Die Studie „Erneuerbare-Energien-Vorhaben in den Tagebauregionen“ wurde als eine von vier Vorhaben des Bundeswirtschaftsministeriums zum Thema Strukturwandel in den Braunkohleregionen vergeben.
Die Studie geht der Frage nach, welche wirtschaftlichen Perspektiven sich durch eine verstärkte Nutzung der verschiedenen Energiewende-Bereiche in den Tagebauregionen ergeben können. Dabei stehen insbesondere die Potenziale und Wirkungen der beiden Technologien Photovoltaik (PV) und Windenergie, auch im Verbund als Wind-PV-Hybridkraftwerke, im Vordergrund. Zudem wurden Potenziale für PtX-Technologien untersucht sowie rechtliche Instrumente analysiert, mit denen die Potenziale erschlossen und regionale Teilhabe bei der Umsetzung von EE-Projekten erhöht werden sollen. Aus den Potenzialanalysen, einer vertieften Fallstudie Lausitz und den rechtlichen Analysen wurden schließlich übergreifende Handlungsempfehlungen für alle Reviere bzw. Instrumentenvorschläge für die Akteure auf den unterschiedlichen politischen Ebenen abgeleitet.
Bei einem ambitionierten Ausbau von Windenergie und Photovoltaik können beispielsweise allein in diesem Bereich rund eintausend Vollzeit-Arbeitsplätze entstehen. Aus weiteren Bereichen der Strom-, Wärme- und Verkehrswende können darüber hinaus zahlreiche zusätzliche Arbeitsplätze entstehen – von der Solarthermie über die energetische Biomassennutzung bis zu Elementen einer nachhaltigen Mobilität wie ÖPNV, Car-Sharing, E-Mobilität oder autonomes Fahren.
Für die Inwertsetzung der technologischen sowie regionalökonomischen Potenziale sind spezifische Maßnahmen notwendig und Akteure aus Bund, Ländern und Kommunen müssen zusammenwirken.
Turbulence modulation in particle-laden stationary homogeneous shear turbulence (HST) is investigated using one-dimensional turbulence (ODT), a low-dimensional stochastic flow simulation model. For this purpose, an ODT formulation previously used to study turbulence modulation in forced homogeneous isotropic turbulence (HIT) is extended, so that the model emulates the anisotropic character of HST and, potentially, anisotropic turbulence in general. This is done by limiting the kinetic-energy redistribution during an eddy event to an exchange involving two velocity components, where the three possible choices of the omitted component define three eddy types whose relative likelihoods control the anisotropy. Comparisons of ODT and direct-numerical-simulation results with reference to signatures of turbulence modulation are the basis of a broader ODT parameter study that is reported. Owing to the reduced dimensionality of ODT, it is found that the fidelity of the model for single-phase HST does not extend to particle effects on flow anisotropy, but for quantities averaged over components, parametric trends are captured. The consistent approach to case comparisons that was introduced in the HIT study to evaluate sensitivities to particle-phase parameters in a given flow configuration is extended here to a cross-comparison of HST and HIT model results, and its efficacy is again confirmed. The results provide an overall characterization of the potential for ODT to support the incorporation of particle-induced turbulence modulation into subgrid-scale closures of large-eddy simulations.