Jahresbericht 2017 Rapport d'activités 2017 - KIT
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Jahresbericht 2017
Rapport d‘activités 2017
Gesamtkonzeption | Conception
Prof. Dr. Frank Schultmann
Prof. Dr. Wolf Fichtner
Dr.-Ing. Jérémy Rimbon DEUTSCH-FRANZÖSISCHES INSTITUT FÜR UMWELTFORSCHUNG (DFIU)
INSTITUT FRANCO-ALLEMAND DE RECHERCHE SUR L‘ENVIRONNEMENT (DFIU)
Umsetzung | Réalisation
Dr.-Ing. Jérémy Rimbon, Liana Blecker M.A.
Texte | Rédaction
Dr. Armin Ardone Kapitel 3.3 / chapitre 3.3
PD Dr. Patrick Jochem Kapitel 3.1 / chapitre 3.1
Dr. Dogan Keles Kapitel 3.4 / chapitre 3.4
PD Dr. Russell McKenna Kapitel 3.2 / chapitre 3.2
M. Sc. Carmen Mayer / Dr.-Ing. Simon Glöser-Chahoud
Kapitel 3.7 / chapitre 3.7
Dr.-Ing. Jérémy Rimbon Kapitel 1 bis 6/ chapitre 1 à 6
Dr.-Ing. Rebekka Volk Kapitel 3.6 / chapitre 3.6
Dr. Marcus Wiens Kapitel 3.5 / chapitre 3.5
Druck | Impression
100 % Recyclingpapier mit dem Gütesiegel „Der Blaue Engel“
AServ, Druckservice CN
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Auflage | Tirage
50 Stück | 50 exemplaires
Kontakt | Contact
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung (DFIU)
Hertzstraße 16
76187 Karlsruhe
Telefon: +49 721 608-44460 / -44569
E-Mail: info@dfiu.kit.edu
www.dfiu.kit.edu
Herausgeber | Éditeur
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Präsident Professor Dr.-Ing. Holger Hanselka
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
www.kit.edu
Karlsruhe © KIT 2018
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu
FACT SHEET DFIU
Dezentrale Energiesysteme
und Netze Historie • Gründung im Jahre 1991 durch Prof. Dr. Otto Rentz und Prof. Dr. Lothaire Zilliox
Systèmes énergétiques • Seit 2009: Leitung des DFIU durch Prof. Dr. Frank Schultmann und Prof. Dr. Wolf Fichtner
décentralisés et réseaux
Kennzahlen • 14,3 Mio € eingeworbene Drittmittel
électriques
(seit Gründung, • 47 Promotionen
Auswertung für • 6 Habilitationen
Energiemärkte und Karlsruhe) • 191 abgeschlossene Forschungsprojekte
Energiesystemanalyse • 91 Forscher
Marchés de l‘énergie Konzept • Für gemeinsame, deutsch-französische Probleme werden in gemeinsamen,
Erneuerbare Energien und et analyse des systèmes deutsch-französischen Teams gemeinsame Lösungen erarbeitet.
Energieeffizienz énergétiques • Aktivitäten auf regionaler (Elsass/Baden-Württemberg), binationaler (Frankreich/
Énergies renouvelables Deutschland), europäischer (EU) und internationaler Ebene (Australien, Thailand,
Chile, Kanada, u.a.)
et efficacité énergétique
Forschungs- • Projekt- und Ressourcenmanagement in der bebauten Umwelt
schwerpunkte (Gruppenleiterin: Dr.-Ing. Rebekka Volk)
• Risikomanagement (Gruppenleiter: Dr. Marcus Wiens)
• Nachhaltige Wertschöpfungsketten
(Gruppenleiter(in): M. Sc. Carmen Mayer/Dr.-Ing. Simon Glöser-Chahoud)
Transport und Energie • Energiemärkte und Energiesystemanalyse (Gruppenleiter: Dr. Dogan Keles)
Transport et énergie • Transport und Energie (Gruppenleiter: PD Dr. Patrick Jochem)
DFIU
• Erneuerbare Energien und Energieeffizienz (Gruppenleiter: PD Dr. Russell McKenna)
• Dezentrale Energiesysteme und Netze (Gruppenleiter: Dr. Armin Ardone)
Historique • Création en 1991 par Prof. Dr. Otto Rentz et Prof. Dr. Lothaire Zilliox
• Dirigé depuis 2009 par Prof. Dr. Frank Schultmann et Prof. Dr. Wolf Fichtner
Risikomanagement chiffres clés (depuis • 14,3 mio € de financement sur projets
Gestion des risques 1991, évaluation • 47 thèses de doctorat
pour Karlsruhe) • 6 habilitations à diriger des recherches
• 191 projets de recherche achevés
• 91 chercheurs
Concept
• Développer au sein d‘équipes franco-allemandes des solutions à des problèmes communs
• Au niveau régional (Alsace, Bade-Wurtemberg), binational (France/
Allemagne), européen (UE), international (Australie, Thaïlande, Chili, Canada, etc.)
Nachhaltige Wertschöpfungsketten
Chaînes de valeurs industrielles Domaines de • Gestion des projets et des ressources dans l’environnement urbain
durables recherche (chef de groupe: Dr.-Ing. Rebekka Volk)
• Gestion des risques (chef de groupe: Dr. Marcus Wiens)
• Chaînes de valeurs industrielles durables
(chefs de groupe: M. Sc. Carmen Mayer/Dr.-Ing. Simon Glöser-Chahoud)
• Marchés de l’énergie et analyse des systèmes énergétiques
(chef de groupe: Dr. Dogan Keles)
• Transport et énergie (chef de groupe: PD. Dr. Patrick Jochem)
Projekt- und Ressourcenmanagement • Energies renouvelables et efficacité énergétique (chef de groupe: PD Dr. Russell McKenna)
• Systèmes énergétiques décentralisés et réseaux électriques
in der bebauten Umwelt (chef de groupe: Dr. Armin Ardone)
Gestion des projets et des ressources
dans l’environnement urbain
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 1
Jahresbericht 2017
Rapport d’activités 2017
Inhalt/ Sommaire Seite / Page
1. Vorwort / Préface ........................................................................................................................ 2
2. Daten und Fakten / Chiffres clés et faits .................................................................................. 3
2.1 DFIU im Überblick / Aperçu du DFIU ................................................................................... 3
2.2 Neue Forschungskooperationen / Nouvelles coopérations de recherche ................. 6
3. Forschungsaktivitäten / Activités de recherche ..................................................................... 8
3.1 Transport und Energie / Transport et énergie.................................................................. 10
3.2 Erneuerbare Energien und Energieeffizienz /
Energies renouvelables et efficacité énergétique............................................................... 16
3.3 Dezentrale Energiesysteme und Netze /
Systèmes énergétiques décentralisés et réseaux électriques ............................................ 18
3.4 Energiemärkte und Energiesystemanalyse /
Marchés de l'énergie et analyse des systèmes énergétiques ........................................... 20
3.5 Risikomanagement / Gestion des risques ....................................................................... 26
3.6 Projekt und Ressourcenmanagement in der bebauten Umwelt /
Gestion des projets et des ressources dans l’environnement urbain ................................ 32
3.7 Nachhaltige Wertschöpfungsketten / Chaînes de valeur industrielles durables ...... 35
4. Kommunikation / Communication ......................................................................................... 39
5. Ausblick / Perspectives ............................................................................................................. 42
6. Zusammenfassung / Résumé/ Summary ............................................................................... 44
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 2 Vorwort Préface Der vorliegende Institutsbericht beschreibt Ce rapport d’activités décrit les principaux tra- die wesentlichen Arbeiten und Aktivitäten vaux du DFIU dans les différents domaines de des DFIU aus den verschiedenen For- recherche au cours de l’année 2017. Durant schungsbereichen im Jahre 2017. Das DFIU cette période, le DFIU a continué à promouvoir hat im Berichtszeitraum – an die erreichten la coopération franco-allemande dans le do- Erfolge der vorigen Jahre anknüpfend – die maine de la recherche environnementale, en deutsch-französische Kooperation im Be- s'appuyant sur les travaux de recherche menés reich der Umweltforschung weiter vorange- au cours des années précédentes. Le projet trieben. Herauszuheben ist das im Berichts- collaboratif DFG-ANR INCA, lancé en 2017, zeitraum neu etablierte DFG-ANR-Verbund- mérite une mention spéciale. Ce projet ana- projekt INCA. Im diesem Projekt wird das Kri- lyse un scénario de crise que causerait une sen-Szenario eines längerfristigen Stromaus- panne de courant à long terme dans la région falls in der Grenzregion zwischen Freiburg in frontalière entre Fribourg en Allemagne et Col- Deutschland und Colmar in Frankreich ana- mar en France. En s'appuyant sur le projet de lysiert. Aufbauend auf dem Vernetzungs- mise en réseau "cluster de recherche en dura- projekt „Oberrheinischer Cluster für Nach- bilité du Rhin Supérieur (URCforSR)", le DFIU, en haltigkeitsforschung (URCforSR)“ hat das collaboration avec des partenaires des cinq DFIU gemeinsam mit Partnern aus den fünf universités Eucor, a lancé le projet "Synergies Eucor-Universitäten das Projekt „Synergies from an Integrated Renewable Energy Supply from an Integrated Renewable Energy and Storage System in the Upper Rhine Region: Supply and Storage System in the Upper An Inter-disciplinary Analysis (SIRES_URR)". La Rhine Region: An Interdisciplinary Analysis coopération dans le domaine de la mobilité (SIRES_URR)“ ins Leben gerufen. Weitere Ko- durable s'est poursuivie dans le cadre de operationen im Bereich der nachhaltigen l'URCforSR. En même temps, les projets jettent Mobilität wurden im Rahmen von URCforSR les bases d'une structure stable, durable et ef- initiiert. Die Projekte legen zugleich den ficace pour la coopération transfrontalière. En Grundstein für eine stabile, langfristig aus- outre, le projet Insight_E a été achevé. Les re- gelegte und leistungsfähige Struktur für cherches menées dans le cadre de ce groupe grenzüberschreitende Kooperationen. Des de réflexion ont fourni de nouvelles perspec- Weiteren erbrachten die Untersuchungen tives sur l'abandon progressif du charbon en im Rahmen des Think-Tank Insight_E neue Er- Europe ainsi que sur la conception de marchés kenntnisse in Bezug auf den Kohleausstieg in de l'électricité à forte proportion d'énergies re- Europa sowie das Strommarktdesign. Diese nouvelables. Ces résultats ont été intégrés Erkenntnisse flossen in die Beratung von po- dans les recommandations données aux déci- litischen Entscheidungsträgern auf europäi- deurs politiques au niveau européen. Ces acti- scher Ebene ein. Diese und die weiteren im vités et les autres activités décrites dans le rap- Bericht beschriebenen Aktivitäten verdeut- port illustrent la contribution et l'importance du lichen den Beitrag und die Bedeutung des DFIU dans le domaine de la recherche sur l'en- DFIU im Bereich der Umwelt- und Nachhal- vironnement et la durabilité. tigkeitsforschung. Karlsruhe, im Mai 2018 Karlsruhe, mai 2018 Prof. Dr. Frank Schultmann Prof. Dr. Wolf Fichtner
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 3
2) Daten und Fakten 2) Chiffres clés et faits
2.1 DFIU im Überblick 2.1 Aperçu du DFIU
In der nachstehenden Tabelle sind zentrale Le tableau suivant récapitule les chiffres et in-
Eckdaten des DFIU aufgeführt. formations clés du DFIU.
Eckdaten des DFIU aus dem Jahr 2017 Chiffres et informations clés du DFIU en 2017
Institutsleitung: Directeurs de l’institut :
Prof. Dr. rer. pol. Wolf Fichtner und M. le Professeur Wolf Fichtner et
Prof. Dr. rer. pol. Frank Schultmann M. le Professeur Frank Schultmann
Geschäftsführer: Dr.-Ing. Jérémy Rimbon Directeur adjoint : M. Jérémy Rimbon
Koordination: Josiane Folk Coordination : Mme Josiane Folk
23 DFIU-Mitarbeiter 23 collaborateurs au DFIU
Drittmittelbudget: 569.000 € 569.000 € de financement issus de réponses à
des appels à projets
Neue Forschungskooperationen mit: Nouvelles coopérations de recherche avec :
• l’Université MINES ParisTech
• Universität MINES ParisTech
• l’Université Paris Dauphine
• Universität Paris-Dauphine
• le CNRS
• CNRS
• les Universités EUCOR
• EUCOR-Universitäten
• l’Université Coblence-Landau
• Universität Koblenz-Landau
• SWARCO Traffic systems
• SWARCO Traffic systems
• Parkraumgesellschaft Baden-
• Parkraumgesellschaft Baden-
Württemberg
Württemberg
• Freshmile
• Freshmile
• European Institute for Energy Research
• European Institute for Energy
Research
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 4
Veranstaltungen: Évènements :
Organisation der Forschungsveranstaltung: Organisation de l’atelier de l’axe « Énergie, in-
Workshop des Profilierungsbereiches frastructure & changement sociétal » du pro-
„Energie, Infrastruktur & gesellschaftlicher jet URCforSR
Wandel“ des Projekts URCforSR
Organisation de l’atelier de transfert
Organisation des Transfers-Workshops „UR- « URCforSR – Électromobilité : recharger au
CforSR - Elektromobilität : Laden beim Ar- travail » avec la Profilregion Mobilitätssysteme
beitgeber“ zusammen mit der Profilregion Karlsruhe
Mobilitätssysteme Karlsruhe
Ogranisation de la SERIOR Summer School
Organisation der SERIOR Summer School
11 laufende Drittmittelprojekte 11 projets issus de réponses à des appels à
projets
Abgeschlossene Promotionen: Thèses de doctorats achevées :
• Dr.-Ing. Thomas Kaschub (Dipl.-Wi.- • M. Thomas Kaschub, Dr.-Ing. (Dipl.-Wi.-
Ing., KIT) Ing., KIT)
• Dr.-Ing. Anna Kühlen (Dipl.-Wi.-Ing, • Mme Anna Kühlen, Dr.-Ing. (Dipl.-Wi.-Ing,
KIT) KIT)
• Dr. Karoline Fath (M. sc. Wi.-Ing, KIT) • Mme Karoline Fath, Dr (M. sc. Wi.-Ing, KIT)
Abgeschlossene Habilitation: Habilitation à diriger des recherches
PD. Dr. Russell McKenna décernée à M. Russell McKenna, PD. Dr.
Gastwissenschaftlerin: Katharina Karner (FH Chercheuse invitée : Katharina Karner (FH
Joanneum) Joanneum)
64 betreute Abschlussarbeiten 64 mémoires de fin d’études encadrés
41 Veröffentlichungen davon: 41 publications dont :
• 23 begutachtete Zeitschriftenartikel, • 23 articles dans des journaux
• 3 in Fachzeitschriften, scientifiques,
• 1 Working Paper, • 3 en revues spécialisées,
• 12 Konferenzbeiträge, • 1 working paper,
• 2 Proceedings • 12 présentations lors de conférences,
• 2 proceedings
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 5 Organisatorisch und personell ist das DFIU Sur le plan organisationnel et en matière de eng mit dem Institut für Industriebetriebs- personnel, le DFIU est étroitement lié à l'IIP (Ins- lehre und Industrielle Produktion (IIP) ver- titut de Production Industrielle). Une organisa- zahnt. Die Initiierung, Planung und Durch- tion en matrice permet au DFIU d’élaborer, de führung von deutsch-französischen Projek- planifier et de réaliser en interne des projets de ten in ausgewählten Themenschwerpunk- recherche franco-allemands dans des do- ten wird intern durch eine Matrixorganisa- maines prioritaires choisis. Dans ce cadre, le tion ermöglicht, bei der das DFIU eine über- DFIU coordonne et fédère des compétences greifende, koordinierende Querschnitts- transversales entre les différents domaines funktion zu den verschiedenen, in Arbeits- structurés en groupes de travail. gruppen organisierten Arbeitsbereichen wahrnimmt. Das Team des DFIU, v.l.n.r. / L’équipe du DFIU, de gauche à droite : Sonia Alikhah, Wolf Fichtner, Liana Blecker, Sascha Meng, Patrick Jochem, Axel Ensslen, Jérémy Rimbon, Thomas Kaschub, Russell McKenna, Marcus Wiens, Kai Mainzer, Dogan Keles, Andreas Rudi, Carmen Mayer, Miriam Klein, Ann-Kathrin Müller, Josiane Folk, Farnaz Mahdavian, Corinna Feiler, Frank Schultmann.
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 6
2.2 Neue Forschungskooperationen 2.2 Nouvelles coopérations de recherche
Zur Verstetigung und Ausweitung der Um- Afin de consolider et d'élargir la recherche sur
weltforschung am DFIU wurden im Jahr 2017 l'environnement au DFIU, de nouvelles
neue Forschungskooperationen initiiert. Zu coopérations de recherche ont été lancées
diesen zählt eine techno-ökonomische Ana- en 2017. Le DFIU et le Laboratoire Réactions
lyse einer Biogasanlage in Frankreich zusam- et Génie des Procédés de Nancy ont entamé
men mit dem Laboratoire Réactions et une analyse technico-économique d'une
Génie des Procédés in Nancy. installation de biogaz en France.
Das DFIU beteiligt sich weiterhin im Rahmen Le DFIU participe à différentes coopérations
des Projekts URCforSR an verschiedenen Ko- dans le cadre du projet URCforSR. Les
operationen. Die Ziele dieser grenzüber- objectifs de ces coopérations
schreitenden Kooperationen sind vielfältig transfrontalières sont divers et portent sur des
und beziehen sich auf Themen der Nachhal- thèmes relatifs à la durabilité. La préparation
tigkeit. Zunächst steht die Anbahnung der des projets de recherche qui en résultent
daraus folgenden Forschungsprojekte im figure au premier plan. Dans ce contexte le
Vordergrund. In diesem Zusammenhang hat DFIU s'est engagé avec d'autres partenaires
sich das DFIU zusammen mit weiteren Part- (1) à examiner l'influence des zones de
nern vorgenommen, (1) den Einfluss von marchés sur les investissements du secteur de
Strommarktzonen auf die Investitionen des l'énergie dans la région du Rhin Supérieur ainsi
Energiesektors in der Oberrheinregion zu un- que de comparer les marchés de capacité
tersuchen sowie nationale und internatio- nationaux et internationaux; (2) à élaborer
nale Kapazitätsmärkte zu vergleichen; (2) des concepts d'utilisation durable des
Konzepte zur nachhaltigen Nutzung von Res- ressources dans les bâtiments ; (3) à
sourcen in Gebäuden zu erarbeiten; (3) ein développer un système transfrontalier d'aide
grenzüberschreitendes Entscheidungsunter- à la décision, qui devrait aider les décideurs
stützungssystem zu entwickeln, das die Ent- du secteur du transport à façonner la mobilité
scheidungsträger bei der Gestaltung einer durable ; (4) à développer l’infrastructure de
nachhaltigen Mobilität unterstützen soll; (4) recharge et des systèmes de paiement
mit französischen und deutschen Unterneh- transfrontaliers pour les véhicules électriques
men grenzüberschreitende Ladeinfrastruktur avec des entreprises françaises et
und Bezahlsysteme für Elektrofahrzeuge zu allemandes.
entwickeln. Dans le cadre de l'URCforSR, une proposition
Im Rahmen des URCforSR wurde eine Projekt- de projet a été élaborée en collaboration
skizze zusammen mit dem KIT-ITAS und dem avec le KIT-ITAS et l’EIFER. Le projet,
EIFER erarbeitet. Das Projekt, „Standardisierte « Standardised Development of Sustainable
Entwicklung Nachhaltiger KlimaschutzKon- Climate Protection Concepts in Small
zepte in KleinKommunen (SENK4)“ zielt da- Municipalities (SENK4) », vise à soutenir les
rauf ab, kleine Kommunen bei der Entwick- petites municipalités dans le développement
lung ganzheitlicher Klimaschutzstrategien zu de stratégies holistiques de protection du
unterstützen. Eine weitere aus dem URCforSR climat.
entstandene Kooperation mit der Universität Une autre coopération de l'URCforSR avec les
Freiburg und französischen Partneruniversitä- universités EUCOR a conduit, en 2017, à la
ten führte im Jahr 2017 zur erfolgreichen Ge- soumission du projet EUCOR-Seed-Money
nehmigung des EUCOR-Seed-Money An- « Synergies from an Integrated Renewable
trags „Synergies from an Integrated Rene- Energy Supply and Storage System in the
wable Energy Supply and Storage System in Upper Rhine Region : An Interdisciplinary
the Upper Rhine Region: An Interdisciplinary Analysis (SIRES_URR) ». Un modèle de la région
Analysis (SIRES_URR)“. Unter der Koordination du Rhin Supérieur doit être développé sous la
der Universität Freiburg soll ein Modell der coordination de l'Université de Fribourg. Les
Oberrheinregion entwickelt werden. Hierbei conditions et les potentiels pour la gestion des
énergies renouvelables seront analysés afin
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 7 werden die Rahmenbedingungen und Po- de développer des concepts pour plus de tenziale für das Management erneuerbarer cohérence dans la politique énergétique. Energien analysiert, um Konzepte für mehr L'une des coopérations lancées en 2015 avec Kohärenz in der Energiepolitik zu entwickeln. des universités françaises partenaires a abouti Die Aktivitäten zum erfolgreichen DFG-ANR à l'approbation de la demande "Résilience Antrag „Transnationale Resilienz kritischer Inf- transnationale d'infrastructures critiques" rastrukturen“ starteten im Jahr 2017. Die Pro- déposée auprès de la DFG-ANR. La direction jektpartner sind neben dem DFIU der Fach- du projet est assurée par le DFIU. Les bereich Sicherheitstechnik der Bergischen partenaires sont le département d'ingénierie Universität Wuppertal, das Centre de Re- de la sécurité de la "Bergische Universität" de cherche sur les Risques et les Crises, MINES Wuppertal, le département de Recherche sur ParisTech sowie die Fakultät für Manage- les Risques et les Crises de MINES Paris-Tech ment und Organisation der Universität Paris- ainsi que par la Faculté de management de Dauphine. l'Université Paris-Dauphine.
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 8 3) Forschungsaktivitäten 3) Activités de recherche Im vorliegenden Kapitel werden die im Jahr Les activités de recherche effectuées au DFIU 2017 am DFIU durchgeführten Forschungsak- au cours de l’année 2017 dans les différents tivitäten in den einzelnen Forschungsgrup- groupes de travail de l'Institut sont brièvement pen des Instituts umrissen. récapitulées dans ce chapitre. Gruppenübergreifendes Projekt: Projet inter-groupes : URCforSR – Oberrheinischer Cluster für Nach- URCforSR – Cluster de recherche en durabi- haltigkeitsforschung lité du Rhin Supérieur Förderer: Europäischer Fonds für regionale Donneur d’ordre : fonds européen de déve- Entwicklung (EFRE) im Programm INTERREG V loppement régional (FEDER) du programme Oberrhein INTERREG V Rhin supérieur Laufzeit: 2016 – 2018 Durée : 2016 – 2018 Mit dem Aufbau des Projekts URCforSR sollen La vision du projet URCforSR est le renforce- die wissenschaftliche Exzellenz einerseits und ment, d'un côté, de l'excellence scientifique die Interaktionen zwischen Wissenschaft und et, de l'autre, des interactions entre science Gesellschaft im Oberrhein zu Fragen von et société dans le Rhin Supérieur sur les ques- „governance of sustainable growth“ ande- tions de "gouvernance de la croissance du- rerseits gestärkt werden. Der Cluster bildet zu- rable". De plus, le cluster incarne la plate- dem das inhaltlich-thematische Feld im Kon- forme traitant les contenus et les thématiques text des European Campus. Operatives Ziel scientifiques dans le cadre du Campus euro- des Projekts URCforSR ist der Aufbau einer péen. L'objectif opérationnel du projet stabilen, langfristig ausgelegten und leis- URCforSR est la réalisation d'une structure de tungsfähigen Governance-Struktur für grenz- gouvernance stable, pérenne et perfor- überschreitende Kooperationen. Die bei In- mante pour les coopérations transfrontalières. terreg V und den schweizerischen Partnern Les moyens accordés par Interreg V et les bewilligten Mittel dienen der Anschubfinan- partenaires suisses servent au financement ini- zierung für den Aufbau einer Lenkungsstruk- tial d'une structure de pilotage pour consoli- tur zur Verstetigung der oberrheinischen For- der les coopérations de recherche du Rhin schungskooperationen. Die operationellen Supérieur. Les sous-objectifs opérationnels se Teilziele sind: (1) Die Etablierung einer stabilen répartissent comme suit : (1) l'établissement und effizienten Leitungsstruktur, deren Auf- d'une structure de gestion stable et efficace gabe es ist, vorteilhafte Rahmenbedingun- dont la mission est de mettre en place un en- gen für erfolgreiche Kooperationen bereit zu vironnement favorable au succès des coopé- stellen und für Qualitätssicherung zu sorgen. rations et d'en assurer la qualité. Dans ses mis- Zu den Aufgaben zählt auch (2) die Etablie- sions de gouvernance figure aussi la consoli- rung der Forschungskooperation entlang von dation du cluster au sein du Campus euro- fünf Achsen: Governance in Mehrebenen- péen. (2) La mise en place d'un secrétariat sur systemen; Energie, Infrastruktur und gesell- deux sites (Fribourg et Bâle) chargé de la ges- schaftlicher Wandel; Transformationspro- tion des affaires courantes. (3) L'établisse- zesse und Technologien; Management und ment de la coopération de recherche sur
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 9
Entwicklung der Ressourcen; Multikulturalis- cinq axes : gouvernance multi-niveaux ; éner-
mus, Mehrsprachigkeit und nachhaltige Ent- gie, infrastructure et changement sociétal ;
wicklung. (3) Die Vernetzung mit anderen procédés de transformations et technologies
Wissenschaftspartnern und der Gesellschaft: ; gestion et développement des ressources ;
Der Forschungscluster strebt die Zusammen- multiculturalisme, plurilinguisme et dévelop-
arbeit mit angewandten Wissenschaften und pement durable. (4) Mise en réseau avec
mit Politik, Wirtschaft und Gesellschaft an. (4) d'autres partenaires scientifiques et la société
Der Forschungscluster entwickelt Angebote : le cluster de recherche aspire à coopérer
für die breitere Öffentlichkeit mit dem Ziel, die avec les sciences appliquées, la politique, les
Thematik "governance of sustainable entreprises et les citoyens. (5) Le cluster élabo-
growth" bekannt zu machen. rera une offre pour un plus large public avec
pour objectif de faire connaître la théma-
tique "de la gouvernance de la croissance
durable" et d'apporter une contribution à la
formation en matière de développement du-
rable.Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 10
3.1 Transport und Energie 3.1 Transport et énergie
Aktuelle Forschungsthemen: Thèmes de recherche actuels :
In der Forschungsgruppe „Transport und Le groupe de recherche "Transport et Énergie"
Energie“ werden interdisziplinäre Analysen mène des analyses interdisciplinaires dans le
im Kontext der Elektrifizierung des Straßenver- cadre de l'électrification du transport routier, et
kehrs mit Fokus auf den Auswirkungen auf plus spécifiquement, sur les impacts de ce dernier
Energiesysteme und Stoffströme durchge- sur les systèmes et flux de matière et d’énergie.
führt. Dabei kommen Methoden aus der Be- Les méthodes appliquées sont issues des do-
triebswirtschaftslehre, Ökonomie, Statistik maines de la gestion, de l’économie, des statis-
und dem Maschinenbau sowie den Sozial- tiques et du génie mécanique ainsi que des
und Umweltwissenschaften zur Anwendung. sciences sociales et environnementales. Le
Der Fokus liegt dabei auf Simulations- und groupe de recherche développe des modèles
Energiesystemmodellen sowie statistischen de systèmes énergétiques et effectue des ana-
Analysen. Im Berichtsjahr standen die Nut- lyses statistiques. En 2017, la recherche était cen-
zung von Second-Life-Batterien (Batterien, trée sur l’évaluation économique et environne-
die nach dem Gebrauch in E-Pkw noch in mentale de la seconde vie des batteries élec-
verschiedenen stationären Anwendungen triques. Ces batteries, après leur utilisation dans les
im energiewirtschaftlichen Kontext genutzt véhicules électriques, trouvent des applications
werden können) und deren Auswirkungen en tant que batteries stationnaires dans le secteur
auf Treibhausgasemissionen, die Nutzerak- de l'énergie. D’autres thématiques comme l'ac-
zeptanz nicht-monetärer Anreize der Lastver- ceptation par les utilisateurs des incitations non
schiebung in privaten Haushalten, das Mobi- monétaires à déplacer les pics de consomma-
litätsverhalten bei multimodalen Wegeket- tion d’électricité dans les ménages, les compor-
ten sowie die optimale Allokation von tements de mobilité multimodaux et l'allocation
Schnellladesäulen im Fokus. optimale des bornes de recharge rapide étaient
également au cœur de la recherche du groupe
Transport et Énergie.
Laufende Projekte: Projets en cours :
Profilregion Mobilitätsysteme Karlsruhe Région pilote systèmes de mobilité Karlsruhe
Auftraggeber: baden-württembergisches Donneur d’ordre : Ministère de la science, de la
Ministerium für Wissenschaft, Forschung und recherche et des arts et Ministère de l'économie
Kunst und Ministerium für Wirtschaft, Arbeit du travail et du logement du Land de Bade-
und Wohnungsbau Wurtemberg.
Laufzeit: 2015-2018 Durée : 2015-2018
Im Rahmen der Profilregion Mobilitätssys- Dans le cadre de l’initiative « Région pilote sys-
teme Karlsruhe wird die Forschungs- und Ent- tèmes de mobilité Karlsruhe », les compétences
wicklungskompetenz der in Karlsruhe ansässi- en recherche et développement des institu-
gen Einrichtungen auf dem Gebiet der Mo- tions spécialisées dans le domaine des sys-
bilitätssysteme gebündelt und mit der Indust- tèmes de mobilité et basées à Karlsruhe sont re-Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 11 rie vernetzt. Gefördert durch das Land Ba- groupées et mises en réseau avec le secteur in- den-Württemberg sind mit interdisziplinärer dustriel. Dans ce projet, le Land de Bade-Wur- Forschungskompetenz neben verschiede- temberg apporte son soutien financier à plu- nen Instituten des KIT mehrere Fraunhofer In- sieurs instituts interdisciplinaires du KIT, du Fraun- stitute sowie die Hochschule Karlsruhe und hofer ainsi qu’à la Fachhochschule Karslruhe et das Forschungszentrum Informatik (FZI) im au Centre de recherche en informatique (FZI). Projekt involviert. Durch gemeinsame Pro- Sept projets de lancement doivent conduire les jekte sollen die Partner noch näher zusam- partenaires à se rapprocher encore davan- menrücken, Synergiepotentiale nutzen und tage, à utiliser les potentiels de synergies et à einen gegenseitigen und institutionenüber- lancer un échange mutuel de savoirs entre les greifenden Wissensaustausch initialisieren. institutions. Le DFIU participe en matière de Das DFIU beteiligt sich inhaltlich an den Initia- contenus aux projets d'initialisation "transports lisierungsprojekten „Verkehr und Mobilität in et mobilité dans une société en mutation" et einer sich ändernden Gesellschaft“ sowie "mobilité dans un environnement urbain et in- „Mobilität im urbanen Umfeld: bedarfsge- frastructure conforme aux besoins dans les villes rechte Infrastruktur in den Städten der Zu- du futur" en se concentrant sur les thèmes rela- kunft“ mit dem Fokus auf Themen im Bereich tifs à l'électromobilité. der Elektromobilität. Le projet analyse l'acceptation de la charge Im Rahmen des Projektes wurde die Akzep- inductive (Fett et al., 2017) et l'acceptation tanz induktiven Ladens (Fett et al., 2017) so- des véhicules électriques dans le covoiturage wie die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen bei dans le contexte franco-allemand (Ensslen et Berufspendlerfahrgemeinschaften im al., accepté). En outre, des recommanda- deutsch-französischen Kontext analysiert tions sur les stratégies de vente de véhicules (Ensslen et al., akzeptiert). Zudem wurden électriques ont été élaborées (Guth et al., Empfehlungen zu Vertriebsstrategien für 2017) et un aperçu des méthodes de déve- Elektrofahrzeuge erarbeitet (Guth et al., loppement de modèles de diffusion de voi- 2017) und ein Methodenüberblick zur Ent- tures électriques a été élaboré (Jochem et wicklung von E-Pkw-Diffusionsmodellen ge- al., 2017). geben (Jochem et al., 2017). De plus, la relation entre les coûts et les avan- Zudem wurde das Verhältnis von Kosten und tages des forfaits de services hybrides électro- Nutzen fuhrparkspezifischer elektromobiler mobiles spécifiques aux parcs de véhicules, hybrider Leistungsbündel, Produkte mit hybri- des produits à valeur ajoutée hybride compo- der Wertschöpfung bestehend aus Sach- sés de parties de biens et de services, a été und Dienstleistungsanteilen, untersucht. Zur examinée. Les services énergétiques pour- Steigerung der Wirtschaftlichkeit vernetzter raient être complétés afin d'accroître l'effica- Ladeinfrastrukturlösungen könnten Energie- cité des solutions d'infrastructure de charge dienstleistungen ergänzt werden. Im Rah- en réseau. Dans le cadre du projet, les be- men der Profilregion Mobilitätssysteme Karls- soins en matière de charge contrôlée des voi- ruhe wurden daher Anforderungen an das tures électriques ont été étudiés. Une analyse gesteuerte Laden von E-Pkw zur Unterstüt- de leur contribution dans la transition énergé- zung der Energiewende sowie der damit zu- tique et des effets économiques associés est sammenhängenden ökonomischen Effekte inclue dans cette étude. La question de l'em- untersucht. Auch der Frage, wo Schnelllad- placement de l'infrastructure de recharge ra- einfrastruktur entlang der deutschen Auto- pide le long de l'autoroute allemande a éga- bahn platziert werden sollte, wurde nachge- lement été étudiée (Reuter-Oppermann et gangen (Reuter-Oppermann et al., 2017 und al., 2017 et Gnann et al., 2017). En outre, les Gnann et al., 2017). Zudem wurden empiri- valeurs empiriques de consommation et des sche Verbräuche und CO2-Emissionen von émissions de CO2 des véhicules hybrides plug- Plug-In Hybriden analysiert (vgl. nachste- in ont été analysées (voir diagramme ci-des- hende Abbildung). sous).
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 12 Empirische Verbräuche und CO2-Emissionen von Plug-In Hybriden. WtW : Well to wheel (Quelle: DFIU) / Valeurs empiriques de consommation de véhicules hybrides. WtW : Well to wheel (source : DFIU) IILSE - Interoperabilität von induktiven Lade- IILSE – Interopérabilité des systèmes inductifs systemen für Elektropersonenkraftwagen de recharge pour voitures électriques Auftraggeber: Bundesministerium für Wirt- Donneur d’ordre : Ministère Fédéral Alle- schaft und Energie (BMWi) mand de l’Économie et de l’Énergie (BMWi) Laufzeit: 2015 - 2019 Durée : 2015 – 2019 Das Projekt IILSE zielt darauf ab, einen nach- Le projet IILSE a pour objectif de jeter les bases haltigen Grundstein für eine internationale durables d'une coopération internationale et und zielgerichtete Kooperation zur Errei- ciblée en vue d'une harmonisation et d'une chung einer möglichst umfassenden Harmo- standardisation potentielle aussi large que nisierung der Ladeinfrastruktur-Standards zu possible des infrastructures de recharge. En legen. Die Nationale Plattform Elektromobili- Allemagne, la plateforme nationale de tät (NPE) hat dies in Deutschland bereits als l’électromobilité (NPE) a présenté cet objectif ein Schlüsselelement für eine erfolgreiche comme un élément clé du succès de la pé- Marktdurchdringung der Elektromobilität of- nétration de la mobilité électrique sur le mar- fengelegt. Im binationalen Austausch mit ja- ché. Dans le cadre d'un échange binational panischen Partnern soll im Projekt IILSE der Fo- avec des partenaires japonais, l'accent de- kus auf induktivem Laden liegen. Neben vrait porter sur la recharge à induction. Au- dem Thema induktives Laden wird auch das delà de cette question, les aspects juridiques, grenzüberschreitende "E-Roaming" zum Be- économiques et techniques du « e-roaming »
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 13
zahlen von Ladevorgängen im Ausland wis- pour le paiement des chargements à l'étran-
senschaftlich unter rechtlichen, ökonomi- ger seront évalués. Le projet IILSE fait partie du
schen und technischen Aspekten evaluiert. programme de soutien ELEKTRO POWER II:
Das Projekt IILSE ist Teil des Förderprogramms « Electromobilité - positionnement de la chaîne
„ELEKTRO POWER II: Elektromobilität – Positio- de valeur » du Ministère fédéral allemand de
nierung der Wertschöpfungskette“, das vom l'Economie et de l'Energie (BMWi). Le DFIU exa-
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mine deux aspects essentiels d'une infrastruc-
(BMWi) gefördert wird. Das DFIU untersucht ture de recharge répondant aux exigences des
zwei wesentliche Aspekte einer anforde- parties prenantes. Dans un premier temps, le
rungsgerechten Ladeinfrastruktur. In einem DFIU évaluera l'importance du chargement par
ersten Schritt werden die Bedeutung von in- induction pour les utilisateurs de véhicules élec-
duktivem Laden für Elektrofahrzeugnutzer mit triques en les sondant sur leur acceptation et
Nutzerakzeptanzbefragungen evaluiert und quantifiera les montants qu'ils sont actuelle-
vorhandene Zahlungsbereitschaften für in- ment disposés à payer pour celui-ci. Dans un
duktives Laden quantifiziert. In einem zweiten second temps, le DFIU examinera, en s'ap-
Schritt werden modellgestützt die Möglich- puyant sur des modèles, les possibilités et l'im-
keiten und finanziellen Auswirkungen einer pact financier d'une infrastructure collective de
gemeinschaftlich genutzten induktiven oder recharge ou de recharge rapide dans les im-
Schnell-Ladeinfrastruktur in Mehrfamilienhäu- meubles ou les quartiers d'habitation.
sern oder Wohnquartieren untersucht. Dans le cadre du projet IILSE, le DFIU s'est con-
Der Fokus des DFIU im IILSE-Projekt lag auf centré sur l'analyse de l'acceptation de la
Analysen zur Akzeptanz induktiven Ladens charge inductive des véhicules électriques.
von Elektrofahrzeugen. Um der Forschungs- Afin d'expliquer l'acceptation de la charge in-
frage nachzugehen, wie sich die Akzeptanz ductive, un modèle d'équation structurelle
induktiven Ladens erklären lässt, wurde theo- théorique a été développé et testé empiri-
riegeleitet ein Strukturgleichungsmodell ent- quement à partir des données d'une enquête
wickelt und empirisch basierend auf Daten en ligne (Fett et al., 2017). La plupart des par-
einer Onlineerhebung überprüft (Fett et al., ticipants étaient des hommes dont le revenu
2017). Bei den meisten der Befragungsteil- était supérieur à la moyenne et qui utilisaient
nehmer handelte es sich um Männer mit fréquemment des voitures électriques depuis
überdurchschnittlich hohem Einkommen, die un certain temps. L'acceptation de la charge
E-Pkw bereits über längere Zeit häufig nutz- inductive s'explique par l'évaluation affective
ten. Die Akzeptanz induktiven Ladens lässt et émotionnelle de cette technologie, sa sim-
sich durch die affektive, emotionale Bewer- plicité d'utilisation perçue, son utilité perçue,
tung dieser Technik, deren wahrgenommene les convictions comportementales des répon-
Einfachheit der Nutzung, deren wahrgenom- dants, leur conscience environnementale et
mene Nützlichkeit, Verhaltensüberzeugun- les normes subjectives des participants à l'en-
gen der Befragten, deren Umweltbewusst- quête. Il est devenu évident qu'avec la prise
sein sowie subjektive Normen der Befra- de conscience environnementale (y compris
gungsteilnehmer erklären. Es zeigte sich, dass l'évaluation de la consommation de carbu-
mit steigendem Umweltbewusstsein (inkl. der rant supplémentaire), l'acceptation, l'évalua-
Bewertung des Mehrverbrauchs) die Akzep- tion affective des véhicules et le niveau sub-
tanz, die affektive Bewertung der Fahrzeuge jectif des véhicules diminuent. L’enquête
sowie die subjektive Norm der Fahrzeuge ab- montre également que l'effet de la cons-
nehmen. Es zeigt sich zudem, dass die Wir- cience environnementale sur les préférences
kung des Umweltbewusstseins auf den Affekt et la norme subjective diffère entre les utilisa-
und die subjektive Norm sich bei gewerbli- teurs commerciaux et les gestionnaires de
chen Nutzern und Fuhrparkverantwortlichen flottes ainsi que les utilisateurs en fonction de
sowie Viel- und Wenignutzern unterscheidet. leurs fréquences d’utilisation. Ceci est dû au
Dies hängt damit zusammen, dass der ca. 5 - fait que la consommation d'énergie plus éle-
6% höhere Stromverbrauch bei Induktions- vée d'environ 5 à 6% dans les systèmes de
charge à induction est perçue différemment.Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 14
ladesystemen unterschiedlich wahrgenom- Les analyses de groupe montrent que ce ré-
men wird. Gruppenanalysen zeigen, dass sultat peut être interprété comme signifiant et
dieses Ergebnis so interpretiert werden kann, que les gestionnaires de flottes peuvent s'at-
dass Fuhrparkverantwortliche möglicher- tendre à ce que la charge inductive aug-
weise erwarten, dass durch induktives Laden mente l'utilisation de voitures électriques (res-
die Nutzung von (umweltfreundlichen) E-Pkw pectueuses de l'environnement). Selon eux,
zunimmt. Dies könnte aus ihrer Sicht bedeu- cela pourrait signifier que l'utilisation accrue
ten, dass die höhere E-Pkw-Nutzung den hö- des voitures électriques compenserait large-
heren Stromverbrauch überkompensiert. ment l'augmentation de la consommation
Umweltbewusste Vielnutzer hingegen, die d'électricité. Cependant, les utilisateurs fré-
bereits an den Umgang mit Ladekabeln ge- quents soucieux de l'environnement qui sont
wöhnt sind, sind nicht bereit, den Mehrver- déjà habitués à l'utilisation de câbles de
brauch durch induktives Laden zu tolerieren. charge ne sont pas prêts à tolérer une con-
Andererseits scheinen bei Wenignutzern die sommation supplémentaire due à la charge
positiven Umweltaspekte der E-Pkw-Nutzung inductive. D'autre part, les aspects environne-
zu überwiegen. Die Akzeptanz für induktives mentaux positifs des voitures électriques sem-
Laden ist bei normalen Nutzern höher als bei blent prédominer parmi les utilisateurs peu fré-
Elektrofahrzeug-Enthusiasten (vgl. Fett et al. quents. L'acceptation de la charge inductive
2017). est plus élevée chez les utilisateurs fréquents
que chez les amateurs de véhicules élec-
triques (cf. Fett et al. 2017).
Ausgewählte Publikationen / Sélection de publications
Ensslen, A.; Wohlfarth, K.; Jochem, P.; Schücking, M.; Fichtner, W. (accepted). Nutzerakzep-
tanz von Elektrofahrzeugen: Berufspendlerfahrgemeinschaften als Anwendungsfall. Zeit-
schrift für Umweltpsychologie.
Ensslen, A.; Schücking, M.; Jochem, P.; Steffens, H.; Fichtner, W.; Wollersheim, O.; Stella, K.
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muter Fleet Test. Journal of Cleaner Production 142, 263-278, doi: 10.1016/j.jcle-
pro.2016.06.087
Fett, D.; Ensslen, A.; Jochem, P.; Fichtner, W. (2017). User Acceptance of Wireless Electric
Vehicle Charging. EVS30 Symposium, Stuttgart, October 9 – 11, 2017.
Jochem, P.; Gómez Vilchez, J. J.; Ensslen, A.; Schäuble, J.; Fichtner, W. (2017). Methods for
Forecasting the Market Penetration of Electric Drivetrains in the Passenger Car Market. Trans-
port reviews, 1-27. doi:10.1080/01441647.2017.1326538.
Kaschub, T. (2017). Batteriespeicher in Haushalten unter Berücksichtigung von Photovoltaik,
Elektrofahrzeugen und Nachfragesteuerung. Dissertation. Karlsruhe.
Kazhamiaka, F.; Jochem, P.; Keshav, S.; Rosenberg, C. (2017). On the Influence of Jurisdic-
tion on the Profitability of Residential Photovoltaic-Storage Systems. Energy Policy 107, 428-
440, doi: 10.1016/j.enpol.2017.07.019.
Layer, P.; Feurer, S.; Jochem, P. (2017). Perceived Price Complexity of Dynamic Energy Tar-
iffs: An Investigation of Antecedents and Consequences. Energy Policy, 106, 244-254.
doi:10.1016/j.enpol.2017.02.051.Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 15 Plötz, P.; Funke, S. Á.; Jochem, P. (2017). Empirical Fuel Consumption and CO₂ Emissions of Plug-In Hybrid Electric Vehicles. Journal of Industrial Ecology. doi:10.1111/jiec.12623. Salah, F.; Flath, C. M.; Schuller, A.; Will, C.; Weinhardt, C. (2017). Morphological Analysis of Energy Services: Paving the Way to Quality Differentiation in the Power Sector. Energy Pol- icy, 106, 614–624. doi:10.1016/j.enpol.2017.03.024 Schäffer, A.; Jochem, P.; Feurer, S. (2017). Incentivising Load Shifts from Residential Custom- ers – Are Gamification and Normative Feedback Based Approaches More Effective than Time Based Tariffs? Proceedings of 15th IAEE European Conference, September 3-6, Vi- enna, Austria. Schäuble, J.; Kaschub, T.; Ensslen, A.; Jochem, P.; Fichtner, W. (2017). Generating Electric Vehicle Load Profiles from Empirical Data of Three EV Fleets in Southwest Germany. Journal of Cleaner Production, 150, 253–266. doi:10.1016/j.jclepro.2017.02.150 Schneider, U.; Doll, C.; Ensslen, A.; Fichtner, W.; Gießler, M.; Hilgert, T.; Jochem, P.; Ka- gerbauer, M.; Kubaisi, R.; Peters, A.; Pfriem, M.; Wietschel, M. (2017). Wie wir in Zukunft unter- wegs sein werden. Energiezukunft: das Magazin für Naturstrom und erneuerbare Energien, (22), 20-22. Schücking, M.; Jochem, P.; Fichtner, W.; Wollersheim, O.; Stella, K. (2017). Charging Strate- gies for Economic Operations of Electric Vehicles in Commercial Applications. Transporta- tion Research – Part D, 51, 173–189. doi:10.1016/j.trd.2016.11.032 Stark, J.; Weiß, C.; Trigui, R.; Franke, T.; Baumann, M.; Jochem, P.; Brethauer, L.; Chlond,B.; Günther, M.; Klementschitz, R.; Link, C.; Mallig, N. (accepted). Electric Vehicles with Range Extender - a Contribution to Sustainable Development of Metropolitan Regions? Journal of Urban Planning and Development. Will, C.; Jochem, P.; Fichtner, W. (2017). Defining a day-ahead spot market for unbundled time-specific renewable energy certificates. Proceedings of 14th Conference on the Euro- pean Energy Market (EEM), June 6-9, Dresden.
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 16 3.2 Erneuerbare Energien und Energieeffizi- 3.2 Energies renouvelables et efficacité éner- enz gétique Aktuelle Forschungsthemen: Thèmes de recherche actuels : Übergeordnete Zielsetzung der Forschungs- L'objectif du groupe de recherche sur les gruppe „Erneuerbare Energien und Energie- énergies renouvelables et l'efficacité énergé- effizienz“ ist die technoökonomische Analyse tique est l'analyse technico-économique et und Bewertung von politischen Instrumenten, l'évaluation des instruments politiques, des Maßnahmen sowie Technologien. In ihrem mesures et technologies. Dans le premier do- ersten Forschungsschwerpunkt befasst sich maine de recherche majeur, les chercheurs die Gruppe mit Fragestellungen der ökono- du groupe se penchent sur des questions de mischen, technischen und ökologischen faisabilité économique, technique et écolo- Machbarkeit bzw. Sinnhaftigkeit von Energie- gique ainsi que sur la pertinence des ap- autarkieansätzen für Energiesysteme von Ein- proches orientées vers l'autarcie énergétique zelgebäuden bis hin zu ganzen Kommunen. de bâtiments individuels ou de communes Im zweiten Forschungsschwerpunkt werden entières. Le deuxième thème majeur de re- Fragen der technischen Potenziale sowie der cherche apporte des réponses aux questions verbundenen Kosten für Technologien zur Er- relatives aux coûts induits par les technologies zeugung erneuerbarer Energien (hauptsäch- et mesures liées aux énergies renouvelables lich Wind, Photovoltaik und Bioenergie) so- (essentiellement éoliennes, photovoltaïques wie Energieeffizienzmaßnahmen mit zuge- (PV) et bioénergétiques) ainsi qu'à l’efficacité schnittenen Methoden beantwortet. Der énergétique. Le troisième thème de re- dritte Forschungsschwerpunkt umfasst die cherche est l’analyse et l'évaluation de l'évo- Analyse und Bewertung der Entwicklung des lution des systèmes énergétiques d'approvi- Elektrizitätssystems und des Wärmesystems sionnement en chauffage et en électricité der Wohngebäude in Deutschland bis zum des bâtiments d'habitation en Allemagne jus- Jahr 2050. Das Untersuchungsziel besteht da- qu'en 2050. L'objectif est, au-delà d'une ana- bei darin, neben einer Analyse der zeitlichen lyse des mutations partielles de systèmes Veränderung der Teilenergiesysteme, insbe- énergétiques au cours du temps, d’identifier sondere das Potenzial von innovativen Tech- en particulier le potentiel des technologies in- nologien an der Schnittstelle von Elektrizität novantes à l'interface entre électricité et und Wärme zu identifizieren sowie die Ent- chauffage ainsi que d'évaluer leur évolution wicklung vor dem Hintergrund der veranker- en tenant compte des objectifs fixés en ma- ten energie- und klimapolitischen Ziele im tière de politique énergétique et climatique. Wärmesystem der Wohngebäude zu bewer- ten. Ausgewählte Publikationen / Sélection de publications Miro, L.; Jäger, T.; McKenna, R.; Cabeza, L. (2017). Estimating the Industrial Waste Heat Re- covery Potential Based on CO2 Emissions in the European Non-Metallic Mineral Industry, En- ergy Efficiency, in press. McKenna, R.; Djapic, P; Weinand, J.; Fichtner, W.; Strbac, G. (2017). Assessing the Implica- tions of Socioeconomic Diversity for Low Carbon Technology Uptake in Electrical Distribution Networks, Applied Energy, 15, 856-869. doi: 10.1016/j.apenergy.2017.07.089 Mainzer, K.; Killinger, S.; McKenna, R.; Fichtner, W. (2017). Assessment of Rooftop Photovol- taic Potentials at the Urban Level Using Publicly Available Geodata and Image Recognition Techniques, Solar Energy, 155, 561-573. doi: 10.1016/j.solener.2017.06.065
Jahresbericht 2017 / Rapport d’activités 2017 17 Allen, S. R.; Hammond, G. P.; McKenna, R. C. (2017). The Thermodynamic Implications of Electricity End-Use for Heat and Power. Proceedings of the Institution of Mechanical Engi- neers Part A: Journal of Power and Energy, 231 (6), pp. 508-525. doi: 10.1177/0957650917693483
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