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Energieverbrauch privater Haushalte

<p>Die privaten Haushalte benötigten im Jahr 2023 etwa gleich viel Energie wie im Jahr 1990 und damit gut ein Viertel des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland. Sie verwendeten mehr als zwei Drittel ihres Endenergieverbrauchs, um Räume zu heizen.</p><p>Endenergieverbrauch der privaten Haushalte</p><p>Private Haushalte verbrauchten im Jahr 2023 632 Terawattstunden (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=TWh#alphabar">TWh</a>⁠) Energie, das sind 632 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh). Dies entsprach einem Anteil von gut einem Viertel am gesamten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠.&nbsp;</p><p>Im Zeitraum von 1990 bis 2023 fiel der Endenergieverbrauch in den Haushalten – ohne Kraftstoffverbrauch, da dieser dem Sektor Verkehr zugeordnet ist – um 3,5&nbsp;% (siehe Abb. „Entwicklung des Endenergieverbrauchs der privaten Haushalte“). Dabei herrschten in den Jahren 1996, 2001 und 2010 sehr kalte Winter, die zu einem erhöhten Brennstoffverbrauch für Raumwärme führten. So lag der Energieverbrauch im sehr kalten Jahr 2010 etwa 12 % über dem Wert des eher warmen Jahres 1990.</p><p>Höchster Anteil am Energieverbrauch zum Heizen</p><p>Die privaten Haushalte benötigen mehr als zwei Drittel ihres Endenergieverbrauchs, um Räume zu heizen (siehe Abb. „Anteile der Anwendungsbereiche am ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ der privaten Haushalte 2008 und 2023“). Sie nutzen zurzeit dafür hauptsächlich Erdgas und Mineralöl. An dritter Stelle folgt die Gruppe der erneuerbaren Energien, an vierter die Fernwärme. Zu geringen Anteilen werden auch Strom und Kohle eingesetzt. Mit großem Abstand zur Raumwärme folgen die Energieverbräuche für die Anwendungsbereiche Warmwasser sowie sonstige ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozesswrme#alphabar">Prozesswärme</a>⁠ (Kochen, Waschen etc.) bzw. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozessklte#alphabar">Prozesskälte</a>⁠ (Kühlen, Gefrieren etc.).</p><p>Mehr Haushalte, größere Wohnflächen – Energieverbrauch pro Wohnfläche sinkt</p><p>Der Trend zu mehr Haushalten, größeren Wohnflächen und weniger Mitgliedern pro Haushalt (siehe „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/strukturdaten-privater-haushalte/bevoelkerungsentwicklung-struktur-privater">Bevölkerungsentwicklung und Struktur privater Haushalte</a>“) führt tendenziell zu einem höheren Verbrauch. Diesem Trend wirken jedoch der immer bessere energetische Standard bei Neubauten und die Sanierung der Altbauten teilweise entgegen. So sank der spezifische ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ (Energieverbrauch pro Wohnfläche) für Raumwärme seit 2008 um 20 % (siehe Abb. „Endenergieverbrauch und -intensität für Raumwärme – Private Haushalte (witterungsbereinigt“)).</p><p>Stromverbrauch mit einem Anteil von rund einem Fünftel</p><p>Der Energieträger Strom hat einen Anteil von rund einem Fünftel am ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ der privaten Haushalte. Hauptanwendungsbereiche sind die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozesswrme#alphabar">Prozesswärme</a>⁠ (Waschen, Kochen etc.) und die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozessklte#alphabar">Prozesskälte</a>⁠ (Kühlen, Gefrieren etc.), die zusammen rund die Hälfte des Stromverbrauchs ausmachen. Mit jeweiligem Abstand folgen die Anwendungsbereiche Informations- und Kommunikationstechnik, Warmwasser und Beleuchtung (siehe Abb. „Anteile der Anwendungsbereiche am Netto-Stromverbrauch der privaten Haushalte 2008 und 2023“).</p><p>Direkte Treibhausgas-Emissionen privater Haushalte sinken</p><p>Der Energieträgermix verschob sich seit 1990 bis heute zugunsten von Brennstoffen mit geringeren Kohlendioxid-Emissionen und erneuerbaren Energien. Das verringerte auch die durch die privaten Haushalte verursachten direkten Kohlendioxid-Emissionen (d.h. ohne Strom und Fernwärme) (siehe Abb. „Direkte Kohlendioxid-Emissionen von Feuerungsanlagen der privaten Haushalte“).</p>

Ressourcensheck

Ressourcenverbrauch im produzierenden Gewerbe wird zukünftig noch stärker in den Fokus unserer Gesellschaft rücken. Um als Unternehmen eine Vorstellung über die eigene Ressourceneffizienz, also dem effizienten Einsatz von Ressourcen wie Rohstoffe und Energie, zu erhalten, ist es notwendig, den Umgang im Unternehmen zu überprüfen und zu reflektieren. Dazu kann der Ressourcencheck als ein Einstieg dienen. Nach der Erstellung eines Werkzeugs (Basismodul) zur Selbsteinstufung hinsichtlich der Ressourceneffizienz im eigenen Unternehmen, wurden bereits zwei Vertiefungsmodule für das metallverarbeitende Gewerbe und Unternehmen der Oberflächentechnik entwickelt. Ziele der Selbsteinstufung sind die Sensibilisierung für das Thema Ressourceneffizienz, das Aufzeigen von Handlungsmöglichkeiten und der Vergleich mit Beispielen aus der Praxis. Der Selbst-Check ist bewusst knapp gehalten, um ein niederschwelliges Angebot insbesondere für Führungskräfte zu schaffen. Inhaltlich basieren die Fragen auf Erfahrungen aus der Praxis.

Programmatic CDM for energy efficiency in the building sector in India

Windkraftnutzung im Standortbereich Windecke (Voerde-Nord), Windgarten (Koenigsfeld) in Ennepetal: Gutachten. Energieversorgungskonzept Ennepetal

Im vorliegenden Gutachten soll untersucht werden, mit welcher mittleren jährlichen Windenergieausbeute an den repräsentativen windgünstigen Standorten in Windgarten und Windecke in Ennepetal zu rechnen ist. Diese .jährliche Ausbeute ist Grundlage zur Berechnung der Kosten für die produzierte elektrische Kwh verschiedener WKA unterschiedlicher Nabenhöhe. Die Ausarbeitung ist in folgende Abschnitt gegliedert: - der meteorologische Großraum Ennepetal in Bezug auf die Windkraftnutzung, - die Auswertung und graphische Darstellung der temporären Datenkollektive von den Standorten Windgarten (WG), Windecke (WE) und Feuerwache Doenberg (F-Doe), - Errechnung und graphische Darstellung der mittleren jährlichen Wind-GV und der Verteilung des spezifischen Windeneregieangebotes, - Standortvergleiche, - Ermittlung und graphische Darstellung der Leistungs- und Energieausbeute zweier WKA mit 17 m Durchmesser/80 kw (E-17) und 27 m Durchmesser/150 kw (W-27), - Betriebskostenrechnung/kwh für obige WKA.

Energy Intelligence System für smarte Kältesysteme in Industriegebäuden, Teilvorhaben: Industriegerechte Anwendungen für den Maschinen- und Anlagenbau

Kältetechnische Versorgungssysteme in Industriegebäuden werden bis dato überwiegend konventionell ausgelegt und betrieben ohne Berücksichtigung mehrdimensionaler, zeitvariabler und stochastischer Abhängigkeiten. Das Forschungsprojekt EISKIG identifiziert durch Daten- und KI-basierte Optimierungsverfahren in der Gebäudekältetechnik entsprechende Energieverschwendungen bzw. Effizienzpotenziale, leitet Maßnahmen für einen optimierten Anlagenbetrieb ab und setzt diese in der industriellen Praxis um. Das übergeordnete Ziel von EISKIG besteht darin, ein autonom agierendes System aufzubauen, welches über KI-basierte Optimierungsverfahren selbstständig die Betriebsstrategie relevanter Anlagen analysiert und optimiert, um die Energieeffizienz und Energieflexibilität zu steigern, den Implementierungsaufwand zu minimieren und die Nutzerakzeptanz zu erhöhen. Dabei wird die Realisierung von mindestens 15 % Energieeinsparungen ausgewählter Kälteversorgungssysteme von Projektpartnern der Chemie-, Anlagen-/Maschinenbau- und IT-Branche angestrebt. Die optimierten Betriebsstrategien werden in zwei Phasen in der realen Anwendung validiert. In einer ersten Phase werden die Steuersignale berechnet und vorgeschlagen, in einer zweiten Phase findet bei Sicherstellung der Aufrechterhaltung aller versorgungstechnischen Anforderungen die automatisierte Übergabe der Steuersignale an die Kälteversorgungssysteme statt. Die Rolle der Kälteversorgung als Querschnittstechnologie wird in der Diversität der untersuchten Anwendungsfälle deutlich. Die Skalierbarkeit aller angewendeten und entwickelten Verfahren ist deshalb ein zentraler Bestandteil des Projekts.

Geschirrspüler, Spülmaschine

<p>Geschirrspüler: Im ECO-Programm Wasser und Strom sparen</p><p>Wie Sie bei Ihrer Spülmaschine Energie sparen </p><p><ul><li>Eine voll beladene Spülmaschine im Eco-Programm ist sparsamer als das Spülen per Hand.</li><li>Kaufen Sie eine Spülmaschine mit niedrigem Strom- und Wasserverbrauch.</li><li>Nutzen Sie das ECO- oder Energiesparprogramm Ihres Geschirrspülers und lassen Sie ihn nur voll beladen laufen.</li><li>Spülen Sie das Geschirr nicht vor, insbesondere nicht mit warmem Wasser.</li><li>Entsorgen Sie Ihr Altgerät sachgerecht bei der kommunalen Sammelstelle oder beim Neukauf über den Händler.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Das Spülen von Geschirr verbraucht Wasser, Energie zum Wärmen von Wasser und Spülmittel und belastet so ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠, Grundwasserspeicher und Gewässer. Da moderne Spülmaschinen nur noch ca. 10 Liter Wasser und weniger als 1 kWh Strom pro Spülgang benötigen, ist in den meisten Fällen das Spülen in der Maschine effizienter als das Spülen von Hand – vorausgesetzt, die Maschine ist voll beladen.</p><p>Die Grafik zeigt, ob sich die Weiternutzung oder Reparatur von Geschirrspülern ökologisch und ökonomisch lohnt – betrachtet über 10 Jahre. Ein Austausch funktionierender Geräte lohnt grundsätzlich nicht. Ausnahme: bei intensiver Nutzung und Effizienzklasse A oder schlechter (alt) ist ein Austausch ökologisch sinnvoll, aber nicht finanziell. Reparaturen lohnen meist. Ausnahmen: bei Defekten ab 300 € (ökonomisch) und Effizienzklasse A oder schlechter bei normaler bzw. A+ oder schlechter bei intensiver Nutzung (ökologisch). Neugeräte werden mit Klasse A (neu) angenommen, intensive Nutzung = mind. 8×/Woche, normale = 5–6×/Woche.</p><p><strong>Sparsames Gerät kaufen: </strong>Achten Sie beim Kauf auf den Strom- und Wasserverbrauch des Geschirrspülers.</p><p>Diese und weitere Informationen finden Sie auf dem neuen EU-Energielabel, mit dem seit 1. März 2021 alle Geschirrspüler gekennzeichnet sein müssen. Die Energieeffizienzklassen unterteilen sich in die Klassen A (geringster Verbrauch) bis G (höchster Verbrauch). Achten Sie auf die konkreten Verbrauchsdaten des jeweiligen Modells, denn auch innerhalb der effizientesten Klasse gibt es noch Unterschiede. Auf dem Label sind auch die Spüldauer im ECO-Programm angegeben und wie laut die Maschine ist. Ein QR-Code verlinkt direkt auf die EU-Produktdatenbank (EPREL), wo weitere Informationen über das betreffende Model verfügbar sind.</p><p><strong>Länger nutzen:</strong> Geschirrspülmaschinen so lange wie möglich zu nutzen, ist fast immer gut für das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠ und immer gut für die Haushaltskasse. Nur wenn besonders ineffiziente alte Geräte (Effizienz A vor dem Update der Effizienzklassen im Jahr 2021) sehr intensiv genutzt werden (mindestens 8 Spülgänge pro Woche), kann der Austausch gut fürs Klima sein. Auch eine Reparatur lohnt sich für das Klima fast immer. Für die Haushaltskasse lohnt sich die Reparatur meist auch. Nur für weniger effiziente, aber intensiv genutzte Maschinen und bei teuren Defekten von über 300 € spart der Austausch auf längere Sicht Kosten. Weitere Informationen finden Sie in der Abbildung oben.</p><p>Grundsätzlich ist es sinnvoll, schon beim Neukauf auf Langlebigkeit und Reparaturfähigkeit zu achten. Leider lassen sich diese Merkmale beim Kauf nicht feststellen. Hilfsweise können Sie Folgendes tun:</p><p><strong>Passende Größe wählen:</strong> Geschirrspüler gibt es in zwei Bauformen mit 45 cm und 60 cm Baubreite. Für Haushalte ab zwei Personen werden Geräte mit 60 cm Baubreite empfohlen, da diese, wenn sie voll beladen werden, am effizientesten sind. Diese Bauform verbraucht bei viel Rauminhalt verhältnismäßig wenig Strom und Wasser. Wenn in kleinen Küchen zu wenig Stellplatz ist oder die Gefahr besteht, dass die Spülmaschine nicht voll wird (z.B. in Singlehaushalten mit wenig Geschirr), dann sind Geräte mit 45 cm Baubreite besser geeignet, auch wenn ihr spezifischer Strom- und Wasserverbrauch höher ist als bei den breiten Geräten.</p><p>Darüber hinaus unterscheiden sich Geschirrspüler in ihrer Bauart: So können Sie freistehende oder teil- und vollintegrierte Geschirrspüler erwerben. Laut Stiftung Warentest sind freistehende Varianten häufig billiger als teil- und vollintegrierte Geschirrspüler. Für den Wasser- oder Energieverbrauch spielt es keine Rolle.</p><p><strong>Leise Geräte bevorzugen: </strong>Gerade in offenen Wohnküchen können Geschirrspüler durch ihre Lautstärke stören. Achten Sie deshalb beim Kauf auf den Geräuschpegel der Spülmaschine. Diesen finden Sie auch auf dem EU-Energielabel: Leise Geräte (Breite 60 cm) sollten weniger als 44 dB(A), kleine Geräte (Breite 45 cm) weniger als 46 dB(A) haben.</p><p><strong>Richtig entsorgen:</strong> Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Geschirrspülers und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠UBA⁠-Umwelttipp&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">"Alte Elektrogeräte richtig entsorgen"</a>.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p>

Initiativen

Die Berliner Klimaschutzinitiativen, die sich im Bildungsbereich engagieren, machen den Klimawandel auch für die Jüngsten begreifbar. In Projekten, Wettbewerben und Diskussionen vermitteln sie den Kindern und Jugendlichen auf altersgerechte Weise Ursachen und Folgen der menschengemachten globalen Erwärmung und erarbeiten gemeinsam mit ihnen Maßnahmen zum Klimaschutz, die auch im Alltag umsetzbar sind. sideviews entwickelt Kunstprojekte mit Kindern und Erwachsenen. Das Filmprojekt GOAL 17- GeET TOGETHER NOW! beschreibt die Bedeutung und Möglichkeiten der 17 Globalen Nachhaltigkeitsziele (SDGs) mit Blick auf die Beteiligungschancen der jungen Generation. Die 17 Ziele wurden in 17 Episoden von 17 Berliner Schulklassen filmisch erzählt und zusätzlich spielerische Unterrichtsvorschläge entworfen, die als analoges Kartenset sowie digital zur Verfügung stehen. GOAL 17 – GET TOGETHER NOW! – sideviews Initiative Grüne Schulhöfe Mit dem Projekt „Initiative Grüne Schulhöfe“ bringt Baufachfrau e.V. mehr grüne Praxisprojekte in den Berliner Schulalltag – zur Unterstützung der Umwelt- und Klimabildung und natürlich für grünere Schulhöfe. Initiative Grüne Schulhöfe – Baufachfrau Berlin e.V. kosmos b – ehemals BildungsCent e.V. – ist ein gemeinnütziger Verein mit Sitz in Berlin, der sich mit unterschiedlichen Projekten seit 2003 für die Förderung einer neuen und nachhaltigen Lehr- und Lernkultur in Deutschland ein. Die Bildungsprojekte greifen aktuelle Themen und Zukunftsthemen wie zum Beispiel Klimaschutz, KI und Klimaschutz und Klimagerechtigkeit auf und bieten Schulen und Bildungseinrichtungen Möglichkeiten an, sich diesen Themen handlungsorientiert, praxisnah und zielgruppengerecht zu widmen. Im Fokus stehen Mitwirkung und -gestaltung, die Auseinandersetzung mit gesellschaftlich wichtigen Themen, Kompetenzentwicklung sowie die Erfahrung von Selbstwirksamkeit. kosmos b – Aktuelle Projekte kosmos b – Materialbibliothek Das Unabhängige Institut für Umweltfragen (UfU) arbeitet in den Bereichen Energieeffizienz und Energiewende, Klimaschutz und Bildung, Umweltrecht und Partizipation sowie Naturschutz und Umweltkommunikation. Das Projekt KlimaVisionen des UfU unterstützt Schulen auf dem Weg zur Klimaneutralität. Um ihren individuellen Fahrplan festzulegen, hilft das Institut den Schulen mit Gebäudeanalysen, Beratungen und Workshops. Die Klimaschutzaktivitäten werden gemeinsam geplant. Bei der Umsetzung kommt es auf das Engagement von Schülerinnen, Schulleitern, Lehrerinnen und Hausmeistern an. KlimaVisionen Unabhängiges Institut für Umweltfragen Das kostenlose Bildungsprogramm der Berliner Wasserbetriebe bietet eine Vielfalt an Bildungsmaterialien für Lehrkräfte, Pädagogen und Pädagoginnen, um Kinder und Jugendliche für einen nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser im lokalen und globalen Zusammenhang zu sensibilisieren. Das Programm besteht aus Lerneinheiten mit Arbeitsblättern und methodisch-didaktischen Handreichungen, digitalen Lernformaten und Übungen sowie Anleitungen für Workshops, mit denen Unterrichtsstunden oder Projekttage gestaltet werden können. Die Bildungsmaterialien für die Grundschule und Sekundarstufe 1 orientieren sich am Rahmenlehrplan von Berlin-Brandenburg sowie den Leitlinien der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE). Sie werden künftig sukzessive weiterentwickelt und um Angebote weiterer außerschulischer Bildungspartner entsprechend des jeweiligen Themenschwerpunkts ergänzt. Blaues Klassenzimmer klassewasser.de Berliner Wasserbetriebe Das Projekt “KlimaMacher” vom InfraLab e.V. bietet Lehrkräften ein interessantes, praxisorientiertes und partizipatives Unterrichtsprogramm, um eine Projektwoche zu den Themen Klimaschutz und Nachhaltigkeit zu gestalten. Im Fokus stehen die Themenbereiche Abfall, Energie, Mobilität und Wasser. Schülerinnen und Schüler können so befähigt werden, die Zusammenhänge von Klimawandel und Nachhaltigkeit im Kontext der städtischen Infrastruktur Berlins zu verstehen und auf ihr eigenes Handeln und ihren Lebensalltag zu übertragen. KlimaMacher InfraLab Berlin e.V. Die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe bietet auf ihren Seiten zur Solarwende Berlin Informationsmaterial für Bildungseinrichtungen an. Die Seiten geben Beispiele, wie Solarenergie im Unterricht zum Thema gemacht und eine vorhandene Solaranlage für die Klimabildung genutzt werden können. Auch die jungen Menschen selbst werden angesprochen und zum Engagement innerhalb und außerhalb ihrer Schulen aufgerufen. Solarenergie für Bildungseinrichtungen Solarenergie für junge Leute Solarwende Berlin

Ideenumsetzung und Demonstration elektrischer Antriebs- und Leistungselektroniklösungen mit einer verbesserten Energie- und Ressourcen-Effizienz, Teilvorhaben: Hocheffizientes Antriebssystem

Das Projekt IDEALER nutzt Ergebnisse des Vorprojekts Ide3AL. In dem Vorprojekt wurde grundsätzlich gezeigt, dass ein Schaltschrank-Umrichter mit integriertem Sinusfilter unter Nutzung von schnellschaltenden SiC-Leistungshalbleitern zu einer besseren Energieeffizienz des Antriebssystems führt als ein konventioneller Umrichter mit IGBT-Transistoren. Durch die hohe Schaltfrequenz können die Filtergröße reduziert, die Umrichter-Baugröße kompakt gehalten sowie die umladungsbedingten Verluste in Motorleitung und Motor minimiert werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die technische Motorleitungslängen-Begrenzung durch geschirmte Leitungen von einigen 10 Metern aufgehoben ist, so dass in Zukunft sehr viele bisher ungesteuerte Antriebsanwendungen mit drehzahlgeregelten Antrieben gelöst werden können. Damit ergeben sich zusätzliche Energiesparpotentiale, die bisher nicht wirtschaftlich erschlossen werden konnten. Allerdings hat sich auch gezeigt, dass die hohe Schaltgeschwindigkeit der SiC-Leistungshalbleiter nicht einfach beherrschbar ist. Die elektrischen Felder, die von der Schaltzelle und den Sinusfiltern abgestrahlt bzw. als leitungsgebundene Störaussendung in die Motorleitung eingespeist werden, übertreffen die aktuellen EMV-Grenzwerte für ungeschirmte Motorleitungen. Aus dem gleichen Grund treten noch Zusatzverluste im Motor und seinen Zuleitungen auf, weshalb die gesetzten Effizienzziele nicht vollständig erreicht wurden. Diese Zusatzverluste lassen sich auch mit den normativ vorgegebenen Berechnungsmethoden nicht ermitteln. Weiterhin bestehen elektromagnetische Kopplungen der Filterelemente zwischen Ein- und Ausgang, so dass bisherige Entstörkonzepte auf der Netzseite nicht übertragbar sind.

Erforschung einer materialreduzierten Baukeramik für nichttragende Innenwände aus Rezyklat mit niedrigem Anteil 'grauer Energie' und stark vermindertem CO2-Fußabdruck durch den Einsatz von Mikrowellentechnologie, Teilvorhaben: Erforschung Material und Baustoff

Ziel der Fördermaßnahme ist die Erforschung einer materialreduzierten Baukeramik für nichttragende Innenwände mit niedrigem Anteil 'grauer Energie' und stark vermindertem CO2-Fußabdruck. 'Graue Energie' ist als die zur Herstellung eines Produktes aufgewendete Energie definiert. Im Projekt LightCer (Akronym für leichte Keramik) wird durch den hohen Einsatz von mehr als 60 % Baustoff-Rezyklaten in Verbindung mit einer ungefähr 50-%igen Absenkung der Materialrohdichte, die zur Herstellung des neuen Bauproduktes benötigte Energie, um mindestens 30 % zum konventionellen Ziegelprodukt abgesenkt. Die damit einhergehende Einsparung von 30 % Primärenergie aus fossilem Erdgas würde damit zwar symptomatisch einhergehen, allerdings geht der Projektansatz weit darüber hinaus, in dem durch die Elektrifizierung der beiden Hauptverfahrensschritte von Trocknung und Brand mit Hilfe von Mikrowellentechnologie der komplette Verzicht auf den fossilen Energieträger Erdgas verwirklicht und somit der Primärenergiegehalt auf nahezu null gesenkt wird. Neben dem Key Performance Indicator (KPI) der Energieeffizienz sieht Schlagmann einen weiteren in der Reduktion der Treibhausgasemissionen, de facto CO2-Emissionen. Mit der Prämisse der Zurverfügungstellung von regenerativ erzeugtem Strom wird die neue Baukeramik einen einmalig niedrigen CO2-Fußabdruck aufweisen. Vor Projektende stehen Demonstratoren zur Verfügung, die auf ihre bauphysikalischen Gesamteigenschaften wie Statik im Sinne der Eigenlastabtragung, sowie Standsicherheit, aber auch Wärme und Schall geprüft werden. Zur weiteren Verwertung der Forschungsergebnisse wird im Anschluss ein Demonstrationsprojekt mit Bau einer Pilot-Anlage angestrebt, wo die anvisierten Prototypen in signifikanter Zahl für Musterbaustellen bereitgestellt und anschließend auf ihre Praxistauglichkeit untersucht werden.

Nachhaltige Silicatkeramik durch ganzheitliche Betrachtung der Herstellkette mit Schwerpunkt Trocknung

Im Projekt SuSiDry soll die Nachhaltigkeit von silicatkeramischen Erzeugnissen signifikant verbessert werden. Dazu soll der Energiebedarf bei der Herstellung über die gesamte Herstellkette unter Berücksichtigung von Ausschuss gesenkt werden. Der Nachweis für die Wirksamkeit der im Projekt zu erarbeitenden Maßnahmen wird repräsentativ an der Produktion von Dachziegeln erbracht. Die Übertragbarkeit auf andere silicatkeramische Produkte wird berücksichtigt. Im Projekt werden innovative Methoden zur Prozessverbesserung entwickelt und erprobt. Der Zusammenhang zwischen Rohstoffeigenschaften, Formgebungs-, Trocknungs- und Brennparametern sowie den Produkteigenschaften wird mittels ICME-Methodik (Integrated Computational Materials Engineering) systematisch erarbeitet. Zudem sollen moderne Sensorik- und KI-Methoden in den Herstellprozess der Silicatkeramiken integriert und Konzepte zur Abwärmenutzung für die eingesetzten Brenn- und Trocknungsprozesse ausgearbeitet werden. Die Nutzbarkeit der entwickelten Methodik zur Übertragung der Ergebnisse auf andere Rohstoffe bzw. andere silicatkeramische Produkte soll sichergestellt sein. Die Wettbewerbsfähigkeit der am Projekt beteiligten Industriepartner wird durch eine Reduktion der Herstellkosten und die Verbesserung der Produktqualität langfristig und nachhaltig erhöht. Die gestärkte Wettbewerbsfähigkeit der am Projekt beteiligten Industriepartner soll auch verhindern, dass Produktionsprozesse in Länder mit geringeren Umweltstandards verlagert werden. Sie trägt damit zur Nachhaltigkeit bei. Für das HTL steht zum einen die Implementierung der ICME-Methodik in den silicat-keramischen Herstellungsprozess mit dem Ziel der verbesserten Energieeffizienz und Produktqualität im Fokus. Zum anderen soll die bewährte Kombination von in-situ-Messmethodik und FE-Simulation auf den energieintensiven Prozessschritt der Trocknung übertragen werden, um effiziente Ofenprogramme zu entwickeln.

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