der TU Berlin. Dipl.-Ing. Zoë Hagen: Implementationsbedingungen für Mikroenergie-Systeme aus interdisziplinärer Sicht. Betreut durch Prof. Dr. Johann Köppel, Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung der TU Berlin und Dr. Susanne Schön, Zentrum für Technik und Gesellschaft Dipl.-Ing. Noara Kebir: Entwicklung eines Zertifizierungsverfahrens für Energieprodukte im Mikroenergie-Sektor. Betreut durch Prof. Dr. Luciënne Blessing, Institut für Konstruktionstechnik und Entwicklungsmethodik an der TU Berlin. Dipl.-Pol. Dino Laufer: Der Beitrag von Mikroenergie-Systemen für eine nachhaltige Entwicklung und Armutsminderung in Entwicklungsländern. Betreut durch Prof. Dr. Dr. Martina Schäfer, Institut für Soziologie der TU Berlin. Dipl.-Ing. Daniel Philipp: Abschätzung von regionalen Potenzialen für Energietechnologien zur angepassten Energieversorgung im Mikroenergie- Sektor. Betreut durch Prof. Dr. George Tsatsaronis, Institut für Energietechnik der TU Berlin. Dipl.-Psych. Annika Tillmans: Mentale Modelle bei der ländlichen Elektrifizierung in Entwicklungsländern. Betreut durch Jun. Prof. Petra Schweizer-Ries, Otto-von Guericke-Universität Magdeburg, Abteilung Umweltpsychologie Die Forschungsvorhaben Die Forschungsvorhaben widmen sich den Bereichen der Potenziale, der Produktentwicklung, der Fertigung, der Implementierung, der Nutzung und der Auswirkungen von Mikroenergie-Systemen. Zu diesem Zweck arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen der Energie- und Verfahrenstechnik, der Umweltplanung, des Bauingenieurwesens, der Politikwissenschaft und der Umweltpsychologie zusammen. Als interdisziplinäres Brückenkonzept für die Kooperation der einzelnen Forschungsvorhaben dient die Konstellationsanalyse. Kernaspekte der Betrachtung: Der Mikroenergie-Sektor in Ländern des Südens: z.B. geprägt durch Haushalte in Gebieten ohne Zugang zu einer Strom-, Gas- und Kraftstoffinfrastruktur Der Mikroenergie-Sektor in Ländern des Nordens: z.B. geprägt durch Haushalte, für die dezentrale Energieversorgungskonzepte zunehmend eine ökonomische Alternative darstellen Der Einsatz lokaler Ressourcen wie Sonne, Wasser und Biomasse im Rahmen angepasster Umwandlungssysteme und Nutzungstechnologien Der Fokus auf die Endnutzerperspektive für Energiedienstleistungen wie Strom, Wärme, Licht, Kochenergie oder Antriebskraft Sprecher des Kollegs: Prof. Dr. Johann Köppel, Vizepräsident der TU Berlin Kontaktinformationen: Zentrum Technik und Gesellschaft TU Berlin, Sekr. ER 2-2 Hardenbergstr. 36 A, Berlin Zentraleinrichtung Kooperation

3 Identifikation zentraler Impulse und Synchronisierungsbedarfe
Mikro Energiesysteme Hintergrund Das Vorhaben greift zwei problematische Entwicklungen auf: Der fortschreitende Klimawandel und die Suche nach einer wirtschaftlichen, sozial- und umweltverträglichen Energieversorgung einerseits und die wirtschaftliche und demografische Schrumpfung, die vor allem in ostdeutschen Regionen zu beobachten ist und das Gemeinwesen akut bedroht. Der Ausbau der Erneuerbaren Energien in Form von Mikroenergie-Systemen birgt insbesondere für strukturschwache Regionen neue Chancen. Er ist in Deutschland politisch durchaus gewollt, dennoch lösen Steuerungsbemühungen nicht immer die gewünschte Reaktion aus. Die aktuellen Entwicklungen stellen die Notwendigkeit einer zentralen Versorgung und der damit verbundenen kostenintensiven und störanfälligeren längeren Transportwege v.a. zu Siedlungen in Schrumpfregionen in Frage. Die Nachfrage nach dezentralen Energiesystemen durch Minderung der Versorgungssicherheit in Folge der Liberalisierung des Strommarktes auch in Europa steigen. Implementationsbedingungen für Mikroenergie- Systeme aus interdisziplinärer Sicht Zielstellung: Entwicklung von Implementationsstrategien für Mikroenergiesysteme am Beispiel der Biomasse für eine nachhaltige Energieversorgung in strukturschwachen Regionen These: Die Wirkungszusammenhänge und Implikationen sind nicht bekannt und behindern sich zum Teil gegenseitig durch ungesteuerte Entwicklung. These: Die Implementation von Mikroenergiesystemen auf Basis von Erneuerbaren Energien basiert auf vielen parallel verlaufenden Prozessen (wirtschaftlicher, technischer, sozialer, politisch-rechtlicher Art etc.) und muss synchronisiert werden. Es ist möglich, diese Teilprozesse aufeinander abzustimmen. Analyse der Potenziale, Hemmnisse und Wirkungszusammenhänge bei der Implementation von Mikroenergie-Systemen in Brandenburg und Bayern Identifikation zentraler Impulse und Synchronisierungsbedarfe Die Promotion ist eingebunden in ein Promotionskolleg Microenergie- Systeme an der Technischen Universität Berlin Das Kolleg erforscht multidisziplinär die Potenziale von Mikroenergie-Systemen. Zentrales Ziel ist die Entwicklung von Strategien und Instrumenten zur Konzeption, Produktion und nachhaltigen Implementierung von Mikroenergie-Systemen  für strukturschwache Regionen in Entwicklungs- und Industrieländern Integration der interdisziplinären Ergebnisse des Promotionskollegs am Beispiel dieses Untersuchungsgegenstands Was ist ein Mikroenergie- System? Ein Mikroenergiesystem ist ein System, das Strom und/ oder Wärme erzeugt, um einen naheliegenden Verbraucher zu versorgen. Es kann sowohl netzabhängig als auch -unabhängig sein und über jede Kombination von Erzeugung und Speicheroptionen verfügen. Dezentralität definiert sich in Industrieländern nicht über den fehlenden Netzanschluss, sondern sollte daran gekoppelt sein, wie Energie entsteht, und ob Ressourcen und Absatz in der Nähe liegen. Dies trifft auch auf Mikrogridsysteme zu. Damit ermöglichen diese Energiesysteme die dezentrale Verwertung von Energieressourcen und den Aufbau regionaler Wirtschaftskreisläufe und Kooperationen. These: Die Konstellationsanalyse ist geeignet, um im Forschungsteam Erkenntnisse zu gewinnen, die einen Mehrwert gegenüber den einzelnen Erkenntnissen darstellen. These: Es ist möglich, zentrale Impulse für eine erfolgreiche Implementation von MES zu identifizieren und zu übertragbaren Strategien zu formulieren. Sprecher des Kollegs: Prof. Dr. Johann Köppel, Vizepräsident der TU Berlin Dipl. Ing. Zoë Hagen Zentraleinrichtung Kooperation

4 Was ist ein Mikroenergie- System?
Mikroenergie- Systeme Implementationsbedingungen für Mikroenergie- Systeme aus interdisziplinärer Sicht Was ist ein Mikroenergie- System? Ein Mikroenergie-System ist ein System, das Strom und/ oder Wärme erzeugt, um einen naheliegenden Verbraucher zu versorgen. Es kann sowohl netzabhängig als auch -unabhängig sein und über jede Kombination von Erzeugung und Speicheroptionen verfügen. Dezentralität definiert sich in Industrieländern nicht über den fehlenden Netzanschluss, sondern sollte daran gekoppelt sein, wie Energie entsteht, und ob Ressourcen und Absatz in der Nähe liegen. Dies trifft auch auf Mikrogridsysteme zu. Damit ermöglichen diese Energiesysteme die dezentrale Verwertung von Energieressourcen und den Aufbau regionaler Wirtschaftskreisläufe und Kooperationen. Der fortschreitende Klimawandel und die Suche nach einer wirtschaftlichen, sozial- und umweltverträglichen Energieversorgung einerseits und die wirtschaftliche und demografische Schrumpfung, die vor allem in ostdeutschen Regionen zu beobachten ist und das Gemeinwesen akut bedroht. Der Ausbau der Erneuerbaren Energien in Form von Mikroenergie-Systemen birgt insbesondere für strukturschwache Regionen neue Chancen. Er ist in Deutschland politisch durchaus gewollt, dennoch lösen Steuerungsbemühungen nicht immer die gewünschte Reaktion aus. Die Nachfrage nach dezentralen Energiesystemen durch Minderung der Versorgungssicherheit in Folge der Liberalisierung des Strommarktes auch in Europa steigen. Die aktuellen Entwicklungen stellen die Notwendigkeit einer zentralen Versorgung und der damit verbundenen kostenintensiven und störanfälligeren längeren Transportwege v.a. zu Siedlungen in Schrumpfregionen in Frage. Zielstellung: Entwicklung von Implementationsstrategien für Mikroenergiesysteme am Beispiel der Biomasse für eine nachhaltige Energieversorgung in strukturschwachen Regionen These: Die Wirkungszusammenhänge und Implikationen sind nicht bekannt und behindern sich zum Teil gegenseitig durch ungesteuerte Entwicklung. These: Die Implementation von Mikroenergiesystemen auf Basis von Erneuerbaren Energien basiert auf vielen parallel verlaufenden Prozessen (wirtschaftlicher, technischer, sozialer, politisch-rechtlicher Art etc.) und muss synchronisiert werden. Es ist möglich, diese Teilprozesse aufeinander abzustimmen. Analyse der Potenziale, Hemmnisse und Wirkungszusammenhänge bei der Implementation von Mikroenergie-Systemen in Brandenburg und Bayern Identifikation zentraler Impulse und Synchronisierungsbedarfe These: Die Konstellationsanalyse ist geeignet, um im Forschungsteam Erkenntnisse zu gewinnen, die einen Mehrwert gegenüber den einzelnen Erkenntnissen darstellen. These: Es ist möglich, zentrale Impulse für eine erfolgreiche Implementation von MES zu identifizieren und zu übertragbaren Strategien zu formulieren. Integration der interdisziplinären Ergebnisse des Promotionskollegs am Beispiel dieses Untersuchungsgegenstands Die Promotion ist eingebunden in das Promotionskolleg Mikroenergie- Systeme an der Technischen Universität Berlin Das Kolleg erforscht multidisziplinär die Potenziale von Mikroenergie- Systemen. Zentrales Ziel ist die Entwicklung von Strategien und Instrumenten zur Konzeption, Produktion und nachhaltigen Implementierung von Mikroenergie-Systemen  für strukturschwache Regionen in Entwicklungs- und Industrieländern Wird durchgeführt von: Dipl. Ing. Zoë Hagen Betreut durch: Prof. Dr. Johann Köppel, TU Berlin Dr. Susanne Schön, ZTG Zentraleinrichtung Kooperation