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  • 1
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    Unknown
    Berlin: Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW)
    Publication Date: 2019-04-18
    Description: In Deutschland sind verschiedene Energieträger derzeit unterschiedlich stark mit Abgaben und Umlagen belastet. Dies gilt sowohl in Bezug auf den Energiegehalt als auch auf die mit der Nutzung verbundenen CO2-Emissionen. Dieses Roundup gibt einen systematischen Überblick über bestehende Vorschläge zur Umgestaltung der Belastungen. Sie zielen meist darauf ab, Strom günstiger zu machen und Heiz- und Kraftstoffe zu verteuern. Dabei werden auch die Motive für mögliche Reformen sowie Kriterien zur Bewertung verschiedener Ausgestaltungsoptionen kurz diskutiert.
    Keywords: ddc:330
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: German
    Type: doc-type:report
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  • 2
    Publication Date: 2018-08-15
    Description: Die Umsetzung der Energiewende erfordert einen weiteren starken Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland. Jedoch werden in der energiepolitischen Debatte immer wieder Zweifel geäußert, ob eine weitgehend auf fluktuierender Wind- und Solarenergie basierende Energieversorgung möglich sei. So droht einer aktuell diskutierten Analyse Hans-Werner Sinns zufolge der weitere Ausbau der Wind- und Solarenergie in Deutschland aufgrund fehlen-der Stromspeicher an eine Grenze zu stoßen. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass der dabei ermittelte Speicherbedarf aufgrund methodischer Schwächen weit höher liegt als in anderen relevanten Studien. Er kann um rund zwei Größenordnungen niedriger ausfallen, wenn eine moderate Abregelung erneuerbarer Stromerzeugungsspitzen erlaubt wird, wenn also nicht jede von Wind-kraft- und Solaranlagen erzeugbare Kilowattstunde eingespeichert werden muss. Zudem können neue flexible Stromnachfrager den Speicherbedarf noch deutlich weiter verringern. Der Stromspeicherbedarf stellt somit, anders als von Hans-Werner Sinn behauptet, kein Hindernis für den weiteren Fortgang der Energiewende dar.
    Keywords: ddc:330
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: German
    Type: doc-type:article
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  • 3
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    Unknown
    Berlin: Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW)
    Publication Date: 2019-04-26
    Description: Using electricity for heating can contribute to decarbonization and provide flexibility to integrate variable renewable energy. We analyze the case of electric storage heaters in German 2030 scenarios with an open-source electricity sector model. Making customary night-time storage heaters temporally more flexible offers only moderate benefits because renewable availability during daytime is limited in the heating season. As storage heaters feature only short-term heat storage, they also cannot reconcile the seasonal mismatch of heat demand in winter and high renewable availability in summer. Generally, flexible electric heaters increase the use of generation technologies with low variable costs, which are not necessarily renewables.
    Keywords: C61 ; Q41 ; Q42 ; ddc:330 ; power-to-heat ; renewable energy ; electricity sector ; power system model ; flexibility ; storage
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: English
    Type: doc-type:workingPaper
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  • 4
    Publication Date: 2019-08-14
    Description: We develop a game-theoretic electricity market model that allows analyzing strategic electricity storage in an imperfect market setting. We apply the model to Germany and examine different cases of strategic and non-strategic pumped hydro storage operation. We find that introducing storage generally smoothes conventional generation patterns and market prices and increases consumer rent and overall welfare. In contrast, electricity producers generally suffer from storage. We also find that the utilization of storage capacities depends on their operator's ability to exert market power both regarding storage and conventional generation. In particular, strategic operators tend to under-utilize their storage capacities, which in turn has welfare implications. The distribution of storage among players also matters. Accordingly, economic regulation of existing and future storage capacities may be necessary.
    Description: Updated Version March 2010
    Keywords: Q40 ; Q41 ; L13 ; D43 ; ddc:330 ; Electric Power Markets ; Storage ; Market Power ; Nash-Cournot
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: English
    Type: doc-type:workingPaper
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  • 5
    Publication Date: 2019-08-15
    Description: Wir analysieren ein CO2-Bepreisungsszenario für den Wärme- und Verkehrssektor. Dabei wird im Jahr 2020 ein CO2-Preis mit einem einheitlichen Steuersatz von 35 Euro je t CO2 eingeführt, der bis zum Jahr 2030 linear auf 180 Euro je t CO2 steigt. Dazu wird die Energiesteuer auf die Kraft- und Heizstoffe entsprechend erhöht, zusätzlich zu den bestehenden Energiesteuerbelastungen. Das Mehraufkommen aus der Energiesteuer soll zunächst den privaten Haushalten in Form eines "Klimabonus" zurückgegeben werden, ausgestaltet als einheitlicher Pro-Kopf-Transfer an jeden Einwohner in Höhe von 80 Euro im Jahr. Ferner soll das Mehraufkommen ab 2021 für eine Senkung der Stromsteuer und der EEG-Umlage verwendet werden, also den Strompreis entlasten. [...]
    Description: Forschungsvorhaben "CO-2-Bepreisung im Wärme- und Verkehrssektor: Diskussion von Wirkungen und alternativen Entlastungsoptionen". Im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU).
    Keywords: ddc:330
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: German
    Type: doc-type:report
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  • 6
    Publication Date: 2019-12-20
    Description: Um seine Klimaziele zu erreichen, muss Deutschland die Energieversorgung zügig auf erneuerbare Energien umstellen. Viele Weichenstellungen hierfür werden auf Ebene der Bundespolitik getroffen. Daneben gibt es auch für die Bundesländer vielfältige Möglichkeiten, sich für den Ausbau erneuerbarer Energien und den entsprechenden Strukturwandel zu engagieren. Im Rahmen einer nun zum sechsten Mal durchgeführten Studie wurden die Anstrengungen und Erfolge der Bundesländer bei der Nutzung erneuerbarer Energien und dem damit verbundenen technologischen und wirtschaftlichen Wandel verglichen. Dazu wurden insgesamt 61 Einzelindikatoren in vier Gruppen herangezogen. In der Gesamtbewertung führen Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg. Schleswig-Holstein schneidet in allen Indikatorengruppen gut ab und zeichnet sich insbesondere durch große Erfolge bei der Nutzung erneuerbarer Energien aus, während Baden-Württemberg in diesem Bereich die höchsten Anstrengungen unternimmt. Der Blick auf einzelne Indikatoren zeigt, dass es in allen Bundesländern noch vielfältige Verbesserungsmöglichkeiten gibt, dass aber auch die meisten Bundesländer in einzelnen Teilbereichen durchaus vorbildliche Ergebnisse erzielen. Die Orientierung an solchen Best-Practice-Beispielen kann anderen Ländern helfen, den weiteren Fortgang der Energiewende positiv zu gestalten.
    Keywords: Q42 ; Q48 ; C43 ; O33 ; ddc:330 ; energy policy ; renewable energy ; composite indicators
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: German
    Type: doc-type:article
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  • 7
    Publication Date: 2017-12-13
    Description: Die Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien ist ein Eckpfeiler der Energiewende. Auch wenn die energiewirtschaftlichen Entwicklungen in Deutschland maßgeblich von der Bundespolitik geprägt werden, gibt es für die sechzehn Bundesländer vielfältige Möglichkeiten, sich für den Ausbau erneuerbarer Energien zu engagieren und vom entsprechenden Strukturwandel zu profitieren. Vor diesem Hintergrund wurde zum fünften Mal ein umfangreicher Bundesländervergleich im Bereich erneuerbarer Energien durchgeführt. Der Analyse liegen insgesamt 59 Einzelindikatoren zugrunde, die vier Kategorien zugeordnet werden: Es wird differenziert nach Anstrengungen und Erfolgen sowohl bei der Nutzung erneuerbarer Energien als auch beim damit verbundenen technologischen und wirtschaftlichen Wandel. In der Gesamtbewertung führt erstmals Baden-Württemberg vor Mecklenburg-Vorpommern und Bayern. Baden-Württemberg ist auch im Teilbereich der Nutzung erneuerbarer Energien führend, vor allem aufgrund vorbildlicher energiepolitischer Rahmenbedingungen. Mecklenburg-Vorpommern ist beim technologischen und wirtschaftlichen Strukturwandel für erneuerbare Energien am erfolgreichsten, dank großer politischer Anstrengungen, aber auch vieler Erfolge in diesem Teilbereich. Der Blick auf einzelne Indikatoren zeigt, dass es in allen Bundesländern noch vielfältige Verbesserungsmöglichkeiten gibt. Eine Orientierung an den jeweiligen Vorreiterländern in einzelnen Handlungsbereichen kann den Bundesländern helfen, wichtige Beiträge zum weiteren Fortgang der Energiewende zu leisten.
    Keywords: Q42 ; Q48 ; C43 ; O33 ; ddc:330 ; energy policy ; renewable energy ; composite indicators
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: German
    Type: doc-type:article
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  • 8
    facet.materialart.
    Unknown
    Berlin: Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW)
    Publication Date: 2016-02-08
    Description: Die Bundesregierung plant eine deutlich stärkere Nutzung elektrischer Antriebe im Straßenverkehr. Welche Auswirkungen hätte dies auf das Stromsystem und den CO2-Ausstoß in Deutschland? Dieser Frage wurde in einem europäischen Forschungsprojekt im Rahmen unterschiedlicher Szenarien bis zum Jahr 2030 nachgegangen. Eines der zentralen Ergebnisse: Der gesamte Jahresstromverbrauch der je nach Szenario vier bis fünf Millionen elektrischen Pkw wäre gering. Jedoch würde die Aufladung der Fahrzeuge insbesondere bei ungesteuerter Aufladung, bei der die Pkw nach der Verbindung mit dem Stromnetz so schnell wie möglich vollständig aufgeladen werden, zu problematischen Spitzenlasten im Stromsystem führen. Die Art der zusätzlich notwendigen Stromerzeugung für Elektrofahrzeuge hängt ebenfalls stark vom Lademodus ab. So wäre bei einer systemkostenoptimierten Aufladung der Anteil von Stein- und Braunkohlestrom besonders hoch, was sich in überdurchschnittlich hohen spezifischen CO2-Emissionen des Ladestroms widerspiegelt. Bei gemeinsamer Betrachtung des Strom- und Verkehrssektors ginge die Einführung der Elektromobilität dann mit einer deutlichen Netto-CO2-Reduktion einher, wenn sie mit einem zusätzlichen Ausbau erneuerbarer Energien verknüpft würde,der über die bisherigen Ausbauplanungen hinausgeht.
    Description: The German government plans to significantly increase deployment of electric vehicles. What impact would this have on the country's power system and carbon emissions? This question was addressed as part of a European research project analyzing various scenarios up to 2030. One of the key findings of the study is that total annual power consumption of the four to five million electric vehicles (depending on the scenario) would be small. However, recharging the vehicles, particularly in an uncontrolled charging mode, which involves the car being fully recharged as rapidly as possible after being connected to the electricity grid, would result in problematic peak loads in the power system. The type of additional power generation required for electric vehicles also largely depends on the charging mode. For example, a charging mode that minimizes system costs would use a particularly high share of power from hard-coal- and lignite-fired plants, which, in turn, would result in an above-average level of specific carbon emissions of the charging electricity. If the electricity and transport sectors are both considered, it becomes evident that the introduction of electromobility would result in a significant net reduction in carbon emissions only if linked with an additional expansion of renewable energy sources compared to current plans.
    Keywords: Q42 ; R41 ; Q54 ; ddc:330 ; electric vehicles ; power system modelling ; carbon emissions
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: German
    Type: doc-type:article
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  • 9
    Publication Date: 2017-09-16
    Description: Flexibly coupling power and heat sectors may contribute to both renewable energy integration and decarbonization. We present a literature review of modelbased analyses in this field, focusing on residential heating. We compare geographical and temporal research scopes and identify state-of-the-art analytical model formulations, particularly concerning heat pumps and thermal storage. While numerical findings are idiosyncratic to specific assumptions, a synthesis of results generally indicates that power-to-heat technologies can cost-effectively contribute to fossil fuel substitution, renewable integration, and decarbonization. Heat pumps and passive thermal storage emerge as particularly favorable options.
    Keywords: C61 ; D62 ; Q42 ; ddc:330 ; power-to-heat ; renewable energy ; decarbonization ; heat pump ; thermal energy storage
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: English
    Type: doc-type:workingPaper
    Location Call Number Expected Availability
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  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Berlin: Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW)
    Publication Date: 2016-06-22
    Description: We examine the effects of future renewable expansion in Germany on residual load and renewable surplus generation for policy-relevant scenarios for 2022, 2032 and 2050. We also determine the storage capacities required for taking up renewable surpluses for varying levels of accepted curtailment. Making use of extensive sensitivity analyses, our simulations show that the expansion of variable renewables leads to a strong decrease of the right-hand side of the residual load curve. Renewable surpluses generally have high peaks which only occur in very few hours of the year, whereas overall surplus energy is rather low in most scenarios analyzed. Surpluses increase substantially with growing thermal must-run requirements, decreasing biomass flexibility and decreasing load. On average, most surpluses occur around noon and in spring time. Whereas the energy of single surplus hours is often in the range of existing German pumped hydro capacities, the energy of connected surpluses is substantially larger. Using an optimization model, we find that no additional storage is required in the scenarios for 2022 and 2032 in case of free curtailment. Even restricting curtailment to only 1% of the yearly feed-in of non-dispatchable renewables would render storage investments largely obsolete under the assumption of a flexible system. In contrast, further restrictions of curtailment and a less flexible system would strongly increase storage requirements. In a flexible 2050 scenario, 10 GW of additional storage are optimal even in case of free curtailment due to larger surpluses. Importantly, minor renewable curtailment does not impede achieving the German government's renewable energy targets. We suggest avoiding renewable surpluses in the first place by making thermal generators more flexible. Afterwards, different flexibility options can be used for taking up remaining surpluses, including but not limited to power storage. Curtailment remains as a last resort. Full surplus integration by power storage will never be optimal because of the nature of surpluses shown in this paper. Future research should explore synergies and competition between different flexibility options, while not only covering the wholesale market, but also ancillary services.
    Keywords: Q42 ; Q47 ; Q48 ; ddc:330 ; Renewable energy ; Residual load ; Storage ; Curtailment ; Germany
    Repository Name: EconStor: OA server of the German National Library of Economics - Leibniz Information Centre for Economics
    Language: English
    Type: doc-type:workingPaper
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