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Erneuerbare Energien – Vermiedene Treibhausgase

<p> <p>Erneuerbare Energien vermeiden Treibhausgase. In vielen Bereichen verdrängen sie fossile Energieträger und vermeiden damit Emissionen. Die meisten Emissionen werden durch die erneuerbare Stromerzeugung eingespart, aber auch im Wärme- und Verkehrssektor tragen erneuerbare Energien zum Klimaschutz bei. 2025 wurden so 265 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente vermieden.</p> </p><p>Erneuerbare Energien vermeiden Treibhausgase. In vielen Bereichen verdrängen sie fossile Energieträger und vermeiden damit Emissionen. Die meisten Emissionen werden durch die erneuerbare Stromerzeugung eingespart, aber auch im Wärme- und Verkehrssektor tragen erneuerbare Energien zum Klimaschutz bei. 2025 wurden so 265 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente vermieden.</p><p> <p>Die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energieträger führt zu einer Verdrängung fossiler Energien und somit zu einer zunehmenden Vermeidung klimaschädlicher Treibhausgase. Berechnungen des Umweltbundesamtes zeigen, dass der Einsatz erneuerbarer Energien in den letzten Jahrzehnten so einen wichtigen Beitrag zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> leisten konnte. Im Jahr 2025 vermieden erneuerbare Energien 265 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente. Seit dem Jahr 2000 hat sich der Wert damit mehr als verfünffacht (siehe Abb. „Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“).</p> <p>Ein Diagramm zeigt die Entwicklung der durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger vermiedenen Treibhausgas-Emissionen unterteilt nach Strom, Wärme und Verkehr. 1990 wurden 28 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente vermieden, 2025 265 Millionen Tonnen.</p> <strong> Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien </strong> <p>Bilanzierung der Emissionsminderung durch die Nutzung von Biokraftstoffen und Strom im Straßenverkehr unter Berücksichtigung des aktuellen Strommix,</p> <p>Berechnung für Biokraftstoffe basierend auf vorläufigen Daten der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) für das Jahr 2024, sowie auf den fossilen Basiswerten gemäß § 3 und § 10 der 38. &nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bimschv">BImSchV</a>.</p> <p>Hinweis: Biogene CO₂-Emissionen bei energetischer Nutzung von holzbasierter fester <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> werden im Rahmen der Bilanzierung nicht berücksichtigt.</p> Quelle: <p>Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE_Indikator_KLIM-04_Vermied-Treibhausgase-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (50,69 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE-EN_Indikator_KLIM-04_Vermied-Treibhausgase-EE_2026-05-15.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (45,93 kB)</a></li> </ul> </p><p> Beiträge der verschiedenen Erneuerbaren Energieträger zur Treibhausgasvermeidung <p>Wichtigster Energieträger bei der Vermeidung von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen ist die Windenergie. Sie kommt ausschließlich in der Stromerzeugung zum Einsatz. Zweitwichtigster Energieträger ist die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a>: Vor allem die erneuerbare Wärmeversorgung, aber auch erneuerbare Kraftstoffe basieren bislang überwiegend auf Bioenergieträgern. Auch in Kraftwerken wird mit Biomasse Strom bzw. mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zusätzlich Wärme erzeugt (siehe Abb. „Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2025“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Vermied-THG-Emi-EE-2025_2026-05-15_0.png"> </a> <strong> Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2025 </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Vermied-THG-Emi-EE-2025_2026-05-15_0.pdf">Diagramm als PDF (484,91 kB)</a></li> </ul> </p><p> Stromerzeugung <p>In Summe leisten die erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung den mit Abstand wichtigsten Beitrag bei der Vermeidung von Treibhausgasen. Ihr Anteil beträgt etwa 78 %. Der Umfang der vermiedenen Emissionen ist in den vergangenen Jahrzehnten fast kontinuierlich gewachsen. Insbesondere durch die Entwicklung bei der Windenergie und der Photovoltaik werden mittlerweile fast 3-mal so viele Treibhausgase vermieden wie noch 2010. (siehe Abb. „Stromsektor: Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Stromsektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Stromsektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Stromsektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (47,18 kB)</a></li> </ul> </p><p> Wärmeerzeugung <p>Im Wärmesektor trägt vor allem die Nutzung fester <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> (also vor allem Holz) zur Vermeidung von Treibhausgasen bei (siehe Abb. „Wärmesektor: Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“). Allerdings ist die Bedeutung von fester Biomasse zwischen 2010 und 2025 in etwa konstant geblieben. Zugenommen hat der Beitrag biogener Gase und vor allem die Emissionsvermeidung durch die Nutzung von Solarthermie, Geothermie und Umweltwärme. Sie machen nun knapp 19 % der Emissionsvermeidung im Wärmesektor aus.&nbsp;</p> <p>Ausführlichere Informationen zum Einsatz erneuerbarer Energien im Wärmesektor finden Sie auch im Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/42350">Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme</a>“.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Waermesektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Wärmesektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Waermesektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (50,40 kB)</a></li> </ul> </p><p> Verkehr <p>Biokraftstoffe und Elektrifizierung im Verkehr vermeiden ebenfalls Emissionen im Umfang von mehreren Millionen Tonnen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/kohlendioxid-aequivalente">Kohlendioxid-Äquivalente</a> (siehe Abb. „Verkehrssektor: Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung biogener Kraftstoffe und Strom“). Allerdings bleibt der Verkehrssektor der Bereich mit dem geringsten Anteil an erneuerbaren Energien – und damit auch der Sektor mit der geringsten Emissionsvermeidung.</p> <p>Die Menge vermiedener Treibhausgas-Emissionen geht im Wesentlichen einher mit der Entwicklung des Einsatzes Erneuerbarer Energien im Verkehrssektor (siehe Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltzustand-trends/energie/erneuerbare-energien-im-verkehr">Erneuerbare Energie im Verkehr</a>“). Im Jahr 2025 wie schon im Jahr 2010 wird die Vermeidung von Treibhausgas-Emissionen vor allem Biodiesel und Hydriertem Pflanzenöl (HVO) sowie Bioethanol getragen. Der größte Zuwachs bei der Emissionsvermeidung ist jedoch der Elektromobilität zu verdanken. Im Jahr 2025 war die Nutzung von Strom im Verkehr bereits für etwa 22 % der hier vermiedenen Emissionen verantwortlich.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Verkehrssektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Verkehrssektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung biogener Kraftstoffe </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Verkehrssektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (53,80 kB)</a></li> </ul> </p><p> Methodische Hinweise <p>Die Berechnungen zur Emissionsvermeidung durch die Nutzung erneuerbarer Energien basieren auf einer Netto-Betrachtung (Netto-Bilanz). Dabei werden die durch die Endenergiebereitstellung aus erneuerbaren Energien verursachten Emissionen mit denen verrechnet, die durch die Substitution fossiler Energieträger brutto vermieden werden. Vorgelagerte Prozessketten zur Gewinnung und Bereitstellung der Energieträger sowie für die Herstellung und den Betrieb der Anlagen werden dabei weitestgehend mit einbezogen.</p> <p>Die detaillierte Methodik zur Berechnung des Indikators wird in der Publikation „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114339">Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger 2024"</a> beschrieben.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Erneuerbare Energien in Deutschland: Wachstum 2025 verhalten

<p> <p>Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch ist in Deutschland im Jahr 2025 auf 23,8 Prozent gestiegen – ein Plus von 1,3 Prozentpunkten zum Vorjahr. Bei der Stromerzeugung gab es witterungsbedingt lediglich einen leichten Zuwachs, während die erneuerbare Wärmeerzeugung deutlich zulegte. Im Verkehr wurden mehr Biokraftstoffe und erneuerbarer Strom genutzt als im Vorjahr.</p> </p><p>Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch ist in Deutschland im Jahr 2025 auf 23,8 Prozent gestiegen – ein Plus von 1,3 Prozentpunkten zum Vorjahr. Bei der Stromerzeugung gab es witterungsbedingt lediglich einen leichten Zuwachs, während die erneuerbare Wärmeerzeugung deutlich zulegte. Im Verkehr wurden mehr Biokraftstoffe und erneuerbarer Strom genutzt als im Vorjahr.</p><p> Erneuerbarer Strom – weiterhin Eckpfeiler der Energiewende <p>Nach aktuellen Auswertungen der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) wurde im Jahr 2025 in Deutschland mit 290&nbsp;Terawattstunden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a>) rund ein Prozent mehr erneuerbarer Strom erzeugt als noch im Vorjahr. Bei leicht sinkender Stromnachfrage stieg der Anteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a> von 54,4&nbsp;Prozent im Jahr 2024 auf 55,1&nbsp;Prozent im Jahr 2025 an.&nbsp;</p> <p>Maßgeblich für die in den letzten Jahren positive Entwicklung sind weiterhin <strong>Windenergie</strong> und <strong>Photovoltaik.&nbsp;</strong>Beide sind inzwischen für über drei Viertel des erneuerbaren Stroms verantwortlich. Allerdings sorgten im Jahr 2025 ein historisch windschwaches Frühjahr und sehr trockenes <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a> für ungewöhnlich schlechte Witterungsbedingungen für Wind- und Wasserkraft. Die Rückgänge dieser beiden Energieträger wurden durch den anhaltenden Zubau neuer Photovoltaikanlagen und vergleichsweise sonniges Wetter aufgefangen.&nbsp;</p> <p>Trotz der ungünstigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> stellten <strong>Windenergieanlagen</strong> an Land und auf See mit 134&nbsp;TWh den Löwenanteil des grünen Stroms bereit. Windenergie ist damit weiterhin der wichtigste Energieträger im deutschen Strommix. Nach einer Reihe von Jahren mit vergleichsweise wenig neu zugebauten Windenergieanlagen kam der Zubau im vergangenen Jahr wieder stärker in Fahrt (plus 5.100&nbsp;Megawatt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/mw">MW</a>), insgesamt 77.900&nbsp;MW Gesamtleistung). Viele Genehmigungen deuten darauf hin, dass sich der Trend in diesem Jahr weiter beschleunigen könnte.</p> <p>Die <strong>Solarstromerzeugung</strong> nahm auch aufgrund der sonnigen Witterung auf insgesamt 91,6&nbsp;TWh zu (plus 21&nbsp;Prozent). Die Photovoltaik ist damit nach der Windenergie und vor Braunkohle und Erdgas der zweitwichtigste Energieträger im deutschen Strommix. Zudem blieb der Ausbau gegenüber dem Vorjahr stabil: Die installierte Leistung des PV-Anlagenparks stieg innerhalb der letzten 12 Monate um etwa 17&nbsp;Prozent (plus 17.600&nbsp;MW) und erreichte zum Ende des Jahres 2025 eine installierte Gesamtleistung von fast 120&nbsp;Gigawatt.&nbsp;</p> <p>Aufgrund eines außergewöhnlich trockenen Jahres lag die Stromerzeugung aus <strong>Wasserkraft</strong> hingegen erheblich unter dem Vorjahreswert. Die Stromerzeugung aus <strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a></strong> und biogenem Abfall blieb ebenfalls leicht unter dem Vorjahresniveau.&nbsp;</p> <p>Der Ausbau der Photovoltaik liegt bisher auf Kurs, um die Ziele des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) zu erreichen. Bei Windenergieanlagen an Land und auf See bedarf es zur Zielerreichung einer weiteren Beschleunigung. Hinreichend erneuerbarer Strom für die Elektrifizierung des Wärme- und Verkehrssektors ist zudem eine zentrale Voraussetzung für die Erreichung der deutschen Klimaschutzziele und der Ziele der Energieunion der EU.</p> Erneuerbare Wärme weiterhin durch Biomasse dominiert&nbsp; <p>Mit einem Anteil von 84&nbsp;Prozent (175&nbsp;TWh) war <strong>Biomasse</strong> auch im Jahr 2025 mit großem Abstand die wichtigste erneuerbare Wärmequelle. Dabei dominierte die Nutzung von fester Biomasse (weit überwiegend Holz) mit 136&nbsp;TWh. Gasförmige und flüssige Bioenergieträger steuerten 25&nbsp;TWh und biogener Abfall weitere 14&nbsp;TWh bei. Insgesamt stieg die energetische Nutzung der Biomasse im Wärmebereich vor allem aufgrund der kühleren Witterung um fünf Prozent im Vergleich zum Vorjahr an.&nbsp;</p> Wärmepumpen bleiben ein Treiber der Wärmewende <p>Neben den Biomassen trugen <strong>Umweltwärme und Geothermie&nbsp;</strong>mit 25&nbsp;TWh bedeutend zur erneuerbaren Wärme bei. Die durch Wärmepumpen nutzbar gemachte Erd- und Umweltwärme wuchs um 17&nbsp;Prozent im Vergleich zum Vorjahr an. Hier machte sich der gestiegene Absatz von Wärmepumpen in den letzten zwei Jahren bemerkbar. <strong>Solarthermie</strong> steuerte mit 9&nbsp;TWh etwa vier Prozent zur erneuerbaren Wärme bei. Die mit Solarthermieanlagen erzeugte Wärmemenge stieg wegen der sonnigen Witterung an, obwohl der Anlagenbestand leicht rückläufig war.</p> <p>Die insgesamt erzeugte erneuerbare Wärmemenge nahm im Vergleich zum Vorjahr um knapp 6&nbsp;Prozent auf nunmehr 210&nbsp;TWh zu. Da gleichzeitig witterungsbedingt auch der gesamte Wärmebedarf – und damit auch der Verbrauch fossiler Heizenergieträger – leicht zulegte, erhöhte sich der Anteil der erneuerbaren Energieträger von 18,2 im Jahr 2024 auf 19,0&nbsp;Prozent im Jahr 2025.</p> Mehr Biokraftstoffe und mehr grüner Strom im Verkehrssektor <p>Auch im Jahr 2025 blieb der Verkehrssektor der Bereich mit der geringsten Verbreitung erneuerbarer Energien. Der Einsatz von Biokraftstoffen stieg gleichwohl um gut 9 Prozent an. Zudem wurde 12 Prozent mehr erneuerbarer Strom im Verkehr verbraucht als im Vorjahr.</p> <p>Insgesamt erhöhte sich somit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> aus erneuerbaren Energieträgern im Verkehr um 10,0 Prozent (auf knapp 48&nbsp;TWh). Gleichzeit wuchs auch der gesamte Endenergieverbrauch im Verkehr um rund zwei Prozent an. Der Anteil am gesamten Endenergieverbrauch im Verkehr stieg daher von 7,4&nbsp;Prozent im Vorjahr auf 8,0&nbsp;Prozent an.</p> Gesamtanteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttoendenergieverbrauch">Bruttoendenergieverbrauch</a>&nbsp; <p>Insgesamt ergibt sich unter den spezifischen Berechnungsvorgaben der europäischen Richtlinie zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (2018/2001/EU) ein vorläufiger Gesamtanteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch von 23,8 Prozent im Jahr 2025. Mit dem 2024 aktualisierten Nationalen Energie- und Klimaplan (NECP) hat sich Deutschland verpflichtet, einen Anteilswert von 41 Prozent im Jahr 2030 zu erreichen.&nbsp;</p> Treibhausgase in Höhe von 265&nbsp;Millionen Tonnen CO2-Äquivalente vermieden <p>Durch den Ersatz fossiler durch erneuerbare Energieträger sinken die fossilen Treibhausgasemissionen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist somit eine wichtige Maßnahme für den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a>. Im Jahr 2025 wurden in Deutschland nach vorläufigen Berechnungen insgesamt 265&nbsp;Millionen Tonnen (Mio. t) CO2-Äquivalente durch den Einsatz erneuerbarer Energien vermieden. Davon entfielen rund 207&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente auf den Stromsektor, 43&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente auf den Wärmesektor und etwa 15&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente auf den Einsatz von erneuerbarem Strom und Biokraftstoffen im Verkehr.&nbsp;</p> Weitere Informationen <p>Die vorgenannten Zahlen stammen von der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat), deren Geschäftsstelle im Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) angesiedelt ist. Die AGEE-Stat bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/erneuerbare-energien-in-deutschland-2025">Hintergrundpapier „Erneuerbare Energien in Deutschland – Daten zur Entwicklung im Jahr 2025“</a> erstellt. Die Daten werden im Laufe des Jahres nach Vorliegen weiterer belastbarer Informationen durch die AGEE-Stat aktualisiert und dienen als Grundlage für nationale und internationale Berichtspflichten.</p> <p>Die AGEE-Stat stellt ihre regelmäßig veröffentlichten Zeitreihen und Kennzahlen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland auch über den <a href="https://datacube.uba.de/?fs%5b0%5d=Kollektionen,0%7CArbeitsgruppe%20Erneuerbare%20Energien-Statistik%20%28AGEE-Stat%29%23AGEE%23&amp;pg=0&amp;bp=true&amp;snb=7">DataCube</a> des Umweltbundesamtes bereit. Damit sind zentrale Daten erstmals maschinenlesbar über eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/api">API</a>-Schnittstelle abrufbar. &nbsp;</p> </p><p>Informationen für...</p>

Fortschreibung und Aktualisierung der Beratungsdienstleistung im Projekt 'Nachhaltigkeit'

Im Jahre 2013 hat das Öko-Institut die MVV Energie AG hinsichtlich methodischer Fragen zur Berechnung von CO2-Einsparungen von internen Projekten sowie der zugehörigen Datenbasis beraten. Nachdem zwischenzeitlich rund 100 strategische Projekte mit dem entwickelten Ansatz MVV-intern bewertet wurden, sollen die methodischen Grundlagen fortgeschrieben und die zugehörige Datenbasis aktualisiert werden.

Aerosolbelastung in der zukünftigen Atmosphäre (ALFA) - Verbesserung der Vorhersagefähigkeit atmosphärischer Aerosolbelastung durch molekulares Verständnis der Transformation von Emissionen in der Gegenwart und unter zukünftigen Szenarien

Atmosphärische Aerosole wirken auf die menschliche Gesundheit und beeinflussen den Strahlungshaushalt der Erde. Die Quellen, Bildungsmechanismen und Senken sekundärer Aerosole, welche aus der Transformation von organischen und anorganischen Vorläufergasen entstehen, sind nicht ausreichend verstanden, so dass eine genaue Vorhersagbarkeit der Aerosolbelastung unter gegenwärtigen Emissionen und zukünftigen Szenarien nicht möglich ist.Um ein genaueres Prozessverständnis zu erlangen, werden wir neue analytische Methoden entwickeln, die die Messung einzelner aerosolgetragener Moleküle in Echtzeit, sowie die Erstellung molekularer Fingerabdrücke von Aerosolfilterproben, ermöglichen. Hierfür werden wir ein ultra-hochauflösendes (OrbitrapTM) Massenspektrometer (MS) für die Echtzeit-Aerosolmessung adaptieren, um im Rahmen von Messkampagnen an der Simulationskammer SAPHIR am Forschungszentrum Jülich, die Chemie der Aerosole unter zukünftigen Emissionsszenarien zu untersuchen. An der SAPHIR Kammer werden wir VOC-Emissionen von Pflanzen unter Stress und deren Wechselwirkung mit SO2, NOX und NH3 studieren. Die zentrale Fragestellung dieser Experimente ist, inwiefern überschüssiges Ammoniak mit flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) in der Atmosphäre reagiert, und ob es im Aerosol zu einer verstärkten Bildung von absorbierenden organischen Stickstoff-Heterozyklen kommt. Die Relevanz heterogener photochemisch-induzierter Prozesse soll an der SAPHIR Kammer bei atmosphärischen Konzentrationen untersucht werden. Diese Untersuchungen sind nötig um Voraussagen darüber treffen zu können, inwieweit sich verändernde, zukünftige anorganische Emissionen und VOC-Emissionen gestresster Pflanzen einen Effekt auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Aerosolen in der zukünftigen Atmosphäre haben werden.Neben den Kammermessungen in Jülich sollen Feldmessungen an solchen Orten unternommen werden, an denen eine besonders starke Wechselwirkung zwischen organischen und anorganischen Komponenten zu erwarten ist, und somit die Kammerexperimente im Hinblick auf deren atmosphärische Relevanz validiert werden können.Während der Echtzeit-Messungen mit dem online Aerosol-Orbitrap-MS werden wir Aerosolfilterproben sammeln und molekulare Fingerabdrücke der Aerosolzusammensetzung mit Hochleistungs-Flüssigchromatografie / Massenspektrometrie erstellen. Basierend auf Laborstudien zur Oxidation einzelner VOCs werden wir die molekularen Fingerabdrücke der Realproben mit den Laborexperimenten vergleichen. Eine open-access-"Aerosolomics"-Datenbank soll erschaffen werden, die die gemessenen Merkmale einzelner Oxidationsprodukte archiviert und online verfügbar macht. Dies wird eine „top-down“ Klassifizierung von Aerosolproben ermöglichen, mit deren Hilfe man Aussagen darüber treffen kann welche VOCs und welche Prozesse für die sekundäre Bildung von atmosphärischem Aerosol an den untersuchten Orten verantwortlich sind.

Hochaufgelöste Satellitenbilder von XCO2 und XCH4, Teilprojekt 2: Simulationen

Emissions- und Immissionsüberwachung am KKW Greifswald [Amtliche Meßstelle]

Der Genehmigungsinhaber einer kerntechnischen Anlage ist laut "Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung kerntechnischer Anlagen (REI)" für die Überwachung und Bilanzierung von Ableitungen (Emissionen) radioaktiver Stoffe mit der Abluft und dem Abwasser aus seiner Anlage nach Art und Höhe der Radioaktivität verantwortlich. Darüber hinaus hat er Messungen in der Umgebung seiner Anlage (Immissionsüberwachung) durchzuführen. Unabhängig von den vom Betreiber durchzuführenden Überwachungsmaßnahmen erfolgen Kontrollen in der Umgebung durch unabhängige/amtliche Meßstellen mittels eigener Überwachungsprogramme. In diesen Programmen sind Probeentnahme- und Meßorte,Kontrollmedien sowie Meß- und Probeentnahmeintervalle festgelegt. Die Ergebnisse der Überwachung werden in Quartals- und Jahresberichten dokumentiert und der zuständigen Aufsichtbehörde übergeben.

Methanemissionen aus den saisonalen Überflussingsgebieten des Amazonas

Methan (CH4) ist ein wichtiges Treibhausgas, welches hauptsächlich durch anaerobe Prozesse erzeugt wird. Eine Hauptquelle für Methan sind Feuchtgebiete. Das Amazonasbecken in Südamerika beherbergt viele dieser Feuchtgebiete und ist deshalb eine Schlüsselregion für tropische CH4-Emissionen. Trotz ihrer Bedeutung für den globalen Methanhaushalt, sind die CH4 Emissionen aus dem Amazonasbecken bisher schlecht quantifiziert und die beitragenden CH4 Quellen nicht gut verstanden. Im Amazonasbecken sind die saisonal überschwemmten Wälder potentiell wichtige Regionen für Methanemissionen, aber die wenigen Messungen erlauben es momentan nicht, den Beitrag dieser Regionen ausreichend zu quantifizieren.Das übergeordnete Ziel dieses Antrags ist es, die Rolle der saisonal überschwemmten Wälder für den CH4-Haushalt im Amazonasgebiet zu verstehen. Speziell sollen Austauschflussmessungen von CH4 (und anderen Gasen) über der Baumkrone in einem saisonal überfluteten Wald im Amazonasbecken über den Zeitraum von mindestens einem Jahr durchgeführt werden. Derartige Messungen existieren derzeit in saisonal überfuteten Wäldern im Amazonasgebiet nicht. Die Austauschflussmessungen über der Baumkrone sollen in diesem Projekt durch direkte Messungen der Methan-Quellen und -Senken ergänzt werden. Diese Kombination von Messungen erlaubt es, die Emissionen der einzelnen Quellen und Senken mit den Messungen über der Baumkrone zu verbinden und damit den CH4-Haushalt in dem Bereich des 'Footprints' der Messungen zu verstehen. Dies ist wichtig, weil einige Quellen nicht gut verstanden sind, z.B. wurden vor kurzem hohe Emissionen aus Baumstämmen in saisonal überfluteten Regionen gemessen. Darüberhinaus liefern die CH4 Flussmessungen oberhalb der Baumkrone über einen vollen Jahreszyklus einen Datensatz, der durch 'Upscaling' mit den Austauschflüssen, die man aus der Inversion atmosphärischer Konzentrationsmessungen erhält, verglichen werden kann. Die vorgeschlagenen Messungen sollen an dem Turm K34, welcher in einem saisonal überfluteten Wald nahe Manaus (Brasilien) steht, durchgeführt werden. Wir haben die Genehmigung unsere Instrumente an diesem Turm zu installieren und für das Spektrometer steht ein klimatisierter Raum zur Verfügung. Für die Flussmessungen werden wir die Relaxed Eddy Accumulation (REA) Technik mit einem FTIR-Spektrometer koppeln. Der Aufbau dieses FTIR-REA Flussmesssystems wurde in dem EU-Projekt INGOS entwickelt und das Messsystem steht zur Verfügung. Das System ist in der Lage, die Flüsse von CH4, CO2, N2O, CO und d13CO2 gleichzeitig zu messen. Die einzelnen Emissionsquellen innerhalb des 'Footprints' der Flussmessungen werden mit einem tragbaren Analysator im Rahmen einzelner Kampagnen bestimmt.

Effizienzsteigerung biologischer Abluftbehandlungsverfahren durch Kombination mit alternativen Verfahren zur Abluftreinigung von biologischen Abfallbehandlungsanlagen sowie mechanisch-biologischen Restabfallbehandlungsanlagen

Abluftemissionen von biologischen Abfallbehandlungsanlagen zum Zweck der Komposterzeugung werden über die TA Luft geregelt. Dabei hat sich die Kombination aus Wäscher und Biofilter zur Abluftbehandlung mit dem Ziel der Staubabscheidung und Geruchsminderung weitgehend bewährt. Hauptsächliches Augenmerk liegt dabei auf der Begrenzung von Geruchsemissionen. Neben Anforderungen an die Begrenzung von geruchsintensiven Stoffen wird die effektive Reduktion aller kritischen organischen Stoffe der Klassen 1 und 2 nach Nr. 3.1.7 TA Luft zur Einhaltung der festgeschriebenen Grenzwerte gefordert. Bei der mechanisch-biologischen Behandlung von Siedlungsabfällen hat sich in Untersuchungen und Praxiserfahrungen der letzten Jahre gezeigt, dass der Biofilter nicht ausreicht, um die Abluft zu reinigen und die Anforderungen der TA Luft an eine effektive Reduktion aller kritischen organischen Stoffe der Klassen 1 und 2 zu erfüllen. Mit in Kraft treten der 30. BImSchV sind für mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsanlagen weitergehende bzw. alternative Abluftreinigungsverfahren notwendig, so dass sich ein neuer Stand der Technik auf dem Gebiet der Abluftreinigung abzeichnen wird. Untersucht werden alternative Abluftreinigungsverfahren zur Behandlung der Emissionen von biologischen Abfallbehandlungsverfahren sowie mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsverfahren. Das Projekt wird in Kooperation mit einem Industriepartner durchgeführt. Neben der Bilanzierung der quantitativen Emissionen sollen deren potenzielle Umweltauswirkungen auf Basis einer ökobilanziellen Abschätzung ermittelt werden, um die unterschiedlichen Systeme miteinander vergleichen zu können.

Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften

Die Strahlungsabsorption des atmosphärischen Aerosols ist einer seiner Haupteffekte im Einfluss auf die solar-terrestrische Energiebilanz und damit auf das Klima. Die Absorption wird im Wesentlichen durch drei Komponenten verursacht: Ruß, Mineralstaub und absorbierende Organika. Allerdings sind die relativen Beiträge dieser Stoffe aus anthropogenen und natürlichen Quellen nicht gut bekannt. Der vorliegende Antrag zielt daher auf eine Quantifizierung Ruß-, Staub- und organischen Anteils, basierend auf der Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur viele einzelner Partikel mittels Elektronenmikroskopie. Das östliche Mittelmeer wurde als Fokusregion ausgewählt, da hier im Frühjahr eine komplexe Mischung von Aerosol aus der Biomassenverbrennung, anthropogenen Emissionen, marinem Aerosol und afrikanischem sowie asiatischem Wüstenstaub entsteht. Die vorgeschlagenen Arbeiten werden in Verbindung mit einer von dritter Seite finanzierten großen Flug- und Bodenmesskampagne durchgeführt. Hierbei ergibt sich die einmalige Gelegenheit, Messungen aus der Fokusregion in Verbindung mit einer Vielzahl anderer atmosphärischer Messungen sowie Aerosol- und Wolkenmessungen zu erhalten. Hauptziele des Projektes sind: A) Charakterisierung der Aerosolzusammensetzung: Aerosoltypen werden an Hand chemischer Merkmale identifiziert und quantifiziert. Größenverteilungen der chemischen Zusammensetzung werden erstellt für Partikel kleiner 2.5 mym aus der relativen Zusammensetzung und externen Größenverteilungsmessungen, für größere Partikel direkt aus spezialisierten Sammelverfahren. B) Aufteilung in volatile / nichtvolatile Komponenten: entsprechende Komponenten werden auf Einzelpartikelbasis identifiziert und quantifiziert. Typen nichtvolatiler Komponenten werden unterschieden. C) Aufteilung nach Staub- / Ruß-Absorption für Einzelpartikel: Der absorbierende Anteil im atmosphärisch alterierten Aerosol wird an Hand chemischer und morphologischer Kriterien identifiziert. Durch Bildanalyse wird der jeweilige Volumenbeitrag bestimmt. Die Konzentration absorbierender Anteile wird dann zur Bestimmung der relativen Beiträge von Staub und Ruß genutzt. Rußmikrosktruktur und chemische Zusammensetzung werden genutzt, um Haupt-Rußquellen zu identifizieren. D) Ermittlung des Einflusses der Staubquelle auf die Staubabsorption: Die Absorption, modelliert durch die Staubzusammensetzung, wird im Hinblick auf die jeweilige Quelle untersucht; basierend auf einer Jahreszeitreihe können so systematische Zusammenhänge aufgedeckt werden. Insgesamt wird das vorgeschlagene Projekt neue und detailreiche Einsichten in die Beiträge zur Absorption und den Mineralstaub-Beitrag zum Strahlungsantrieb in einer belasteten und gemischten Umgebung liefern, möglicher Zusammenhänge zwischen Staubquelle und Absorption aufdecken und Information über die Haupt-Rußquellen liefern.

Vergleich der Treibhausgasminderungen von Industriestaaten - Exploring comparable post-2012 reduction efforts - EU climate targets substantial emission reductions for developed countries are obligatory

The study assesses different approaches to turn emission reducing efforts of different countries (Annex I) comparable. The emission reducing targets and costs are very different for the Annex I countries. In order to achieve the EU climate target of 2 C the EU has to reduce its emissions by 30Prozent. In addition other developed countries must commit themselves to emission reductions by 15 - 30Prozent and economically more advanced developing countries must also contribute proportionally in accordance to their responsibilities and respective capabilities.

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