In der Karte „Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren (Einbautiefe 1,2 - 1,5 m)“ zur Beheizung von Gebäuden sind folgende vier Eignungsklassen ausgewiesen:
• gut geeignet,
• geeignet,
• wenig geeignet,
• nicht geeignet (Fels, Festgestein).
Die Auswertung basiert auf den Daten von bodenkundlichen Karten, den zugehörigen Beschreibungen der Bodenprofile, den Angaben zum Grundwasserstand sowie der Bewertung von Bodenarten und Festgesteinen.
Erdwärmekollektoren nutzen die im Boden gespeicherte Energie aus solarer Einstrahlung und atmosphärischen Einträgen (Niederschlag). Sie werden unterhalb des winterlichen Bodenfrostbereichs eingebaut, bei Flächenkollektoren üblicherweise in einer Tiefe von 1,2-1,5 m. Die beste Energieeffizienz beim Wärmeentzug wird beim Einbau in feuchte, wasserspeichernde, dicht gelagerte, sandreiche Böden erreicht. Trockene, locker gelagerte Böden weisen geringe Entzugsleistungen auf. Beim Auftreten von Festgesteinen mit geringer Verwitterungsmächtigkeit kann der Einbau von Erdwärmekollektoren in der erforderlichen Tiefe schwierig bzw. unwirtschaftlich sein. Erdwärmekollektoren eignen sich sowohl zur Beheizung als auch zur Kühlung von Gebäuden und technischen Bauwerken.
Die Daten dienen einer ersten Einschätzung zur potenziellen Standorteignung für Erdwärmekollektoren und ersetzen nicht die konkrete Überprüfung im Rahmen des Anlagenbaus anhand der örtlich angetroffenen Verhältnisse. Weitere Informationen zu rechtlichen und technischen Grundlagen sind im „Leitfaden Erdwärmenutzung in Niedersachsen“ (GeoBerichte 24) und in „Erstellung von Planungsgrundlagen für die Nutzung von Erdwärmekollektoren“ (GeoBerichte 5) zu finden.
<p>Sonnenkollektoren: Klimafreundlich dank regenerativer Energiequelle</p><p>So erzeugen Sie Wärme aus Sonnenenergie für Ihr Zuhause</p><p><ul><li>Installieren Sie Sonnenkollektoren, wenn Sie Platz auf Ihrem Dach haben.</li><li>Nutzen Sie Förderprogramme und beachten Sie gesetzliche Vorgaben.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Sonnenkollektoren (Solarthermie) erwärmen Brauchwasser und können zusätzlich zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Das spart wertvolle Ressourcen (Öl und Gas) und vermeidet umwelt- und klimaschädliche Emissionen.</p><p><strong>Sonnenkollektoren installieren:</strong> In Frage kommen Dachausrichtungen von Ost über Süd bis West. Bei Ost- oder Westausrichtung wird mehr Kollektorfläche benötigt. Eine Anlage zur Warmwassererzeugung braucht pro Person 1 bis 1,5 m2 Kollektorfläche und für vier Personen ca. 300 Liter Speicher. Sie liefert übers Jahr ca. 60 % des benötigten Warmwassers. 6 m2 Fläche erzeugen ca. 2.000 kWhth/Jahr. Dies spart ungefähr 495 kg Treibhausgase ein (UBA 2019). Die Investitionskosten für eine Solarthermieanlage, die mittels Flachkollektoren die Brauchwassererwärmung unterstützt, liegen die Anlagenkosten zwischen ca. 4.000-6.000 EUR. Vakuumröhrenkollektoren liefern eine bessere Energieausbeute, dabei sind jedoch die Kollektoren teurer. Die Rentabilität der Anlage hängt von Gebäudezustand, derzeitigem Heizsystem und Brennstoffpreisen ab. Eine genaue individuelle Planung und eine Auswertung der Energieverbräuche ist unerlässlich. Sie umfasst die Themen:</p><p>Eine herstellerunabhängige Energieberatung bieten z.B. viele Verbraucherzentralen an. Hilfreiche Online-Beratungstools und einen Renditerechner finden Sie bei den Links.</p><p><strong>Förderprogramme und gesetzliche Verpflichtungen:</strong> In bestehenden Gebäuden sind kombinierte Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung im Rahmen der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung für effiziente Gebäude</a> förderfähig. Sonnenkollektoren sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem Gebäudeenergiegesetz zu erfüllen. Bei manchen Anlagengrößen und Gebäudearten gibt es Anzeige- oder Genehmigungspflichten. Daher sollte beim örtlichen Bauamt nachgefragt werden.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p><p>unten Photovoltaikmodule zur Stromerzeugung, oben Solarkollektoren zur Wärmeerzeugung</p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation:</strong> Der Anteil der Solarthermie an der Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland betrug im Jahr 2022 ca. 5 %. Das entspricht einer solarthermisch erzeugten Wärmemenge von ca. 9.733 GWh. Damit wurden ca. 2,6 Millionen Tonnen Treibhausgase (CO2-Äquivalente) vermieden, wobei die Herstellung der Anlagen und Betriebsstoffe bereits berücksichtigt sind. Ebenso werden ca. 1.175 Tonnen versauernde Stoffe (SO2-Äquivalente) eingespart (UBA 2023 & 2018). Die Wärmeerzeugung durch Sonnenkollektoren hat aus Umweltsicht viele Vorteile gegenüber Biomasseverfeuerung: keine Flächenkonkurrenz zum Nahrungsmittelanbau und keine Abgase im Betrieb. Allerdings kann Solarwärme nur einen Teil des Energiebedarfs für Warmwasser und Raumwärme decken.</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong> Das Gebäudeenergiegesetz schreibt den Einsatz von 65 % erneuerbarer Energien ab 2024 im Neubau vor, ab Mitte 2026 sukzessive auch für Bestandsgebäude. Dafür eignet sich auch Solarthermie. Für Solarthermie-Hybridheizungen in Wohngebäuden mit höchstens zwei Wohnungen sind 0,07 m2 Kollektorfläche pro m2 beheizter Nutzfläche und für Gebäude mit mehr als zwei Wohnungen 0,06 m2 Kollektorfläche notwendig; die restliche Heizung muss dann mindestens 60 % erneuerbare Brennstoffe nutzen (GEG 2023: § 71h). Die Bundesländer können höhere Anteile vorschreiben. Über die <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung für effiziente Gebäude</a> können Solaranlagen im Bestand gefördert werden. Allerdings nur, wenn die Sonnenkollektoren auch zur Heizungsunterstützung beitragen.</p><p><strong>Marktbeobachtung:</strong> Die neu installierte Kollektorfläche ist seit einigen Jahren rückläufig. Ihren Höhepunkt hatte sie im Jahr 2012, in dem ca,1,2 Mio. m2 zugebaut wurden. Im Jahr 2022 wurden ca. 91.000 neue Solarthermieanlagen installiert, dieser Zubau entspricht ca. 710.000 m² damit wuchs in Deutschland die insgesamte installierte Solarkollektorfläche auf 22,1 Mio. m² an (BSW 2023). Der Endkundenumsatz lag 2022 bei ca. 930 Mio. Euro (nach einem Maximum in 2008 mit 1,7 Mrd. Euro) (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> 2023).</p><p>Entsorgung von Solarthermiemodulen / Solarkollektoren</p><p><strong>Hinweis:</strong> Die Demontage und fachgerechte Entsorgung von Solarkollektoren wird in den allermeisten Fällen durch einen Handwerksbetrieb erfolgen. Andernfalls beachten Sie bitte das sich grundsätzlich die Vorschriften für die Entsorgung bestimmter Abfälle von Bundesland zu Bundesland und sogar von Kommune zu Kommune unterscheiden können.</p><p>Wir empfehlen Ihnen daher, sich an die örtliche Abfallbehörde bzw. Abfallbehörde des Bundeslandes zu wenden – auch für die Frage der fachgerechten Entsorgung in Ihrem Kreis / Ihrer Region.</p><p><strong>Solarthermiemodule / -kollektoren ohne elektrische Funktionen zur reinen Wärme / Warmwassererzeugung </strong>können z.B. bei den kommunalen Wertstoffhöfen der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger entsorgt werden – eine Pflicht zur Rücknahme besteht allerdings nicht, auch können Gebühren für die Entsorgung anfallen. Auch manche Hersteller (oder Installateure) nehmen auf freiwilliger Basis alte Solarthermiemodule / -kollektoren zurück. Bei Solarthermiemodulen / -kollektoren, die den "Blauen Engel" als Umweltkennzeichen besitzen, verpflichten sich die Hersteller in der Regel zu Rücknahme und Entsorgung.</p><p><strong>Solarflüssigkeit:</strong> Bitte beachten Sie, dass in den Solarkollektoren noch Solarflüssigkeit (z.B. 1,2-Propylenglycol) enthalten sein kann. Diese ist oftmals ein Gemisch aus 1,2-Propylenglycol und Wasser und ggf. weiteren Inhaltsstoffen. Alte Solarflüssigkeit für Solarkollektoren darf nicht einfach über das Abwasser, die Kanalisation, noch sonst wie in der Umwelt entsorgt werden.<br>Solarflüssigkeit sollte vor der Entsorgung aus dem Kollektor entfernt werden und kann z.B. bei einer Schadstoffsammelstelle oder am kommunalen Wertstoffhof abgegeben werden.</p><p>Reine <strong>Photovoltaik-/ Solarmodule (PV-Module) die nur der Stromerzeugung dienen</strong>, sind Elektrogeräte und müssen nach den Vorgaben des ElektroG entsorgt werden. Das gilt auch für Hybridmodule bzw. Kombinationsmodule aus Photovoltaik und Solarthermie ("Solar-Hybridkollektor", "Hybridkollektor"), zur gleichzeitigen Strom- und Wärme- / Warmwassererzeugung. Mehr Informationen dazu auf der UBA-Umwelttippseite zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">Entsorgung von Elektroaltgeräten</a>.</p><p>Weitere Informationen finden Sie auf unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>-Themenseiten:</p><p>Quellen</p>
Zu den anlagenbezogenen Wasserbucheinträgen zählen u.a. folgende wasserrechtliche Tatbestände: Benutzungen von Grundwasser und/oder Oberflächenwasser gemäß § 9 WHG i.V.m. § 5 SächsWG; Einleiten von Abwasser in Gewässer gemäß § 57 WHG (Direkteinleitung) i.V.m. § 51 SächsWG; Einleiten von Abwasser in öffentliche Abwasseranlagen gemäß § 58 WHG (Indirekteinleitung) i.V.m. § 53 SächsWG oder Einleiten von Abwasser in private Abwasseranlagen gemäß § 59 WHG; Errichtung, Betrieb, wesentliche Änderung, Unterhaltung und/oder Stilllegung von Anlagen in, an, über und unter oberirdischen Gewässern gemäß § 36 WHG i.V.m. § 26 SächsWG; Errichtung, Betrieb sowie die wesentliche Veränderung oder Beseitigung einer Abwasserbehandlungsanlage gemäß § 60 WHG i.V.m. § 55 SächsWG; Errichtung, Betrieb sowie die wesentliche Veränderung oder Beseitigung von öffentlichen Wasserversorgungsanlagen gemäß § 55 SächsWG i.V.m. § 50 Abs. 4 WHG; Nutzung von Fernwasser gemäß § 44 SächsWG i.V.m. § 50 Abs. 2 WHG; Errichtung, Betrieb und/oder wesentliche Änderung von Anlagen zum Lagern, Abfüllen oder Umschlagen wassergefährdender Stoffe gemäß § 63 WHG; Gewässerausbau sowie Errichtung von Deich- und Dammbauten gemäß § 68 WHG i.V.m. § 63 SächsWG; Herstellung, wesentlichen Änderung oder Beseitigung eines Flutungspolders gemäß § 63 SächsWG; Übertragen der Unterhaltungslast zur Gewässerunterhaltung gemäß § 40 WHG i.V.m. § 33 SächsWG, Übertragen der Pflicht zur Abwasserbeseitigung gem. § 56 WHG, Übertragen der Pflicht zur öffentlichen Wasserversorgung gemäß § 43 SächsWG; Duldungs- und Gestattungsverpflichtungen nach § 99 SächsWG (Zwangsrechte)
Das Ziel des FuE-Vorhabens ist die Erarbeitung von Leitlinien für geohydraulische und geotechnische Optimierung von Fischaufstiegsanlagen. Dafür werden abgeschlossene und laufende Ausbauvorhaben von FAA ausgewertet und zum Beispiel die Notwendigkeit einer Betonsohle untersucht.
Aufgabenstellung und Ziel
Die ökologische Durchgängigkeit ist bei den staugeregelten Flüssen der Bundeswasserstraßen durch ca. 250 Staustufen mit Stauhöhen bis ca. 10 m unterbrochen. Diese stellen für wandernde Fische und das Makrozoobenthos unüberwindbare Hindernisse dar. Um die Passierbarkeit flussaufwärts zu gewährleisten, ist an vielen Staustufen der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) die Errichtung von Fischaufstiegsanlagen (FAA) vorgesehen.
Fischaufstiegsanlagen können entweder als Raugerinne oder in Form von aufeinanderfolgenden Becken konstruiert werden. Seitens der BAW empfohlene Bautypen sind fischpassierbare Raugerinne sowie Schlitzpässe, die zu den beckenartigen FAA zählen. Bei Schlitzpässen wird der insgesamt zu überwindende Höhenunterschied durch einen vertikal durchgehenden Schlitz in den Trennwänden der einzelnen Becken in kleine Wasserspiegeldifferenzen eingeteilt, die der Fisch überwinden kann (DWA-M 509 2014). Die Becken von Schlitzpässen werden i. d. R. in Massivbauweise als Trog mit geschlossener Betonsohle sowie Betonwänden erstellt. Schlitzpässe können, im Gegensatz zu fischpassierbaren Raugerinnen, bei Bedarf zumindest abschnittsweise als platzsparendes Kompaktbauwerk mit Wendelungen hergestellt werden (DWA-M 509 2014). Deshalb werden, insbesondere bei einem nachträglichen Einbau an bestehenden Querbauwerken, bei beengten Platzverhältnissen und bei großen Höhenunterschieden häufig Schlitzpässe geplant.
Erforderliche Maßnahmen zur Erbringung von Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Dauerhaftigkeitsnachweisen der FAA als Schlitzpass in Massivbauweise nach DIN 19702:2013-02, eine gegebenenfalls notwendige Auftriebssicherung der Baugruben- und Beckensohlen sowie die daraus resultierende Menge an zu verbauendem Stahlbeton führen zu einem hohen Aufwand und hohen Kosten für die Errichtung der Anlagen. Deshalb sollen Material- und Ausführungsalternativen bei den Beckenwänden und Trennwänden sowie der Gestaltung der Beckensohlen untersucht werden, durch die eine Aufwands- und Kosteneinsparung ermöglicht werden kann. Der Schwerpunkt soll auf der Verwendung einer offenen Sohle in der FAA anstelle einer Trogbauweise mit Betonsohle liegen.
Das Ziel der Untersuchung ist die Ableitung von maßgebenden Rahmenbedingungen, die für die Umsetzung der alternativen Bauweisen wichtig sind. Dabei soll herausgearbeitet werden, unter welchen hydraulischen, geohydraulischen, geotechnischen und bautechnischen Randbedingungen sich Bauweisen mit offener Sohle als geeignet erweisen und welche Vor- bzw. Nachteile sich aus den Bauweisen ergeben.
Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV)
Die Erhaltung und Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Fließgewässern zählt zu den bedeutenden Umweltzielen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL). Zur Umsetzung der Vorgaben der EU-WRRL ist zur Herstellung der flussaufwärts gerichteten Durchgängigkeit die Erstellung von Fischaufstiegsanlagen an den Staustufen der staugeregelten Flüsse der Bundeswasserstraßen vorgesehen. Das Vorhaben ist darauf ausgelegt, Möglichkeiten zur Reduzierung des Bau- und ggf. Unterhaltungsaufwandes der als Schlitzpässe erstellten FAA zu untersuchen und wenn möglich die wirtschaftliche Bauweise und Ökologie der FAA zu steigern.