This book explores the extent to which electric cars might reduce oil demand and greenhouse gas emissions in key markets: China, France, Germany, India, Japan and the United States. The developed model consists of an econometric sub-model, soft-linked with a system dynamics sub-model. The model captures feedback loops that may stimulate the market development of electric cars. The six countries are interlinked to simulate technological progress concerning the electric vehicle battery.

Dieser Bericht untersucht aktuelle und zukünftige Stoffströme in einem integrierten, regionalen Stoffstrom- und Akteursmodell für Gebäude und Straßeninfrastrukturen. Die drei Maßnahmen Besteuerung von Primärrohstoffen, Erhöhung von Deponiegebühren und Anpassung von Ausbildungsinhalten ergeben in den Modellberechnungen ein mittleres Ressourcenschonungspotenzial von 30,8 % für Baden-Württemberg bis 2030, also eine Verringerung der kumulierten Stoffstrombilanzen von 119 auf 82 Mio. Tonnen. This report investigates current and future material flows in an integrated, regional material flow and stakeholder model of buildings and road infrastructures. The three measures taxing primary raw materials, increasing landfill fees and adjusting training content result in a mean resource conservation potential of 30.8% for Baden-Württemberg until 2030, that is a reduction of the cumulated material flow balances from 119 to 82 million tons.

Der Umbau der Energieversorgung zu einem von erneuerbaren Energien dominierten Energiesystem stellt die Versorgungssicherheit im Stromsektor vor neuen Herausforderungen. Zur Analyse der Versorgungssicherheit wird daher ein Modellkonzept entwickelt und angewendet, das sowohl die Untersuchung der Entwicklung der Stromnachfrage als auch die der optimalen Erzeugungstechnologien unter Berücksichtigung technischer, ökonomischer und klimapolitischer Restriktionen gestattet. The transformation of the energy system to renewable energies based one poses new challenges for the security of supply in the electricity sector. Therefore, a model concept is developed and applied to analyze the security of supply considering the development of future electricity demand. Besides, cost-optimal generation technologies are investigated taking into account technical, economic and climate policy restrictions.

Es wird ein ganzheitliches, modulbasiertes Framework für die Investitions- und Einsatzplanungsoptimierung dezentraler Energiesysteme entwickelt. Mittels stochastischem Programm und Regret-Minimierung werden risikobehaftete und nicht probabilistische Unsicherheiten berücksichtigt. Neu ist auch die parallele Berechnung auf High-Performance-Computing-Systemen einschließlich der eingesetzten automatischen Algorithmuskonfiguration des verwendeten Solvers zur Rechenzeitreduzierung. A comprehensive, module-based framework for decentralized energy systems is developed to optimize the investment and operation planning. Using a stochastic program and regret-minimization, risk-fraught and non-probabilistic uncertainties are taken into account. Also new is the parallel computation on high-performance computing systems, including the automatic algorithm configuration of the solver used to reduce computing time.

Value chains of bio-based chemicals are very complex. Hence, a strategic decision support tool for bioeconomic site and logistics planning is developed. It includes an integrated model and three sub-models: optimization for the locations and capacities of pretreatment plants, technical for technical and economic evaluations, risk for the evaluation of uncertainties. As a result, the model suggests a nearly optimal location and the associated logistic network for the production of biochemicals.

Folgende drei Instrumente wurden entwickelt, mit deren Hilfe der Immissionsschutz zukünftig in die Planung und Durchführung von Abbruch- und Rückbauvorhaben integriert werden kann: eine Datenbank mit ökonomischen, ökologischen und technischen Kennwerten für die Planung des Abbruch- und Rückbauprozesses, ein auf die Datenbank zurückgreifender Prototyp eines IT-gestützten Planungsunterwerkzeuges, der an realen Rückbau- und Abbruchprojekten getestet wurde, ein prototypisches Immissionserfassungssystem zur permanenten Immissionsüberwachung. Following three instruments for the integration of an efficient immission control in the planning of deconstruction and demolition activities have been developped : - a database including economical, ecological and technical data for the planning of deconstruction and demolition processes, - a planning support tool tested on site in the frame of demolition and deconstruction projects, - a prototypical immission measuring system for a permanent immission control.

Environmental investments, such as emission control measures hardly gain profit but are enforced by policy. Such investments can be expected to be delayed as much as legally feasible. Yet, if increasing expenditures for the same investment in the future are likely to occur, an advanced investment may be favorable. A cost calculation methodology for NOx control techniques and a real option based decision support model for investments not gaining economic profit is presented in the book.

Großprojekte wie der Rückbau kerntechnischer Anlagen besitzen u.a. aufgrund einer unzureichenden Planung häufig Kostenüberschreitungen und länger als geplante Ausführungsdauern. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Planungswerkzeug für Großprojekte entwickelt, welches exemplarisch die Anforderungen kerntechnischer Rückbauprojekte berücksichtigt. Das Ziel der Planung ist die Identifikation eines Plans auf operativer Ebene, der minimale Kosten aufweist und der Unsicherheiten berücksichtigt. Megaprojects, such as the dismantling of nuclear facilities, often have cost overruns and longer than planned execution times. The reason for that is, amongst others, an insufficient planning. In this work, a planning tool for megaprojects was developed, which exemplarily takes into account the requirements of nuclear decommissioning projects. The goal of the planning is the identification of a plan on operational level, with minimal costs and that considers uncertainties.