Felix Müller
admin
Forschungsthema
Materielle Grenzen der Kreislaufwirtschaft – Status und Perspektiven der Kreislaufwirtschaft unter Charakterisierung, Modellierung und Bewertung des Materialhaushalts mit besonderer Würdigung von Bestandsdynamiken im anthropogenen Lager Deutschlands
Die Kreislaufwirtschaft wird in politischen Programmen zunehmend als konsistenter Lösungsentwurf einer nachhaltigen, ressourcenschonenden Wirtschaftsweise angesehen. Als zentrales Paradigma der Kreislaufwirtschaft gilt der Erhalt von Wert und Funktion von Gütern, Produkten und Materialien im Wirtschaftsraum. Demzufolge müsste sich ein idealtypisches rohstoffnutzendes System im Steady-State weitgehend aus sich selbst heraus mit Sekundärrohstoffen versorgen und nahezu in Gänze auf Primärrohstoffe verzichten können.
Reale Systeme wie Volkswirtschaften zeichnen sich allerdings durch eine komplexe, dynamische Materialverflechtung mit Verlusten und veritablen Rohstoffverbräuchen aus. Das Recycling unterliegt technologischen und wirtschaftlichen Schranken. Darüber hinaus erfahren diese Systeme nicht nur Sättigungseffekte, sondern auch erhebliche Wachstums- und Schrumpfungsdynamiken im anthropogenen Lager. Es herrscht ein großer zeitlicher Versatz zwischen Inverkehrbringen und Entsorgung relevanter Gütergruppen.
Wo liegen vor diesem Hintergrund realistische materielle Zielkorridore in einer Kreislaufwirtschaft und wo die Grenzen? Welche Materialien lassen sich überhaupt in Kreisläufen bewirtschaften und mit welchen Indikatoren lässt sich die Entwicklung von Materiallebenszyklen verlässlich beschreiben? In welchem Umfang wird die Versorgung mit Primärrohstoffen erforderlich bleiben?
Der Autor widmet sich im Promotionsvorhaben diesen zentralen Fragen und untersucht dabei, welcher Grad der Zirkularität für verschiedene Materialien unter derzeitigen und zukünftig zu erwartenden technischen Rahmenbedingungen möglich sein wird.
Betreuung
Ort der Promotion: TU Clausthal
Publikationen
Müller, F., Kosmol, J., Keßler, H., Angrick, M. und Rechenberg, B.: Dematerialization—A Disputable Strategy for Resource Conservation Put under Scrutiny. Resources – Special Issue: Consideration of Abiotic Natural Resources in Life Cycle Assessments, 2017. 6(1): S. 1-32. DOI: https://doi.org/10.3390/resources6040068 und
Müller, F., Lehmann, C., Kosmol, J., Keßler, H. und Bolland, T.: Urban Mining – Ressourcenschonung im Anthropozän. Umweltbundesamt: Dessau-Roßlau, 2017, 69 S.
Müller, F. und Lehmann, C.: Urban mining – Putting into perspective anthropogenic stocks for a resource efficient circular economy. In: Proceedings of the European Metallurgical Conference (EMC). 2017. Leipzig. S.789-798.
Kosmol, J., Müller, F. und Keßler, H.: The Critical Raw Materials Concept: Subjective, multifactorial and ever-developing In: Factor-X, M. Angrick et al., (Hrsg.). Springer: Berlin, 2017, S. 1-20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-50079-9_5
Schiller, G., Müller, F. und Ortlepp, R.: Mapping the anthropogenic stock in Germany: Metabolic evidence for a circular economy. Resources, Conservation and Recycling, 2016. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.08.007
Müller, F., Möller, A. und Meinshausen, I.: Dynamic Modeling Framework for Anthropogenic Stocks and Flows to enhance the Circular Economy. In: EnviroInfo V. Wohlgemuth et al., (Hrsg.). Shaker Verlag: Berlin, 2016, S 459-466.
Müller, F., Lehmann, C., Kosmol, J., Bolland, T. und Keßler, H.: Urban Mining – Systematisierung eines Strategieansatzes zur Kreislaufwirtschaft. Müll und Abfall – Fachzeitschrift für Abfall-und Ressourcenwirtschaft, 2016. 48(10): S. 169-176.
Müller, F., Kosmol, J., Keßler, H., Angrick, M. und Rechenberg, B.: Die unerträgliche Ressourcenleichtigkeit des Seins. Ökologisches Wirtschaften, 2016. 31(4): S. 45-50. DOI:http://dx.doi.org/10.14512/OEW310445
Müller, F., Kosmol, J., Keßler, H., Angrick, M. und Rechenberg, B.: Aller Dinge Maß – Materialflussindikatoren allein liefern keine hinreichende Orientierung für Strategien zur Ressourcenschonung. ReSource – Fachzeitschrift für nachhaltiges Wirtschaften, 2016. 29(4): S. 4-11.
Müller, F.: ProgRess II – Weichenstellung für eine moderne Kreislaufwirtschaft. ReSource – Fachzeitschrift für nachhaltiges Wirtschaften, 2016. 29(1): S. 1-2.
Müller, F.: Urban Mining – Die Wertstoff-Schätze heben. Recycling Magazin – Trends, Analysen, Meinungen und Fakten zur Kreislaufwirtschaft, 2015. 70(20): S. 14-17.
Müller, F.: Mit Urban Mining die Kreislaufwirtschaft neu denken. UmweltMagazin. Das Entscheider Magazin für Technik und Management. Springer-VDI-Verlag, 2015. 45(12): S. 35-37.
Müller, F.: Mapping of Anthropogenic Stocks in Germany – New Perspectives for a Sound Resource, Waste and Recycling Policy. In: Taking Stock of Industrial Ecology – ISIE Conference 2015. Guildford / Surrey (UK): University of Surrey.
Dr. Alexander Kies
admin
Habilitand
Kontakt
FIAS – Frankfurt Institute for Advanced Studies
Ruth-Moufang-Straße 1
60438 Frankfurt am Main
Forschungsthema
Langfristige Energieszenarien unter besonderer Berücksichtigung der meteorologischen Randbedingungen
Der Klimawandel macht die Dekarbonisierung der Energiesysteme und damit einhergehend stark ansteigende Anteile von Wind- und Solarenergie unumgänglich. Wind und Solarenergie sind jedoch vom Wetter abhängig und können nicht nach Belieben kontrolliert werden. Mit dem wachsenden Anteil erneuerbarer Energieträger geht daher ein zusätzlicher Wandel von einem nachfragegesteuerten zu einem angebotsgesteuerten Energiesystem einher, das eine größere Flexibilität auf der Nachfrageseite erforderlich macht.
Es existieren zahlreiche denkbare Lösungen, um erneuerbare Energien in das Energiesystem zu integrieren: Von preisgesteuertem Nachfragemanagement über Speichertechnologien hin zur Kopplung der verschiedenen Sektoren des Energiesystems, also Elektrizität, Wärme und Verkehr.
Die Planung all dieser Lösungen hängen jedoch in hohem Maße von akkuraten meteorologischen Wettereingangsdaten ab. In der Regel werden zur Analyse erneuerbarer Energiesysteme globale oder regionale Reanalysen verwendet. Reanalysen verknüpfen Messungen mit numerischen Modellen, um einem Zustand der Atmosphäre in der Vergangenheit abzubilden. Analysen zeigen jedoch, dass die Unterschiede zwischen den verschiedenen Analysen häufig groß sind und konkrete Auswirkungen auf die Ergebnisse von Simulationen haben.
Im Rahmen des Vorhabens sollen Methoden entwickelt werden, um die aus Eingangsdaten resultierenden Unsicherheiten abzuschätzen, zu bewerten und zu verringern. Zum Einsatz sollen hierbei Methoden des Machine Learning kommen. So sollen etwa Generative Adversarial Networks genutzt werden, um Wetterdaten zu erzeugen und auf bestimmte Eigenschaften, z.B. Klimawandelszenarien, hin zu trainieren.
Vita
Alexander Kies, geboren 1986 in Bremen, ist seit Anfang 2019 für die Arbeitsgruppe Energiesysteme und künstliche Intelligenz (http://fiasresna.github.io) am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) verantwortlich. Er studierte von 2007 bis 2012 an der Universität Bremen Physik mit Schwerpunkt auf theoretischer Halbleiterphysik. Danach promovierte er von 2013 bis 2016 an der Universität Oldenburg im Fachbereich Physik mit einer kumulativen Arbeit zur Energiesystemanalyse. Seit 2016 ist er am FIAS beschäftigt und forscht dort zu den Themen Energiesystemmodellierung, Energiemärkte und artifizielle Intelligenz.
Keywords
Ausgewählte Publikationen
Schlott, M., Kies, A., Brown, T., Schramm, S., & Greiner, M. (2018). The impact of climate change on a cost-optimal highly renewable European electricity network. Applied energy, 230, 1645-1659.
Kies, A., Schyska, B. U., & Von Bremen, L. (2016). Curtailment in a highly renewable power system and its effect on capacity factors. Energies, 9(7), 510.
Chattopadhyay, K., Kies, A., Lorenz, E., von Bremen, L., & Heinemann, D. (2017). The impact of different PV module configurations on storage and additional balancing needs for a fully renewable European power system. Renewable energy, 113, 176-189.
Kies, A., Schyska, B. U., & Von Bremen, L. (2016). The demand side management potential to balance a highly renewable European power system. Energies, 9(11), 955.
Brown, T., Schlachtberger, D., Kies, A., Schramm, S., & Greiner, M. (2018). Synergies of sector coupling and transmission reinforcement in a cost-optimised, highly renewable European energy system. Energy, 160, 720-739.
Dustin Jessen
admin
Master of Arts (M.A.), Design Products
Kontakt
Folkwang Universität der Künste
Campus Welterbe Zollverein, Quartier Nord
Martin-Kremmer-Straße 21
45327 Essen
T +49 201_6505-1526
E-Mail: dustin.jessen@folkwang-uni.de
Vita
Dustin Jessen schloss 2014 sein Studium am Royal College of Art (RCA) in London ab, nachdem er zuvor Industriedesign an der Folkwang Universität der Künste in Essen und an der Design Academy Eindhoven studiert hatte. Bevor er 2012 als Stipendiat des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) unter Tord Boontje am RCA Design Products studierte, arbeitete er im Studio Eric Degenhardt in Köln. 2013 machte Dustin Jessen ein Praktikum in dem von Sam Hecht und Kim Colin geführten Londoner Büro Industrial Facility, welches einen bleibenden Einfluss auf seine Arbeit haben sollte. Seit 2014 arbeitet er sowohl selbstständig als Designer als auch als Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Dozent im Studiengang Industrial Design der Folkwang Universität der Künste. Seit 2018 ist Dustin Jessen dort Doktorand im Rahmen eines Forschungsprojekts, welches vom Umweltbundesamt (UBA) gefördert wird.
Forschungsthema
Die Gestalt der Nachhaltigkeit
In dem Forschungsvorhaben wird das Verhältnis von Form und Nachhaltigkeit im Design untersucht und versucht, Strategien zur Gestaltung nachhaltiger Produkte zu entwickeln.
Betreuung
Zweitgutachterin: Prof. Dr. Cordula Meier, Folkwang Universität der Künste
Ort der Promotion: Folkwang Universität der Künste, Essen
Keywords