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Großes Klimaschutzpotenzial bei mobilen Maschinen und Geräten

<p> <p>Neben dem Straßenverkehr gibt es auch in anderen mobilen Sektoren großes Potenzial zur Elektrifizierung: Mobile Maschinen und Geräte wie Bau- und Landmaschinen, Zweiräder oder Sportboote verursachen rund 3 Prozent der Treibhausgas-Emissionen der EU. Das entspricht etwa dem zivilen Luftverkehr. Das UBA hat Empfehlungen für eine Dekarbonisierung für diesen Bereich erarbeitet.</p> </p><p>Neben dem Straßenverkehr gibt es auch in anderen mobilen Sektoren großes Potenzial zur Elektrifizierung: Mobile Maschinen und Geräte wie Bau- und Landmaschinen, Zweiräder oder Sportboote verursachen rund 3 Prozent der Treibhausgas-Emissionen der EU. Das entspricht etwa dem zivilen Luftverkehr. Das UBA hat Empfehlungen für eine Dekarbonisierung für diesen Bereich erarbeitet.</p><p> <p>Der Abschlussbericht des Vorhabens <em>„</em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/enrmm"><em>Regulatorische Möglichkeiten für eine umfassende Elektrifizierung von mobilen Maschinen und Geräten, Sportbooten sowie Zweirädern (eNRMM)</em></a><em>“</em>, der im Auftrag des Umweltbundesamtes erstellt wurde, analysiert erstmals systematisch bis zum Jahr 2050 die Elektrifizierungspotenziale dieser Sektoren. Er zeigt Potentiale zur Energieeinsparung auf und liefert konkrete Handlungsoptionen zur Regulierung der Emissionen für diesen Bereiche für die EU-Politik. In der Europäischen Union (EU) gibt es bislang kaum Regelungen zur Minderung der Treibhausgasemissionen, die Baumaschinen, Landmaschinen, Garten- und Forstgeräte, Sportboote sowie motorisierte Zweiräder gezielt adressieren.</p> <p><strong>Emissionen trotz erschwerter Einsatzbedingungen mehr als halbieren</strong>&nbsp;</p> <p>Gerade bei Bau- und Landmaschinen mit großen und besonders leistungsstarken Motoren stehen einer schnellen Elektrifizierung oft extreme Anforderungen in der Nutzung entgegen – etwa der intensive Dauerbetrieb im ländlichen Raum fernab von Netzanschlüssen. Bei Maschinen mit kleineren und mittleren Motoren und vielen Zweirädern, sieht die Studie hohe Potentiale zur Elektrifizierung. Die Studie belegt damit: Unter optimaler Ausnutzung der technischen Potenziale batterieelektrischer Antriebe lassen sich die EU-weiten CO₂-Emissionen von Bau- und Landmaschinen bis 2050 <strong>um mehr als die Hälfte reduzieren</strong>. Zur Realisierung dieser Minderungen muss nicht auf knappe Mengen alternativer Kraftstoffe gesetzt werden.</p> <p><strong>Konkrete Handlungsempfehlungen für die EU-Politik:</strong></p> <ul> <li><strong>Kurzfristige Regulierung (Abgasvorschriften nutzen):&nbsp;</strong></li> </ul> <p>Die bestehenden Abgasvorschriften der Stufe V für mobile Maschinen und Geräte in der EU sollten weiterentwickelt werden. Verschärfte Grenzwerte beispielsweise für Partikel und Stickoxide in Kombination mit flexiblen Anreizmechanismen würden nicht nur die Luftqualität verbessern, sondern zusätzliche Anreize für eine frühzeitige Elektrifizierung schaffen. Begrenzte Ausnahmen von den verschärften Grenzwerten bei gleichzeitigem Verkauf von emissionsfreien elektrischen Maschinen sind hier geeignet.</p> <ul> <li><strong>Grundlagen für langfristige Vorgaben schaffen:</strong>&nbsp;</li> </ul> <p>Verbindliche Mindest-Marktanteile für emissionsfreie Maschinen zählen zu den wirksamsten politischen Maßnahmen. Aufgrund der Heterogenität innerhalb der mobilen Maschinen und Geräte wird dieser nicht für alle Bereiche empfohlen, sondern eine Schwerpunktsetzung auf Kategorien mit hohen CO2-Emissionen empfohlen. Voraussetzung hierfür sind jedoch verlässliche Marktdaten (Verkaufszahlen) und ein harmonisiertes europäisches Zulassungssystem, das für viele Bau- und Landmaschinen bislang noch fehlt.&nbsp;</p> <ul> <li><strong>Nachfrageseitige Anreize und Infrastruktur stärken</strong>:&nbsp;<br>Unter anderem durch Vorgaben für die öffentliche Beschaffung, weiterentwickelte Umweltzonen und Förderprogramme kann die Nachfrage nach elektrischen Antrieben gestärkt werden. Flankierend sind Investitionen in Infrastruktur, Stromversorgung und Markttransparenz erforderlich.</li> </ul> <p>Die Ergebnisse liefern eine wissenschaftliche Grundlage für die Weiterentwicklung der europäischen Regulierung und zeigen auf, wie Treibhausgasemissionen&nbsp;von Bau- und Landmaschinen, Sportbooten und Zweirädern künftig wirksam reduziert werden können.</p> </p><p>Informationen für...</p>

GreenMotionSteel - Aufbau eines 120 MW-Elektrolyseurs zur Erzeugung von grünem Wasserstoff

Preis der Umweltallianz Sachsen-​Anhalt 2022 Preis 2022 - Klima- und Ressourcenschutz als wirtschaftlicher Erfolgsfaktor Jury 2022 Preiskategorie "Klima- und ressourcenschonende Unternehmensführung" Preiskategorie "Innovative Umweltideen" Preiskategorie "Sonderpreis der Umweltallianz" Galerie zum Preis der Umweltallianz 2022

Die Verleihung des 8. Preis der Umweltallianz stand in diesem Jahr unter dem Motto "Klima- und Ressourcenschutz als wirtschaftlicher Erfolgsfaktor". Er richtete sich an Startups sowie kleine, mittelständische und große Unternehmen die klimabewusst, rohstoff- und materialeffizient wirtschaften oder neue klima- und ressourcenschonende Technologien, Produkte und Dienstleistungen entwickeln. Insgesamt hat die Umweltallianz Sachsen-Anhalt Preisgelder in Höhe von 25.000 Euro ausgelobt. Eine vierköpfige Jury hatte in einem ersten Bewertungsschritt aus allen 21 Bewerbern zunächst neun Finalisten ausgewählt. Diese konnten sich im September mit ihren Umweltschutzmaßnahmen persönlich der Jury präsentieren und erhalten ein professionell produziertes Video für die eigene Öffentlichkeitsarbeit. Die Preisverleihung fand am 14.11.2022, 16:00 Uhr in der Industrie- und Handelskammer Magdeburg statt. Vorsitz: Prof. Dr. Franziska Scheffler Lehrstuhl für Technische Chemie – Funktionale Materialien der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Mitglieder: Thomas Keindorf Präsident der Handwerksammer Halle (Saale) Marko Mühlstein Geschäftsführer der Landesenergieagentur Sachsen-​Anhalt GmbH (LENA) Alexander Gege CR-Lead Climate & Ecology im Bereich Corporate Responsibility der Otto Group Preisträger: Grundstücksgesellschaft Pfälzer Ufer GbR, Uferstrom GbR, Halle (Saale) Preisgeld: 10.000 Euro Würdigung für: Transformation am Pfälzer Ufer Nach dem Erwerb im Jahr 2010 erfolgte die Revitalisierung des ehemaligen Gewerbestandortes an der Saale und die ökologische Transformation durch Revitalisierung und Ertüchtigung der verfallenen Bestandsgebäude (Nutzung grauer Energie) und Ansiedlung von Startups und Gewerbetreibenden mit Verbindungen zu New Work, Freizeit/Tourismus und Kreativität. Seit 2011 entwickeln sich am alten Gewerbestandort neue Nutzungen. Inzwischen sind die Gebäude wieder Heimat für Künstler, Freiberufler, Gastronomen sowie ein Bewegungsstudio. Im „Sonnendeck“ kann stadtnah Strandatmosphäre getankt werden und der „Hafenmeister“ lädt seit 2018 auf seine Terrasse ein. Im Coworkingspace „Docks“ finden seit 2019 Gründer, Startups und Freiberufler in ehemaligen Fahrzeughallen flexible Arbeitsplätze in gemeinschaftlicher Arbeitsatmosphäre. Die Nutzung regenerativer Energien für Strom- und Wärmeerzeugung gemeinsam mit der Uferstrom GbR, Unterstützung alternativer Mobilitätskonzepte (teilAuto und Radreparaturstation), Schaffung eines identitätsstiftenden Quartiers als Motor für Stadtumbau und Innovationen durch Nähe und Kooperationen der verschiedenen Nutzer sowie die harmonische Verbindung von Leben, Wohnen, Arbeit, Gewerbe und Kultur in Verbindung mit kurzen Wegen dienen als Grundlage für das nachhaltige Wirtschaften. Finalist: Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH Würdigung für: Energieautarke Kläranlage Halle-Nord Die Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH verfolgt das Ziel, die Kläranlage Halle-Nord bis zum Jahr 2026 zur Energieautarkie zu transformieren. Dabei soll der mittlere jährliche Energiebedarf mithilfe der auf dem Gelände betriebenen Anlagen gedeckt werden. Die dazu geplanten Maßnahmen werden in zwei Kategorien eingeteilt: energieverbrauchsenkende und energieerzeugende Maßnahmen. Bereits nach Umsetzung der ersten Teilschritte lässt sich eine erhebliche Verbesserung der energetischen Situation beobachten: seit dem Umbau der Gebläsestation (2021) konnte der Stromverbrauch im ersten Halbjahr 2022 messbar um ca. 547.000 kWh (ca. 282 t CO₂-Äquivalente) gesenkt werden. Durch Erneuerung der BHKW-Anlage auf moderne Aggregate mit hohem Wirkungsgrad (Fertigstellung 2022) lässt sich das auf der Kläranlage erzeugte Faulgas effizienter nutzen und der Stromselbstversorgungsgrad der Anlage enorm steigern. Als weitere Maßnahmen sind die Optimierung der Schlammfaulung für höheren Faulgasertrag, der Einsatz hocheffizienter Antriebsmotoren und der Ausbau erneuerbarer Energien mittels innovativer Solarfaltdachtechnologie geplant. Finalist: Novelis Sheet Ingot GmbH, Nachterstedt Würdigung für: Novelis Recyclingcenter – mit Kreislaufwirtschaft Energie sparen und CO₂-Emissionen senken Zur Dekarbonisierung unserer Industrie sind Recycling und Kreislaufwirtschaft entscheidend. Das Recycling von Aluminium spart etwa 95 % Energie gegenüber der primären Erzeugung und bis zu 95 % CO₂-Emissionen. Novelis betreibt in Nachterstedt das technologisch fortschrittlichste und größte Aluminium-Recyclingwerk der Welt. Hier werden neben vielen anderen Schrotten vor allem gebrauchte Getränkedosen recycelt. Der Kreislauf vom Konsum der Dose, bis die Dose wieder für den nächsten Lebenszyklus im Supermarktregal steht, dauert etwa 60 Tage. In der hochmodernen Anlage verarbeitetet Novelis jährlich bis zu 400.000 Tonnen Aluminiumschrott innerhalb eines effizienten Recyclingsystems. Das entspricht einer Reduktion der CO₂-Emissionen von ca. 3,7 Mio. Tonnen gegenüber der Primäraluminiumerzeugung. Außerdem reduziert dies Abhängigkeiten von Rohstoffimporten und die entstehende Abwärme wird zur Stromerzeugung genutzt. Preisträger: Vireo.de, Merseburg Preisgeld: 10.000 Euro Würdigung für: recable – für nachhaltigere Technikprodukte, weniger E-Schrott und mehr Reparierbarkeit Das „Projekt: recable“ der Firma Vireo.de hat sich zum Ziel gesetzt, rundum nachhaltige USB-Kabel für Smartphones, Tablets und Laptops herzustellen. Für die Herstellung der Kabel wird Material mit hohem Recyclinganteil bei Außenhaut und Litze selbst verwendet. Mit Mänteln aus Baumwolle und Flachs werden echte Naturfasern verarbeitet. Verlötet wird ausschließlich recyceltes Zinn. Gleichzeitig wird auf Halogene, Weichmacher und Schwermetalle verzichtet. Insgesamt sind die farbenfrohen Kabel zu 90 % recycelbar. Der CO₂-Ausstoß gegenüber vergleichbaren, herkömmlichen USB-Kabel-Herstellern wird um etwa 45 % reduziert, bei einer 5 x längeren Nutzung (u. a. durch Reparierbarkeit und Robustheit) kann der CO₂-Ausstoß weiter verringert werden. Anhand der vorhandenen Ersatzteile und selbstgemachten Tutorials hat jede Person die Möglichkeit, auf einen Neukauf des Kabels zu verzichten. Die Reparierbarkeit mindert jedoch nicht die Robustheit und Leistungsfähigkeit der Alltagsbegleiter. Insgesamt können sie mehr als 30.000 Knicke überstehen. Dabei garantiert Vireo.de eine Stromstärke von bis zu 3A (bis zu 60 W) und eine schnelle Datenübertragung von bis zu 480 Mbit/s für Handys und Laptops. Finalist: Inflotec GmbH, Magdeburg Würdigung für: Trinkwasser autonom, ressourcen- und energieeffizient aufbereiten Wasser ist das kostbarste Gut der Menschheit, aber leider ist der Zugang zu sauberem Wasser nicht flächendeckend vorhanden. Inflotec hat für dieses globale Problem eine innovative und sehr ressourcenschonende Technologie entwickelt. Die wesentliche Innovation des Produktes liegt darin begründet, dass jegliches verschmutztes Wasser zu Trinkwasser aufbereitet werden kann, welches bisher ungenutzt blieb. Mithilfe der neu konzipierten Funktionsweise der Anlage wird eine höhere Effizienz erzielt und die optimierte Wasseraufbereitung erhöht die Leistung des Produktes und dessen Ausbringungsmenge. Zudem bleiben Grundwasserressourcen verschont. Die Anlagen überzeugen durch ihre bedienerfreundliche und wartungsarme Handhabung. Durch die Rückspül- und Selbstreinigungsfunktion der Anlage müssen keine Filter gewechselt werden und die Umwelt wird nachhaltig geschont. Es werden langlebige Keramikfilter verbaut, die eine sehr hohe Reinigungsleistung erzielen. Mit der Nanofiltrationstechnik können Medikamentenrückstände und Mikroplastik zurückgehalten und Salzwasser zu Trinkwasser aufgearbeitet werden. Finalist: NOVO-TECH GmbH & Co. KG, Aschersleben Würdigung für: Zirkularer Holzwerkstoff für gesundes Bauen und Sichern von Ressourcen Der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen ist Teil der gelebten Unternehmens- und Produktphilosophie der Firma NOVO-TECH in Aschersleben, Europas größtem Hersteller von Holzwerkstoffen für den Außenbereich. Die Basis für das Produktdesign ist der schadstofffreie, materialgesunde und zu 100 % kreislauffähige Holzwerkstoff GCC (German Compact Composite), der u. a. mit der unabhängigen, wissenschaftsbasierten Zertifizierung „Cradle to Cradle Certified® Gold“ und „Material Health Certificate Platin“ ausgezeichnet ist. GCC enthält mit bis zu 75 % einen weltweit einzigartig hohen Anteil an Naturfasern. Zur Gewinnung der Späne werden keine Bäume gefällt, sondern anfallende Späne aus den heimischen Hobel- und Sägewerken genutzt. In Kombination mit umweltfreundlichen High-Tech-Polymeren aus erster industrieller Anwendung entsteht ein langlebiges Baumaterial, das für die Anwendung im Außenbereich, z. B. als Terrassendiele bestens geeignet ist. Um ressourcenschonend zu produzieren, werden neben den eigenen Materialien aus dem Rücknahmesystem auch alternative High-Performance-Rohstoffe genutzt, z. B. ein Rezyklat aus Rotorblättern von ausgedienten Windkraftanlagen. In Summe befinden sich 90 % Upcycling-Material im Werkstoff. Preisträger: Günter Schulz GmbH & Co. KG, Balgstädt Preisgeld: 5.000 Euro Würdigung für: Regenwasserauffangsystem zur Wassernutzung für ein Steinbearbeitungszentrum Zur Verstärkung der Vorfertigung von industriellen Ofenbauteilen mit feuerfesten oder verschleißfesten Auskleidungen, Formbaumteilen für Ofenanlagen und weiteren Vorfertigungen installiert die Günther Schulz GmbH & Co. KG aktuell eine entsprechende CNC-Steinbearbeitungstechnik. Da der Wasserumlauf des Steinbearbeitungszentrums ca. 7.000 Liter je Stunde beträgt und durch natürliche Verluste ein entsprechender Wasserbedarf besteht, ist geplant, das gesamte Regenwasseraufkommen eines Gebäudeneubaus sowie circa die Hälfte des Regenwasseraufkommens des Bestandgebäudes komplett aufzufangen und dem Fertigungsprozess zuzuführen. Die bereits im Hallenboden installierten Behälter des Neubaus haben ein Vorratsvolumen von ca. 170.000 Liter. Im Rahmen eines Regenwasserkonzeptes inkl. Füllstandüberwachung und angebundener Wasserzufuhr zum Steinbearbeitungszentrum ermöglicht es eine nahezu autarke Fertigung ohne auf Trinkwasser zurückzugreifen. Durch ein Filtersystem und Kreislaufprinzip des Sägeschmutzwassers fallen zudem nur sehr geringe Abwassermengen an. Finalist: Hermes Germany GmbH, Hohe Börde, Ortsteil Hermsdorf Würdigung für: Green Delivery Magdeburg Ziel des Projektes Green Delivery Magdeburg ist es ausnahmslos emissionsfreie Zustellungen auf einer Fläche von zehn Quadratkilometern in den Stadtbereichen Stadtfeld Ost und Altstadt in Magdeburg zu gewährleisten. Im Rahmen der emissionsfreien Zustellung bekommen mehr als 30.000 Magdeburger ihre Pakete lokal CO₂-frei geliefert und abgeholt. Auch die gebündelten Lieferungen und Abholungen an Paketshops werden CO₂-frei geleistet. Zum Einsatz kommen sowohl eTransporter als auch für die Paketbranche ausgerichtete Lastenfahrräder. Möglich wurde dies durch eine neuartige Sendungssortierung mit einer Trennung von Standardsendungen für die Fahrräder und Großstücken für die eTransporter. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die ausschließliche Nutzung von Ökostrom zur Aufladung der Fahrzeuge über die Ladeinfrastrukturen. Pro Jahr sind es circa 288.000 Sendungen, die so ihr Ziel erreichen. In Zukunft sollen weitere Gebiete folgen, sodass die Hermes Germany GmbH einen wichtigen und wachsenden Beitrag für die Stadt Magdeburg bei der Verringerung von CO 2 -Emissionen leisten kann. Finalist: W.u.H. Fernholz GmbH & Co. KG, Schkopau Würdigung für: Nutzung von internen Abfällen für neue Produkte Seit 2019 hat die W.u.H. Fernholz GmbH & Co. KG angefangen, ihre bisherigen Produktionsabfälle aus „Anfahren, Umstellen und Abfahren“ nicht mehr als Kunststoffabfall allgemein zu entsorgen, sondern stattdessen einem Recycling zuzuführen. Das aufgearbeitete Material wird als PIR (Post-Industrial-Recycling) in bis dahin aus Neuware hergestellte Produkte wieder eingebracht und heute zum Beispiel als Spiele-Einsätze verwendet. Dabei genügt es den Anforderungen der EN 71 (Spielzeugnorm). Durch das Unternehmen wird hierbei die Folie hergestellt, die danach durch einen Kunden tiefgezogen wird. Dieser beliefert damit die Spielzeughersteller. Somit werden heute mehrere hundert Tonnen Folie ressourcenschonend durch Fernholz hergestellt. Die Folie besteht zu ca. 70 % aus Recyclingmaterial – abgedeckt mit einer Neuware-Schicht – sodass der Endkunde nie den Eindruck eines minderwertigen Produktes hat.

Innovatives hydrometallurgischen Verfahren zur Zinkextraktion aus Reststoffen, insbesondere der Stahlindustrie, zur Unterstützung des Übergangs zu einer Kreislaufwirtschaft

Die DK Zinc Recycling GmbH ist eine neu gegründete GmbH mit Sitz in Duisburg, die ein 86-prozentiges Tochterunternehmen der Hargreaves services Plc ist - ein börsennotiertes Unternehmen mit ca. 1.400 Beschäftigten, das Dienstleistungen für den Umwelt-, Industrie- und Immobiliensektor erbringt. Durch das Vorhaben sollen 15 Arbeitsplätze neu geschaffen werden. Im Zuge der Dekarbonisierung der Stahlindustrie wird die klassische Hochofenroute zukünftig durch die Kombination aus Direktreduktion und Elektrolichtbogenofen (DRI/EAF-Route) abgelöst. Diese Umstellung führt prozessbedingt zum Anfall von deutlich größeren Mengen an Stahlwerksstäuben mit einem Zinkgehalt zwischen 5 bis 15 Prozent. Bisher können diese Stäube im klassischen Recyclingprozess, dem Wälzofenprozess, nicht wirtschaftlich recycelt werden, da dieses Verfahren erst ab Zinkgehalten von ca. 20 Prozent ökonomisch zu betreiben ist. Der am Standort bestehende „DK-Prozess“ kann wiederum nur Staubgemische mit einem Zinkanteil von ca. 3 Prozent verwerten. Mit einem innovativen Verfahren sollen nunmehr auch Stäube mit einem Zinkgehalt zwischen 5 bis 15 Prozent wirtschaftlich weiterverwertet werden können. Ziel ist, diesen Stoffstrom nicht mehr zu deponieren bzw. als Zuschlagstoff der Zementindustrie anzudienen, sondern die darin enthaltenen Metalle wie Eisen und Zink dem Wertstoffkreislauf wieder zuzuführen. Die Stäube sollen über eine mehrstufige, hydrometallurgische Zinkextraktion vollständig recycelt werden. Das Zink wird mithilfe von alkalischen Extraktionen und sauren Extraktionen aus den Vorstoffen gelöst. Anschließend erfolgen mehrere Reinigungsschritte, um Nebenkomponenten wie Eisen, Mangan, Nickel oder Kupfer abzutrennen. Dazu wird das zinkhaltige Filtrat aus den Extraktionsstufen zunächst oxidiert, um Eisen und Mangan auszufällen und anschließend über einen Aktivkohlefilter abzutrennen. Das Filtrat wird dann durch eine Zementation mit metallischem Zink von allen edleren Metallen befreit. Die ausgefällten Metalle werden abfiltriert und können dem klassischen DK-Prozess zugeführt werden. Das Lösemittel wird verdampft und kann nach der Rekondensation erneut für die Extraktionsschritte eingesetzt werden. Ein Teil des Extraktionsmittels wird zu Gips umgesetzt. Der so hergestellte Gips kann als weiteres Nebenprodukt verkauft werden. Durch das Abtrennen des Lösemittels fällt Zinkhydroxysulfat aus, welches abfiltriert, getrocknet und abschließend in einem erdgasbefeuerten Drehrohrofen kalziniert wird. Dabei entsteht als Hauptprodukt ein hochreines Zinkoxid („white seal“). Es entsteht zudem schwefeldioxidhaltiges Abgas, welches in einer Abgasreinigung zu Natriumhydrogensulfit überführt wird und ebenfalls vermarktet werden kann. Die Umweltentlastung liegt im hochwertigen Recycling von zinkhaltigen Stäuben, die bisher nicht wirtschaftlich verwertet werden können. Bezogen auf die angestrebte Produktionsmenge von 5.300 Tonnen Zinkoxid pro Jahr ergäbe dies eine Einsparung von 2,5 Tonnen CO 2 pro Tonne Zinkoxid bzw. 13.250 Tonnen CO 2 pro Jahr. Damit wird der CO 2 -Fußabdruck um etwa 60 Prozent gegenüber der Primärerzeugung von Zinkoxid reduziert. Neben dem CO 2 -Fußabdruck kommt auch noch der Verzicht auf Bergbau-Kapazitäten zum Tragen, da durch dieses Vorhaben auf die Förderung und Bearbeitung von etwa 40.000 Tonnen Zinkerz verzichtet werden kann, was mit der Reduzierung entsprechender Umweltbelastungen im Zinkbergbau einher geht. Der Modellcharakter ist gegeben. Durch Lizenzvergaben könnten ähnliche Anlagen dezentral und klimafreundlich errichtet werden, beispielsweise in unmittelbarer Nähe eines Stahlwerks. Daraus ergibt sich in Europa ein Potenzial von etwa 10–20 Nachahmern. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: DK Zinc Recycling GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: seit 2025 Status: Laufend

Skalierbare Elektrolyseure mit innovativen Materialien für den Wasserstoffexport nach Deutschland

Reallabor: Wasserstofftechnologien zur schrittweisen Dekarbonisierung der Stahlindustrie, Teilvorhaben: Forschungsvorhaben für den Wasserstoff-Hochofen

Wärmewende

<p> <p>Die Wärmeversorgung der Gebäude befindet sich in einem großen Modernisierungsprozess. Heizungsanlagen werden auf erneuerbare Energien umgestellt, Kommunen bauen Wärmenetze aus und Gebäude werden durch energetische Sanierungsmaßnahmen effizienter und lebenswerter für alle. Die Wärmewende ist eine Chance, die Wärmeversorgung treibhausgasneutral, resilienter und sozial gerechter zu gestalten.</p> </p><p>Die Wärmeversorgung der Gebäude befindet sich in einem großen Modernisierungsprozess. Heizungsanlagen werden auf erneuerbare Energien umgestellt, Kommunen bauen Wärmenetze aus und Gebäude werden durch energetische Sanierungsmaßnahmen effizienter und lebenswerter für alle. Die Wärmewende ist eine Chance, die Wärmeversorgung treibhausgasneutral, resilienter und sozial gerechter zu gestalten.</p><p> Lebenswerte, energieeffiziente Gebäude im Jahr 2045 <p>Der Betrieb von Gebäuden verursacht in Deutschland heute noch etwa <a href="https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/energieeffizienz-in-zahlen-2022.html">35 Prozent des Endenergieverbrauchs</a> und etwa 30 Prozent der CO₂-Emissionen. Insbesondere die Wärmeversorgung macht einen Großteil des Energieverbrauchs im Gebäude aus. Daher liegt in einer nachhaltigen, treibhausgasneutralen, energieeffizienten Wärmeversorgung ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/84716">zentraler Hebel</a>, um klimaschädliche Emissionen zu reduzieren.</p> <p>Szenarioanalysen wie die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/68628">RESCUE-Studie</a> des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> untersuchen zukünftige Situationen sowie Wege, die in diese Zukunft führen. Sie zeigen auf, wie groß die Anstrengungen bei der Sanierung von Gebäuden und der Umstellung auf erneuerbare Energien sein müssen, um auf einen plausiblen Pfad in Richtung eines treibhausgasneutralen, post-fossilen und möglichst ressourcenschonenden Deutschlands zu kommen. Die klima- und energiepolitischen Ziele sind im nationalen Klimaschutzgesetz (KSG) sowie dem Energieeffizienzgesetz (EnEfG), dem Gebäudeenergiegesetz (GEG), und EU-Richtlinien (RED III; EED; EPBD u.a.) festgeschrieben. Um sie zu erreichen, sind kontinuierliche und vorausschauende Maßnahmen unerlässlich. Bei Anschaffungen und Arbeiten an Gebäuden muss deshalb schon heute an die geplante Treibhausgasneutralität 2045 gedacht werden.</p> </p><p> Energieeffizienz <p>Ein wichtiger Grundsatz bei der zukunftsfähigen Wärmeversorgung ist, dass Wärme nicht unnötig verschwendet werden soll („efficiency first“). Es ist unerlässlich, Wärme dort einzusparen, wo sie niemandem nützt, Abwärme als Wärmequelle zu erschließen und Wärmeverluste der Gebäudehülle auf ein möglichst niedriges Ausmaß zu verringern. Das senkt den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10705">Energieverbrauch von Gebäuden</a> und erleichtert es, erneuerbare Energien zur Wärmeversorgung zu nutzen.</p> <p>Energetische Sanierungen, wie die Wärmedämmung von Fassaden, Dach und Keller, sind neben einer Wärmeerzeugung mit erneuerbaren Energien die zentrale Voraussetzung für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> im Gebäudebestand. Denn auch erneuerbare Energien sind nur begrenzt verfügbar. Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle bergen großes Potenzial zum Energiesparen – gute Planung vorausgesetzt. Modernisierte und gedämmte Häuser können außerdem helfen, die Innenräume bei zunehmend heißen Temperaturen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/108283">kühl zu halten</a>. Sie steigern die Behaglichkeit sowie die Lebensqualität für Bewohnende. Das Hintergrundpapier „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/38762">Wärmedämmung</a>“ beantwortet wichtige Fragen über Wärmedämmung und räumt Vorurteile aus. Mit „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/89069">serieller Sanierung</a>“ und „Sanierungssprints“ gibt es inzwischen innovative Verfahren, um Bestandsgebäude zügig zu effizienten Nullenergiegebäuden zu machen. Auch Maßnahmen, die weniger aufwändig sind, können viel bewirken: die Dämmung von Kellerdecke und oberster Geschossdecke ist mit etwas handwerklichem Geschick in Eigenleistung möglich. Eine optimierte Heizung mit hydraulischem Abgleich sorgt für effizienten Energieeinsatz und verteilt die Wärme gleichmäßig im Haus.</p> <p>Wichtig sind Qualitätssicherung, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/monitoring">Monitoring</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/97638">realitätsnahe Berechnungen</a> von Einsparpotenzialen, damit die erwarteten Energieeinsparungen auch tatsächlich eintreten.</p> <p>Auf die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/117339">Lebenszyklusbilanz eines Gebäudes</a> wirkt sich eine hohe Energieeffizienz positiv aus: zwar steigt mit höherer Energieeffizienz der Anteil des Herstellungsaufwandes, jedoch sinken insgesamt die Treibhausgasemissionen.<br>Durch die sogenannte Digitalisierung von Gebäuden lassen sich Wärmeverbräuche heute besser messen, analysieren und steuern. Energiemonitoring und Gebäudeautomation helfen dabei, das Nutzungsverhalten zu verstehen und den energiesparenden Betrieb von Gebäuden durch Anlagentechnik zu unterstützen. Auch verständliche Informationen in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/40044">jährlichen Heizkostenabrechnung</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/91116">monatliche Verbrauchsinformationen</a> können dabei hilfreich sein.</p> </p><p> Nutzungsverhalten in der Wärmewende <p>Auch durch das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/16556">tägliche Verhalten</a>, regelmäßige Wartung und die richtige Nutzung der Gebäudetechnik kann Energie eingespart und der Geldbeutel geschont werden. Wichtig ist ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/116240">gezielter Kompetenzaufbau</a> bei Bewohnenden, Facility Managern und weiteren Nutzergruppen von Gebäuden, um bereits installierte Gebäudetechnik effektiv anzuwenden. In einem intensivierten Energiemanagement und im energiesparenden Gebäudebetrieb von Wohn- und Nichtwohngebäuden liegen große Potenziale: 30 Prozent Einsparung sind möglich.</p> <p>Neben energiesparendem Verhalten hat die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/75369">individuell genutzte Wohnfläche</a> einen großen Einfluss auf den Energieverbrauch. Dadurch, dass die Wohnfläche pro Kopf in den zurückliegenden Jahren stetig wuchs, wurden die mühsamen Fortschritte in der energetischen Sanierung der Wohngebäude <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/73742#haushalte">neutralisiert</a>. Große Wohnflächen entstehen in Haushalten oft durch den Auszug von Kindern oder Partner*innen. Umzüge, Umbauten und die Aufnahme weiterer Mitbewohner*innen können den Wohnraum wieder an den individuellen Bedarf anpassen. Hilfreich ist es, eine spätere Umnutzung (z.B. Teilung) von Gebäuden schon in der Bauphase mitzudenken. Auch Förderprogramme, die bei Umzug und Untervermietungen Unterstützung leisten, können wenig genutzte Wohnungen und unnötig große Wohnflächen verringern.</p> <p>Insgesamt geht das Potenzial der sogenannten „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/suffizienz">Suffizienz</a>“-Strategie über individuelles Verhalten hinaus. Hier ist auch die Politik gefordert. Sie muss den Rahmen so setzen, dass klimafreundliches Verhalten für die Menschen leichter möglich und zur Standard-Option wird (beispielsweise durch entsprechende Unterstützung und Förderprogramme).</p> </p><p> Heizen ohne fossile Brennstoffe <p>Wärme kann aus unterschiedlichen Energiequellen bereitgestellt werden. Allerdings unterscheiden sich diese teils erheblich in ihrer technischen Erschließbarkeit, geographischen Zugänglichkeit und in der Effizienz ihrer Nutzung. Unsicherheiten in der Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe, wie sie zuletzt durch die Energiekrise im Zuge des Krieges Russlands gegen die Ukraine deutlich geworden sind, stellen ein erhebliches Risiko für die Wärmeversorgung in Deutschland dar. Die Abhängigkeit von Gas und Öl bis zum vollständigen fossilen „Phase-out“ zu verringern, ist deshalb für die nationale und europäische Energiepolitik ein wichtiges Ziel. Die Wärmeversorgung von morgen muss auf Energiequellen basieren, die treibhausgasneutral, verlässlich, kostengünstig und risikoarm sind, was ausschließlich erneuerbare Energien sicherstellen können.</p> <p>Betrachtet man die technische Entwicklung der Wärmeversorgung, so zeigt sich, dass insbesondere die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/16755">Wärmepumpe</a> an Bedeutung gewinnt. Sie versorgt ein Haus ohne Brennstoffe mit Wärme auf Basis von Strom und Umgebungswärme (Dekarbonisierung). Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Plattform <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">So geht`s mit Wärmepumpen!</a> zeigt die Erfahrungen von Gebäudeeigentümerinnen*Gebäudeeigentümern, die ihre Heizung auf eine Wärmepumpe umgestellt haben. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/86471">Wasserstoff</a> zählt nicht zu den aussichtsreichen Lösungen für die Wärmewende im Gebäudebestand. Im Vergleich zu den brennstofffreien Alternativen ist Wasserstoff weniger energieeffizient und mittel- bis langfristig teurer.</p> <p>Neben Heiztechniken mit erneuerbaren Energien für einzelne Gebäude leistet der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/84768">Ausbau von Wärmenetzen</a> einen wesentlichen Beitrag zur treibhausgasneutralen Wärmeversorgung. Durch Nah-/Fernwärme werden nicht nur Abwärmepotentiale und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/91211">Wärmerückgewinnungssysteme</a>, etwa von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/70193">Industrieanlagen</a> oder Rechenzentren, nutzbar. Die Installation von Großwärmepumpen – beispielsweise in Kläranlagen oder an Flüssen – kann ganze Stadtteile mit Wärme versorgen. Fernwärmenetze entlasten Hauseigentümer*innen zudem davon, in jedes Haus eine eigene Heizungsanlage installieren und sich um die Dekarbonisierung selbst kümmern zu müssen.</p> </p><p> Sozial gerechte Wärmeversorgung <p>Ausreichend beheizte, behagliche Wohn- und Arbeitsräume sind kein Luxus, sondern Bedingung für ein gesundes Leben. Steigende Energiepreise, ein schlechter energetischer Zustand des Gebäudes und ein geringes Einkommen können jedoch dazu führen, dass Haushalte ihre Wohnungen nicht angemessen heizen oder ihren Energiebedarf nur zu überproportional hohen Kosten decken können. Diese Haushalte werden als energiearme oder auch vulnerable Haushalte bezeichnet. Eine wichtige Aufgabe für soziale Klimapolitik ist es daher, Maßnahmen und Instrumente bereitzustellen, die es <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114053">energiearmen und vulnerablen Haushalten</a> ermöglichen, ihren fossilen Energiebedarf zu reduzieren. Die Klimaziel-kompatible energetische Modernisierung des Gebäudebestands muss so gestaltet werden, dass auch sozial und finanziell schlechter gestellte Menschen von technischen Fortschritten profitieren und soziale Härten als <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107661">Folge von Sanierungsmaßnahmen</a> verhindert werden.</p> <p>Auch mangelnde Entscheidungsbefugnisse über Sanierungsmaßnahmen bei Mietenden verengen die Handlungsspielräume. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/92255">Verteilung der Kosten</a> für energetische Sanierungen zwischen Mietenden und Vermietenden muss so gestaltet werden, dass energetische Modernisierungsmaßnahmen angereizt werden.</p> <p>Eine sozialverträgliche Ausgestaltung der Wärmewende wirkt sich dabei nicht nur auf Wohnhäuser aus, sondern betrifft auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110724">soziale Einrichtungen</a>, kommunale Gebäude und Bildungseinrichtungen.</p> </p><p> Zentrale Akteure der Wärmewende Zivilgesellschaft und kommunale Einrichtungen <p>Die Wärmewende ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Umgesetzt wird sie aber vor Ort. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/95285">Kommunen</a> kommt dabei eine wichtige Rolle zu. Sie stehen im Kontakt mit den Bürgerinnen*Bürgern, der lokalen Wirtschaft sowie diversen sozialen und kulturellen Einrichtungen und haben direkten Zugriff auf die gebaute Infrastruktur. Sind kommunale Unternehmen vorhanden, sind die Gestaltungsmöglichkeiten für eine erfolgreiche Wärmewende noch größer.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/372/bilder/220502_rollenbildkommunen_infografik_suwadesign_und_ifeu_2022.jpg"> </a> <strong> Die Rolle der Kommunen im Klimaschutz </strong> Quelle: ifeu / suwadesign </p><p> <p>Neben technischen Voraussetzungen und politischem Willen braucht es für den Erfolg der Wärmewende eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114901">breite gesellschaftliche Unterstützung</a>. Kommunale Verwaltungen können die Wärmewende nutzen, um den Dialog und eine aktive Beteiligung von Bürgerinnen*Bürgern zu fördern. Denn der Ausbau von Infrastrukturen zur Wärmeversorgung, etwa von Fernwärme, braucht gesellschaftlichen Rückhalt: Systematisches Lernen, transparente und regulierte Preise, Zugang zu relevanten Informationen und die Finanzierung von Beteiligungsprozessen – mit diesen Bausteinen kann die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112204">Fernwärme mehr Akzeptanz und Unterstützung</a> erfahren.</p> <p>Es gibt viele Beispiele, wie das Zusammenspiel von zivilgesellschaftlichen und kommunalen Akteuren zu einem Treiber der sozialökologischen Transformation geworden ist. So haben etwa <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/73601">Bürger-Energiegenossenschaften</a> in der Vergangenheit unter Beweis gestellt, dass sie einen starken Beitrag für die Energiewende leisten.</p> Akteure am Wärmemarkt <p>Um die Wärmewende zielführender und erfolgreicher umzusetzen, spielen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/87117">(wirtschaftliche) Akteure</a> am Wärmemarkt eine zentrale Rolle. Entscheidungen und Investitionen von Energieversorgungsunternehmen und Energiedienstleistern sowie die praktische Umsetzung durch das Handwerk der Branche Sanitär, Heizung und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> (SHK) bestimmen die Transformation des Wärmesektors maßgeblich. Um grüne Techniken zu unterstützen, bedarf es fairer Geschäftsmodelle, einer langfristigen Planbarkeit und Investitionen in Ausbildung und Forschung.</p> <p>Die Wärmewende hat gravierende Auswirkungen auf den Arbeitskräfte- und Qualifikationsbedarf. Denn die organisatorische und bauliche Umsetzung von Projekten erfordert <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112079">Fachkräfte</a>, die in ihrem beruflichen Handeln als Pioniere des Wandels aktiv werden.</p> </p><p> Politische Instrumente der Wärmewende <p>Länder und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/99867">Kommunen</a> können die Wärmewende durch eine engagierte Kommunale Wärmeplanung (KWP) sowie durch die Vorbildfunktion von öffentlichen Liegenschaften und der öffentlichen Hand aktiv voranbringen. Die Kommunale Wärmeplanung ist ein strategisches Planungsinstrument, mit dem Kommunen ihre Wärmeversorgung vollständig auf erneuerbare Energien und unvermeidbare Abwärme umstellen. Der dabei entstehende Wärmeplan der Kommune wird regelmäßig aktualisiert und fortgeschrieben.</p> <p>Die Bundesregierung hat zur Dekarbonisierung der Wärme neben regulatorischen Instrumenten (EnEfG, GEG) zahlreiche Förderproramme aufgesetzt (EEW, BEG, BEW, KWKG). Außerdem fördert die Bundesregierung durch Beratungsangebote, Wissensvermittlung und den Aufbau von Datenbanken die Wärmewende (Energieberatung für Wohngebäude und Nicht-Wohngebäude, Kompetenzzentrum Kommunale Wärmewende KWW; Plattform für Abwärme, Gas-Wärme-Kälte-Herkunftsnachweisregister-Verordnung GWKHV). Die nationalen Klimaschutzziele der Bundesregierung sind im Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG) festgeschrieben. Darin wird geregelt, dass der Gebäudebestand bis 2045 treibhausgasneutral werden muss. Über den aktuellen Stand der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen">Treibhausgasemissionen</a> wird jährlich berichtet. Das Umweltbundesamt untersucht mit den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112234">Treibhausgas-Projektionen</a>, ob die Ziele des KSG voraussichtlich erreicht werden und welche Wirkung von politischen Instrumenten künftig zu erwarten ist. Es informiert den Deutschen Bundestag, den Expertenrat für Klimafragen, die EU, sowie die Vereinten Nationen über die Fortschritte in der Treibhausgasminderung und schlägt Maßnahmen vor, wie das 1,5-Grad-Ziel des Übereinkommens von Paris auf der Weltklimakonferenz 2015 erreicht werden kann.</p> <p>Auf EU-Ebene wurden in den vergangenen Jahren zahlreiche Regularien und Gesetzesinitiativen verabschiedet, die eine Transformation des Wärmeverbrauchs und der Wärmeversorgung zum Ziel haben, so etwa die Renewable Energy Directive III (RED III), die Energy Efficiency Directive (EED), die Energy Performance of Buildings Directive (EPBD), das European Union Emissions Trading System (EU ETS), die Energy Taxation Directive (ETD) oder das Ökodesign und die Energieverbrauchskennzeichnung.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Entwicklung eines gekoppelten bioelektrochemischen Prozesses zur Produktion von E-Fuels und hochwertigen Chemikalien aus Abgasen und Abwässern, Teilprojekt A

Dekarbonisierung und Ressourcenschonung in der Fertigung maritimer Strukturen durch kombinierten Einsatz produktiver Hochleistungsschweißverfahren und innovativer Stahlwerkstoffe, Vorhaben: Entwicklung von Hochleistungsschweißtechnologien für HRSS-Werkstoffe

Effiziente Prüfstrategie zur Untersuchung des mikrostrukturabhängigen Werkstoffverhaltens unter Wasserstoffeinfluss bei erhöhten Temperaturen

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