Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 2 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Zur Berücksichtigung von emissionsarmen Fahrzeugen bei der Berechnung des Flottenverbrauchs Für Personenkraftwagen (Pkw) sieht die Verordnung (EU) 2019/631 ab seit dem 1. Januar 2020 einen Zielwert für den europäischen Flottenverbrauch von 95 g CO2/km vor. Die Grenzwerte für die einzelnen Hersteller können hiervon abweichen, da für die Berechnung der spezifischen Her- stellerwerte auch das durchschnittliche Fahrzeuggewicht berücksichtigt wird. Bei Berechnung des Flottenverbrauchs werden übergangsweise Pkw besonders begünstigt, die spezifische CO2-Emissionen von weniger als 50 g CO2/km verursachen. Ermittelt werden diese Emissionen nach den europaweit einheitlichen Regeln des WLTP (Worldwide Harmonized Light- Duty Vehicles Test Procedure, vgl. hierzu ab dem 1. Januar 2021 die Verordnung (EU) 2017/1151, bis zum 31. Dezember 2020 die Verordnung (EG) Nr. 692/2008 in Verbindung mit den Durchfüh- rungsverordnungen (EU) 2017/1152 und (EU) 2017/1153). Diese Fahrzeuge werden im Jahr 2020 als zwei Fahrzeuge, im Jahr 2021 als 1,67 Fahrzeuge und im Jahr 2022 als 1,33 Fahrzeuge gezählt, so dass sie den rechnerischen Flottenverbrauch überproportional senken. Der sich für den Her- steller aus dem Verkauf solcher Fahrzeuge ergebende Vorteil ist auf 7,5 g CO2/km je Hersteller begrenzt (Artikel 5 der VO (EU) 2019/631). Der Grenzwert von 50 g CO2/km wird von Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeugen erreicht, die im WLTP-Zyklus keine CO2-Emissionen ausweisen. Für sogenannte Plug-in-Hybride, deren Batte- rie extern geladen werden kann, werden die Emissionen in einem mehrstufigen Verfahren ermit- telt. Gestartet wird mit voller Batterie. Der Zyklus wird so oft wiederholt, bis die Batterie leer ist. Anschließend erfolgt eine Messung mit leerer Batterie, bei der die Antriebsenergie ausschließlich vom Verbrennungsmotor und der Bremsenergierückgewinnung stammt. Anschließend wird auf Grundlage der gemessenen Emissionen der auszuweisende CO2-Wert berechnet, in dem die elekt- rische Reichweite ins Verhältnis zur Gesamtreichweite gesetzt wird. Der sogenannte Utility Fac- tor (zu Deutsch: Nutzenfaktor) repräsentiert den Anteil der Fahrten, die elektrisch zurückgelegt worden sind. Bei entsprechend dimensionierter Batterie können auch Plug-in-Hybride den ge- nannten Grenzwert unterschreiten. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, die auch mit alternativen, möglicherweise emissions- freien Kraftstoffen betrieben werden könnten, erfolgt die Verbrauchsmessung mit konventionel- lem Kraftstoff. Sie können daher nicht als emissionsfrei deklariert werden. Um dies zu ändern, WD 8 - 3000 - 013/20 (2. März 2020) © 2020 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.[.. next page ..]Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Seite 2 Zur Berücksichtigung von emissionsarmen Fahrzeugen bei der Berechnung des Flottenverbrauchs wenn zukünftig emissionsfreie Kraftstoffe auch praktisch in relevanten Mengen am Markt verfüg- bar wären, bedürfte es einer entsprechenden Regelung auf europäischer Ebene. Dies dürfte jedoch nicht von praktischer Bedeutung sein, da die Übergangsregelung bis Ende 2022 befristet ist. *** Fachbereich WD 8 Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung
Klimaschutzministerin Katrin Eder stellt aktuellen Umsetzungsstand der Energiewende in Rheinland-Pfalz auf Energie- und Klimaschutzkongress vor – Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft erörtern Möglichkeiten für Energiewende von Wasserstoff bis KI „Rheinland-Pfalz ist mit einem Anstieg der mittleren Temperatur im Zeitraum 1995 bis 2024 im Vergleich zur Referenzperiode 1881 bis 1910 von inzwischen ca. 1,8 Grad stark vom Klimawandel betroffen. Das merken wir zum Beispiel an der Hitzeperiode in der vergangenen Woche. Die Hitze beeinträchtigt nicht nur die Umwelt, sondern auch unsere Gesundheit, Arbeit und Freizeitgestaltung. Darum ist es wichtig, dass wir die Erderhitzung durch eine Reduktion von Treibhausgasen begrenzen. Dazu leistet die Energieversorgung einen wesentlichen Beitrag. Rheinland-Pfalz ist schon auf einem guten Weg zu einer klimaneutralen Energieversorgung. Die Herausforderung der nächsten Jahre ist es, den zunehmenden Anteil an Strom aus Wind und Sonne sicher und kostengünstig in das Energiesystem einzubinden und das Stromnetz entsprechend zu modernisieren. Dazu dient der Austausch auf dem Energie- und Klimaschutzkongress“, so Umwelt- und Klimaschutzministerin Katrin Eder bei der Eröffnung des Energie- und Klimaschutzkongresses Rheinland-Pfalz in Mainz-Hechtsheim. Am Energie- und Klimaschutzkongress nahmen verschiedene Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft teil. In ihren Vorträgen erörterten sie Themen wie die notwendigen nächsten Schritte zu einem vollständig klimaneutralen Energieversorgungssystem, Chancen von KI für die Energiewende oder den Aufbau der Wasserstoffwirtschaft. Bei der Energiewende liegt Rheinland-Pfalz auf Kurs, wie Katrin Eder in ihrer Rede darlegt: Im Jahr 2023 wurde der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch des Landes auf rund 50 Prozent gesteigert. Im Vergleich zum Jahr 2010 hat sich die im Land regenerativ erzeugte Strommenge mehr als verdreifacht. Fast zwei Drittel der rheinland-pfälzischen Stromerzeugung erfolgte in 2023 aus erneuerbaren Energien. Mit zahlreichen Maßnahmen in den Bereichen Windkraft, Photovoltaik und Stromnetzausbau, wie zum Beispiel die Übertragung der Zuständigkeit für die Genehmigung von Windenergieanlagen auf die Struktur- und Genehmigungsdirektionen Nord und Süd, das Landessolargesetz oder die Datenwerkstatt Rheinland-Pfalz, hat das Land den Ausbau der regenerativen Stromerzeugung unterstützt. Essenziell für eine Begrenzung des Klimawandels ist auch eine gelungene Wärmewende. Hier gehört Rheinland-Pfalz zu den ersten Bundesländern, das die Vorgabe des Wärmeplanungsgesetzes des Bundes erfüllt und ein Ausführungsgesetz auf Landesebene erarbeitet hat. So schafft das Land Planungssicherheit für die Kommunen, die nun mit der Wärmeplanung beauftragt sind. Zusätzlich unterstützt das Land die Kommunen mit dem Kommunalen Investitionsprogramm Klimaschutz und Innovation bei Maßnahmen für den Klimaschutz bzw. zur Anpassung an den Klimawandel. Dafür stellt es 250 Millionen Euro zur Verfügung. Die aktuell größte Elektrolyse-Anlage zur Erzeugung von grünem Wasserstoff in Deutschland wurde mit Unterstützung des Landes in Rheinland-Pfalz errichtet und in diesem Jahr in Betrieb genommen. Katrin Eder nutzte den Energie- und Klimaschutzkongress aber auch, um Forderungen an die neue Bundesregierung zu stellen: „Investitionen brauchen Planungssicherheit und Vertrauen in verlässliche gesetzliche Rahmenbedingungen. Daher fordere ich von der neuen Bundesregierung, die aktuell günstigen gesetzlichen Rahmenbedingungen für die Wärmewende wie auch für den Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung als essentielle Grundlage für eine klimaneutrale Energieversorgung weiterzuführen und nicht aus parteipolitischen Erwägungen wieder zu verschlechtern. Die fluktuierende Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien muss sinnvoll in das bisherige Stromnetz eingebunden werden. Eine Stromzwischenspeicherung durch Batterien oder Power-to-Gas-Anlagen – idealerweise in Nachbarschaft zu den Erzeugungsanlagen – verringert die Netzausbaukosten und erhöht die regionale Wertschöpfung. Die Förderbedingungen für Investitionen in die Erzeugung und die Verwendung insbesondere von grünem Wasserstoff müssen auf den Ebenen von EU und Bund verstetigt werden. Außerdem müssen die von der Bundesregierung geplanten Gaskraftwerke ausschließlich Wasserstoff-ready gebaut werden. Die Energieministerkonferenz hatte zudem auf Initiative von Rheinland-Pfalz bereits auf ihrer Herbsttagung 2023 die Bundesregierung gebeten, hocheffiziente dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen stärker bei der Weiterentwicklung des Strommarktdesigns sowie bei der Ausgestaltung der Kraftwerksstrategie zu berücksichtigen.“
Das Verbundprojekt Reallabor Referenzkraftwerk Lausitz 'RefLau' besteht aus einem kommerziellen und einem Forschungs- und Entwicklungsteil. Im F&E-Teil forschen das Fraunhofer IEG, die TU Dresden und die BTU Cottbus-Senftenberg an einem innovativen Kraftwerkskonzept, das in der Lage ist, alle Produkte und Dienstleistungen eines heutigen konventionellen, thermischen Kraftwerks zur Verfügung zu stellen. Die Kernkomponenten bestehen aus einer Batterie, einer Brennstoffzelle, einem Superkondensator und einem Elektrolyseur. Neben der Rückverstromung von Wasserstoff werden Systemdienstleistungen wie die Bereitstellung von Blindleistung, Regel- und Momentanreserve sowie von Fehlerstrom demonstriert. Es werden die benötigten Regel- und Steueralgorithmen entwickelt und das Zusammenwirken der Komponenten getestet. Weiterhin werden Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung und -aufwertung untersucht und eine technische Lösung konzipiert. Zur Simulation kritischer Anlagenfahrweisen wird ein Digitaler Zwilling erstellt, der ebenfalls zur Übertragung und Skalierung der Ergebnisse dient. Die Errichtung der Demonstrationsanlage erfolgt am Standort Spremberg im Industriepark Schwarze Pumpe.
Die Saubermacher Recycling GmbH, ein Joint Venture von Saubermacher und der Meinhardt Städtereinigung GmbH & Co. KG, mit Sitz in Hofheim am Taunus ist ein Abfallwirtschaftsunternehmen, das sich mit der Sortierung, dem Recycling und der Verwertung von Altbatterien (Haushalts-, Geräte- und Industriebatterien) beschäftigt. Jährlich werden etwa 1 Milliarde Batterien behandelt. Angeliefert werden Batteriegemische, die alle gängigen Größen von Batterien in unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung enthalten. Um die Batterien einem Recycling zuführen zu können, müssen sie möglichst sortenrein nach chemischen Batteriesystemen getrennt werden. Die Qualität der aus Altbatterien gewonnenen Sekundärrohstoffe und deren Kosten hängen direkt von der Qualität der vorangegangenen Sortierung ab. Die Saubermacher Recycling GmbH plant in Ginsheim-Gustavsburg die Errichtung einer innovativen Anlage zur energieeffizienten Sortierung und Aufbereitung von Nickelmetallhydrid (NiMH)-Batterien. Aus den NiMH-Batterien soll hochreines Sekundärnickel zurückgewonnen werden, das in der Edelstahlindustrie Einsatz finden kann. Nach aktuellem Stand der Technik kann, bedingt durch Fehlsortierung, aus NiMH-Batterien eine Nickel-Fraktion mit einer Cadmium Verunreinigung von bis zu 0,5 Prozent hergestellt werden. Für eine Verwertung in der Edelstahlproduktion und aufgrund von betriebstechnischen Vorgaben für die Stahlwerke darf die Cadmium-Verunreinigung jedoch nicht mehr als 0,2 Prozent betragen – bereits wenige falsch sortierte, cadmiumhaltige Batterien können den avisierten hochwertigen Recyclingpfad in der Edelstahlproduktion unbrauchbar machen. Nach einer Vorbereitung mit Siebtechnologien zur Abtrennung von Stör- und Füllstoffen und einer Sortierung nach Baugröße werden die gesammelten Altbatteriegemische automatisiert und mithilfe einer KI-gestützten Röntgensortierung untergliedert und nach chemischen Batteriesystemen und Baugrößen sortenrein sortiert. Cadmiumhaltige Batterien sowie andere Batterie-Systeme (Blei (Pb), Lithium-Ionen (Li-Ion), Knopfzellen, etc.) werden einem extra Verwertungsweg in externen Anlagen zugeführt. Die KI-Röntgensortierung soll sicherstellen, dass NiMH-Altbatterien (nahezu) frei von Störstoffen, insbesondere frei von Nickel-Cadmium (NiCd)- bzw. Cadmium-Altbatterien sind. Bestehende Röntgentechnologien waren bislang nur auf die Detektion von AlMn-Batterien ausgerichtet. Die Röntgentechnologie wurde weiterentwickelt, um auch NiMH-Batterien in höchster Qualität aussortieren zu können. Die zuverlässige Erkennung und Ausschleusung von Cadmium aus NiMH/NiCd-Batteriemischungen wurde erprobt und die bestehende Datenbank um spezielle Datensätze erweitert, die zur Cadmium-Detektion notwendig sind. Die Datenbank ist erweiterbar, um eine ständige Aktualisierung und Anpassung der Sortierqualität an neue Batterien und Hersteller zu ermöglichen. Die im ersten Schritt gewonnene hochreine NiMH-Batteriefraktion wird im zweiten Schritt rein mechanisch zu einem Ni-Konzentrat aufbereitet/ weiterverarbeitet. Dazu werden die Batterien in der geplanten Anlage zerkleinert und Nickeleisen (NiFe)-Schrott von der Schwarzmasse, die das Nickelkonzentrat enthält, getrennt. Die NiFe-Schrott-Fraktion wird separat dem Recyclingpfad (Stahlindustrie) zugeführt. Das Nickelkonzentrat wird anschließend kontrolliert in einem innovativen und überwachten Aggregat verarbeitet. Dieser Schritt muss präzise durchgeführt werden, da sich das Material ohne gezielte Steuerung auf mehr als 600 Grad Celsius erhitzen würde, was nicht nur das Material verkleben lässt, sondern auch ein erhebliches Brandrisiko für die Anlage darstellen würde. Das aus der NiMH-Fraktion gewonnene sehr reine Ni-Konzentrat kann als Sekundärrohstoff und Substitut für Primärnickel in der Edelstahlproduktion (sowie in der Stahlindustrie, z.B. bei hochlegierten Baustählen, Werkzeugstählen sowie im Panzer- und Schiffsbau – worin weitere potenzielle Abnehmer gesehen werden) eingesetzt werden. Gegenüber der Primärnickelproduktion weist das Gemisch mit Sekundärnickel einen deutlich niedrigeren CO 2 -Ausstoß pro Tonne erzeugtem Edelstahl auf. Bei einem maximalen jährlichen Input von 20.000 Tonnen Batterien wird mit einem Anlagen-Output von rund 2.300 Tonnen Ni-Konzentrat gerechnet. Bei der Herstellung einer Charge Edelstahl unter Verwendung von Primärnickel entsteht eine CO 2 -Belastung von 7.633 Kilogramm CO 2 -Äquivalenten. Durch den Einsatz von Nickelkonzentrat kann diese Belastung auf 1.752 Kilogramm CO 2 -Äquivalente pro Charge reduziert werden. Das Material Nickelkonzentrat weist einen durchschnittlichen Nickelgehalt von rund 45 Masseprozent (M-%) auf und enthält damit etwa das 15-Fache des Nickelgehalts herkömmlicher Ausgangsmaterialien. Im Rahmen einer Untersuchung zur Bewertung relevanter Wirkungskategorien im Hinblick auf mögliche Umweltbelastungen wurde festgestellt, dass der Aufbereitungsprozess von Nickel-Metallhydrid-Batterien mit anschließender Rückgewinnung von Sekundärnickel im Vergleich zur Herstellung von Primärnickel deutlich besser abschneidet. Besonders in den Kategorien Versauerung, Eutrophierung, Ozonbildung sowie beim Verbrauch fossiler Ressourcen liegen die Umweltwirkungen der Sekundärnickelproduktion lediglich bei rund einem Zehntel der Werte der Primärproduktion. Dies belegt den klaren ökologischen Vorteil von Sekundärnickel. Auch im Hinblick auf die Energieeffizienz zeigt sich ein deutliches Plus: Der Energieverbrauch bei der Rückgewinnung von Sekundärnickel beträgt lediglich etwa fünf Prozent des Energiebedarfs der Primärproduktion. Das neuartige Recyclingverfahren soll zudem zur Reduktion von Staubemissionen sowie Brand- und Explosionsrisiken bei der Aufbereitung von NiMH-Altbatterien, insbesondere durch Kühlung und Verhinderung der Wasserstoff-Bildung in geschlossenen Aggregaten, beitragen und eine staubdichte Verarbeitung zu gewährleisten. Mithilfe einer KI-gestützten Röntgentechnologie, die auch auf die Detektion weiterer Batterien- und Batteriegemische und ggf. neue chemische Batteriesysteme angepasst werden kann, insbesondere wenn, wie im Projekt vorgesehen, der Algorithmus hinter der KI weiter trainiert wird, wird eine hochmoderne effiziente Sortiertechnologie entwickelt und etabliert, die den Stand der Technik in der Branche verbessern kann. Die Sortiertechnologie lässt sich auf die ganze Branche übertragen.
Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: Saubermacher Recycling GmbH
Bundesland: Hessen
Laufzeit: seit 2025
Status: Laufend
Aufladbare Nickel-Cadmium-Batterien, wie sie in Rechnern, Diktiergeraeten, Funkgeraeten etc. vorkommen, haben nach einigen Jahren ausgedient. Da bei deren Verbrennung giftiger Metalldampf entsteht, muessen diese Batterien unbedingt vom haeuslichen Kehricht getrennt werden. Autophon hat daher wie bei den Quecksilberbatterien eine Rueckschuborganisation von Ni-Cd-Batterien aufgebaut. Bei den Zweigstellen der Firma sind Sammelboxen mit entsprechendem Informationsmaterial (Plakate, Kleber) gratis erhaeltlich.