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Indikator: Vermiedene THG-Emissionen durch erneuerbare Energien

<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>In den Bereichen Strom, Wärme und Verkehr werden fossile Energieträger zunehmend durch erneuerbare Energien ersetzt.</li><li>Etwa vier Fünftel der vermiedenen Emissionen wurden 2024 durch erneuerbaren Strom vermieden.</li><li>Die Bundesregierung will den Anteil erneuerbarer Energien deutlich ausbauen und die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen damit weiter senken.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Jeder Wirtschaftsprozess ist mit dem Einsatz von Energie verbunden. Derzeit sind sowohl in Deutschland als auch weltweit fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl oder Erdgas die wichtigsten Energiequellen. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe werden Treibhausgase ausgestoßen. Dies ist der wichtigste Treiber des globalen Klimawandels.</p><p>Ein wesentlicher Ansatz für den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a>⁠ ist deshalb, die Volkswirtschaft auf saubere Energieformen umzustellen, insbesondere auf erneuerbare Energien. Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ zeigt den Beitrag der erneuerbaren Energien zur Vermeidung von ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen und damit zur Erreichung der Klimaschutzziele an.</p><p>Auch der effizientere Einsatz von Energie (Energieeffizienz) spielt eine wichtige Rolle bei der Erreichung der Klimaziele. Jedoch kann Energieeffizienz nur schwer direkt gemessen werden. Mit dem Indikator <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-endenergieproduktivitaet">"Energieproduktivität"</a> liegt ein allgemeines Maß für die Energieeffizienz einer Volkswirtschaft vor.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>In den letzten Jahrzehnten wurden die erneuerbaren Energien in Deutschland stark ausgebaut. Im Jahr 2024 konnten durch ihre Nutzung 259 Millionen Tonnen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Kohlendioxid-quivalente#alphabar">Kohlendioxid-Äquivalente</a>⁠ vermieden werden, welche sonst zusätzlich durch die Nutzung fossiler Energieträger entstanden wären. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien trug im Jahr 2024 ungefähr 80 % zu der durch erneuerbare Energien insgesamt vermiedenen Menge an Treibhausgasen bei. Der Wärmebereich war für 15 % verantwortlich und die Nutzung von Biokraftstoffen und Strom im Verkehr für etwa 5 %.</p><p>Die Bundesregierung strebt mit dem „<a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/schwerpunkte/klimaschutz/massnahmenprogramm-klima-1679498">Klimaschutzprogramm 2030</a>“ von 2019 an, den Ausstoß von Treibhausgasen bis 2030 um 55 % unter den Wert von 1990 zu senken. Bis 2045 soll der Ausstoß laut dem <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/klimaschutz/klimaschutzgesetz-2021-1913672">Klimaschutzgesetz 2021</a> von 2021 auf Null sinken. Zur Erreichung dieser Ziele sollen insbesondere die erneuerbaren Energien einen wichtigen Beitrag leisten. Eine Bewertung des deutschen Erneuerbaren-Anteils und der Erneuerbaren-Ziele finden sich in den Indikatoren „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-erneuerbare-energien">Anteil Erneuerbare am Bruttoendenergieverbrauch</a>“ und „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/indikator-anteil-erneuerbare-am">Anteil Erneuerbare am Bruttostromverbrauch</a>“. Mit dem Ausbau der Erneuerbaren werden auch die durch sie vermiedenen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen weiter deutlich zunehmen.</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Für die Berechnung des Indikators wird angenommen, dass Energie, die heute aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, nicht mehr durch einen fossilen Energiemix bereitgestellt werden muss. Die für diese Energiemenge eingesparten Emissionen werden im ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ veranschaulicht. Dabei deckt der Indikator auch die Emissionen erneuerbarer Energieträger ab, welche während Produktion, Installation oder Wartung anfallen (sogenannte Vorkettenemissionen). Die detaillierte Methodik zur Berechnung des Indikators wird in der Publikation „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/emissionsbilanz-erneuerbarer-energietraeger-2023">Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger 2023"</a> beschrieben .</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/erneuerbare-energien-vermiedene-treibhausgase">"Erneuerbare Energien - Vermiedene Treibhausgase"</a>.</strong></p>

Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer

Als Gebäudeeigentümer oder -eigentümerin müssen Sie die Entscheidung darüber treffen, wie ihr Gebäude in Zukunft mit Wärmeenergie für Heizung und Warmwasser versorgt werden soll. Maßgeblich sind dabei die Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG). Gebäudeenergiegesetz – GEG Neue Heizungen müssen laut GEG mit einem Anteil von mindestens 65% erneuerbaren Energien oder unvermeidbarer Abwärme betrieben werden. Für Neubauten in Neubaugebieten gilt dies bereits jetzt (seit Anfang 2024). Sonstige Neubauten und Bestandsbauten in Berlin müssen die Regel ab dem 1.7.2026 erfüllen. Es gibt verschiedene Erfüllungsoptionen für die Anforderung des GEG, dazu zählt auch der Anschluss an ein Wärmenetz. Zu den weiteren Erfüllungsoptionen können Sie sich beispielsweise mithilfe des Infoportals der Bundesregierung informieren. Informationsportal Die Versorgung über ein Wärmenetz ist insbesondere in dicht bebauten Gebieten effizient und wirtschaftlich sinnvoll. Wenn ein Wärmenetzbetreiber den Anschluss an ein Wärmenetz vertraglich zugesichert hat, dürfen Heizungen laut GEG daher noch bis zu zehn Jahre ohne weitere Auflagen weiterbetrieben werden. Die gesamtstädtische Wärmeplanung , die das Land Berlin bis Mitte 2026 vorlegen muss, wird darüber informieren, in welchen Gebieten voraussichtlich Wärmenetze erweitert, verdichtet oder auch neu gebaut werden. Kriterium ist hierbei unter anderem eine hohe Eintrittswahrscheinlichkeit gemessen an einem konkreten Planungsstand der Wärmenetzbetreibenden. Ebenso werden Gebiete benannt, in denen dezentrale Lösungen auf Gebäudeebene, insbesondere Wärmepumpen, die voraussichtlich geeignetere Lösung gegenüber einer Wärmenetzversorgung darstellen. Weitere Gebiete, bei denen eine große Unsicherheiten bezüglich der zukünftig vorherrschenden Versorgungsart besteht, beispielsweise weil der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt noch kein konkreter Planungsstand zu einem neuen Wärmenetz vorliegt, werden nach WPG als Prüfgebiete bezeichnet. Wenn Sie sich aktuell schon Gedanken über eine neue Heizung machen, müssen Sie aber nicht abwarten, bis die kommunale Wärmeplanung vorliegt. Gibt es bereits ein Wärmenetz in ihrer Umgebung, können Sie Kontakt zum Betreiber aufnehmen und die Möglichkeit eines Anschlusses für ihr Gebäude prüfen. Ist noch kein Wärmenetz vorhanden, aber das Gebiet grundsätzlich geeignet, besteht eine Möglichkeit darin, sich mit anderen Wärmeabnehmern zusammentun und gemeinsam eine Nahwärmelösung für ihr Quartier anstreben. siehe Bürgerinitiativen siehe Energiegenossenschaften Wichtig ist, das Thema Wärmeversorgung nicht isoliert zu betrachten. Welche technischen Möglichkeiten für ihr Wohngebäude geeignet sind, hängt stark mit dem energetischen Zustand des Gesamtgebäudes zusammen. Für eine zukunftsfähige, klimaneutrale Wärmeversorgung ist es entscheidend, dass nicht nur die Umstellung der Energiequellen auf erneuerbare Energien oder Abwärme erfolgt, sondern auch Möglichkeiten zur Absenkung des Energieverbrauchs der Gebäude mit in die Betrachtung einbezogen werden. Dies gilt nicht nur bei der Auslegung der Heizung von Einzelgebäuden (z.B. der Planung, welche Leistung eine Wärmepumpe benötigt, um den Energiebedarf zu decken). Auch die richtige Dimensionierung von Wärmenetzen hängt davon ab, welchen Energiebedarf die Gebäude haben, die das Netz versorgen soll. Daher ist es in jedem Fall empfehlenswert, zu prüfen, ob energetische Sanierungsmaßnahmen wie beispielsweise eine Erneuerung der Fenster oder eine Dämmung von Fassaden und Geschossdecken für Ihr Gebäude infrage kommen. Beratung rund um das Thema Gebäude und Energie für Bauherren und private Eigentümer bietet das BAUinfo Berlin. BAUinfo Berlin

INSPIRE: Unconventional hydrocarbons (Nicht-konventionelle KW) (WMS)

The WMS Nicht-konventionelle KW (INSPIRE) presents the results of the NiKo project according to data specifications Energy Resources (D2.8.III.20) und Geology (D2.8.II.4_v3.0). NiKo stands for „unconventional hydrocarbons“, „Nicht-konventionelle Kohlenwasserstoffe“ in German. In the NiKo project the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) has investigated the potential resources for shale oil and shale gas in Germany. The study was published in 2016 as a report titled „Schieferöl und Schiefergas in Deutschland – Ressourcen und Umweltaspekte“ (available in German only). The colloquial terms shale oil and shale gas refer to oil and natural gas resources in sedimentary shale rock formations, with high organic matter content. In the study, seven formations were identified to have a shale oil and/or gas potential in Germany and their distribution has been mapped in small scale. For each of the formations the organic-rich facies distribution is provided as layer and, if appropriate, the regional potential resource distribution: Fischschiefer (Oligocene), Blättertone (Barremium - Lower-Aptian), Wealden (Berriasium), Posidonienschiefer (Lower-Toarcium), Middel-Rhaetium (Oberkeuper), Permokarbon (Stefanium - Rotliegend) und Lower Carboniferous (Upper Alaunschiefer (Kulm-Facies) + Kohlenkalk-Facies). According to the overview maps in the report the following layers are provided, omitting however the sub-category “possible potential regions”. Bituminous facies distribution (0-5000 m depth) – data specification Geology: GE.GeologicUnit.Fischschiefer_distribution, GE.GeologicUnit.Blaettertone_distribution, GE.GeologicUnit.Wealden_distribution, GE.GeologicUnit.Posidonienschiefer_distribution, GE.GeologicUnit.Mittelrhaetium_black_shale_thicker_20m_distribution, GE.GeologicUnit.Permokarbon_black_shale_distribution, GE.GeologicUnit.Unterkarbon_Hangende_Alaunschiefer_distribution und GE.GeologicUnit.Unterkarbon_Kohlenkalk Facies layers are coloured according to the corresponding oldest formation age (olderNamedAge). Distribution shale oil and shale gas – potential resources (1000 - 5000 m depth) – data specification Energy Resources: ER.FossilFuelRessource.Blaettertone, ER.FossilFuelRessource.Wealden, ER.FossilFuelRessource.Posidonienschiefer, ER.FossilFuelRessource.Mittelrhaetschiefer, ER.FossilFuelRessource.Permokarbon und ER.FossilFuelRessource.Unterkarbon The shale oil and shale gas distribution layers are not coloured according to INSPIRE guidelines, but rather as common international practice in green and red, respectively. The distribution maps of the potential resources for shale oil and gas are based on geoscientific criteria. Further non-geoscientific limiting criteria, e.g. exclusion areas, have not been taken into account for the assessment. These assessments are based on appraisements of input parameters naturally with large uncertainties for the potential resources and their distribution in the deep underground. Based on the incipient exploration status of unconventionals in Germany, these resources are considered as undiscovered. The assessed shale oil and gas resources for Germany, represent the order of magnitude of potential resources. Source: BGR 2016 - Schieferöl und Schieferöl in Deutschland in 2016: - Potenziale und Umweltaspekte https://geoportal.bgr.de/mapapps/resources/apps/geoportal/index.html?lang=de#/datasets/portal/105160

INSPIRE SL Energiequellen Biogas- und Windkraftanlagen

Dieser Datensatz enthält ins INSPIRE-Datenmodell "Energiequellen" transformierte Daten Biogasanlagen und Windkraftanlagen aus dem Saarland. Die Transformation erfolgte gemäß den INSPIRE Richtlinien Energy Resources in der Version 4.0.

Entwicklung einer Methode zur Aufarbeitung gebrauchter und minderwertiger nativer Fette und Öle zu Treibstoff für Dieselmaschinen

Gebrauchte oder minderwertige native Fette und Öle sind eine interessante Energiequelle für Dieselmaschinen, die sich durch eine ausgezeichnete Ökobilanz auszeichnen und nicht in Konkurrenz zu Nahrungs- oder Futtermitteln stehen. Dem Einsatz in Dieselmschinen stehen der i.d.R. hohe Gehalt an Schlackebildnern (Ca, Mg, Na, K, P) und an freien Fettsäuren entgegen. Ziel des Vorhabens ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die o.g. Rohstoffe so aufzuarbeiten sind, dass sie ohne weiteres in Dieselmaschinen eingesetzt werden können. Dazu wurde der Rohstoff einer sauer katalysierten Veresterung mit biogenem Ethanol unterworfen, mit dem die Gehalte sowohl an freien Fettsäuren, als auch an den genannten Schlackebildnern soweit gesenkt werden konnten, dass die Maßgaben der DIN-VN 51 605 erfüllt werden. Abgesehen davon, dass die so gewonnen Treibstoffe aus rein biogenen Rohstoffen bestehen, weisen sie Stockpunkte von teilweise unter -20 Grad Celsius auf.

Weiterentwicklung des Campus Lichtwiese Energiesystems mit Integration erneuerbarer Energiequellen und Abwärme, Weiterentwicklung des Campus Lichtwiese Energiesystems mit Integration erneuerbarer Energiequellen und Abwärme

Die TU Darmstadt strebt eine drastische und zeitnahe Reduktion der Treibhausgasemissionen an. Zu diesem Ziel wurden im Rahmen der Vorgängerprojekte EnEff Campus Lichtwiese I und II Maßnahmen theoretisch und praktisch untersucht und umgesetzt. Nachdem in Phase II bereits Einzelmaßnahmen umgesetzt und hinsichtlich ihres Einflusses auf die effiziente Energieversorgung des Campus bewertet wurden, erfolgt in Phase III die physische und digitale Integration dieser und weiterer Maßnahmen, die aufbauend auf den Erkenntnissen der Phase II geplant werden, in das Energiesystem des Quartiers. Der Fokus liegt dabei auf der Integration CO2-freier Energiequellen und wird aus drei verschiedenen Perspektiven untersucht. Durch die Umsetzung einer elektrischen Energiezelle wird eine PV-Anlage mit Flexibilitäten und einem Batteriespeicher kombiniert um deren Erzeugung effektiv in einem Subquartier und im gesamten Campus zu integrieren. In einem weiteren Subquartier steht der Verbund von Abwärme aus mehreren Quellen, Solarthermie und einem geothermischen Speicher zur Nutzung in Bestandsgebäuden im Fokus. Dabei wird auch bewertet, wie geringinvasive Maßnahmen im Gebäudebestand umgesetzt werden können, um Wärme aus CO2-freien Quellen dort nutzbar zu machen. Durch den aktiven Digitalen Zwilling werden einzelne Komponenten anhand einer mathematisch optimalen Betriebsstrategie automatisiert gesteuert. Neben der Integration der genannten Energiespeicher werden auch bereits vorhandene thermische und elektrische Flexibilitäten regelungstechnisch nutzbar gemacht. Alle Umsetzungsmaßnahmen und ihre Interaktion werden im realen Betrieb erprobt und auf ihr Skalierungspotential hin untersucht. Das Projekt wird von einem interdisziplinären Forschungsteam aus vier Fachrichtungen sowie dem Baudezernat bearbeitet. Durch die Beteiligung des Baudezernats ist die dauerhafte Nutzung der Projektergebnisse gewährleistet. Damit wird das Projekt die TU Darmstadt auf dem Weg zur Klimaneutralität unterstützen.

Untersuchungen an einer Erdreich-Waermepumpe fuer den Heizungsbetrieb

Die Anlage besteht aus einer Sole/Wasser-Waermepumpe WPSI17 der Firma Siemens und einem 265 m2 grossen Erdreich-Waermetauscher. Angeschlossen ist ein Messwerterfassungssystem mit zur Zeit 42 Temperaturmessstellen zur Kurzzeitmessung (einige Stunden) sowie zur Langzeitmessung bis zu einem Jahr. Nach der Neukalibrierung der diversen Erdtemperaturfuehler werden Untersuchungen des thermischen Verhaltens des Erdreichs vorgenommen. Zur Zeit ist die Anlage wegen benachbarten Umbauarbeiten ausser Betrieb.

Einfluss von Energiequellen auf die Wege der Phosphorbindung durch Biofilme in fluvialen Ökosystemen

In aquatischen Ökosystemen ist der Nährstoffkreislauf eine entscheidende Ökosystemfunktion. Sowohl Stickstoff (N) als auch Phosphor (P) sind essentielle Nährstoffe für aquatische Lebensformen, doch im Übermaß verursachen Stickstoff und Phosphor Eutrophierung. Eutrophierung ist eine globale Beeinträchtigung des Ökosystems, bei der ein Überschuss an Nährstoffen die Struktur und Funktion von Süßwasserökosystemen verändert. Die wichtigsten Auswirkungen der Eutrophierung sind eine übermäßige Zunahme der Algenbiomasse und -produktivität, eine Beeinträchtigung der physikalisch-chemischen Wasserqualität (d. h. Zunahme von Farbe, Geruch und Trübung), anoxische Gewässer, Fischsterben und Einschränkungen der Wassernutzung für Erholungszwecke. Die Eutrophierung ist seit den späten 1980er Jahren in ganz Europa als erhebliches Umweltproblem erkannt worden und stellt auch heute noch eine Herausforderung dar. Um ein gesundes Ökosystem zu erhalten, sollte der Phosphorgehalt im Wasser kontrolliert werden. Phosphor wird nicht vollständig aus dem aquatischen Ökosystem entfernt, sondern von einem Kompartiment (d. h. Wasser) in ein anderes (d. h. Flussbettsubstrate und/oder Biota) immobilisiert. Bei dieser P-Immobilisierung spielen mikrobielle Biofilme eine Schlüsselrolle, indem sie gelösten Phosphor aus dem Wasser einschließen. Dieser Einschluss kann in zwei verschiedenen Pools erfolgen (d. h. intrazellulär oder extrazellulär). Das Wissen über die biologischen Mechanismen des Biofilm-P-Einschlusses in aquatischen Ökosystemen ist jedoch nach wie vor begrenzt. Außerdem kann die Fähigkeit von Biofilmen, P einzuschließen, von ihren Stoffwechselprofilen abhängen. Genauer gesagt bestimmt der C-bezogene Stoffwechsel die Fähigkeit von Biofilmen, organische Verbindungen zu mineralisieren und für ihr Wachstum zu nutzen, und der P-bezogene Stoffwechsel ist mit ihrer Fähigkeit verbunden, verschiedene P-Quellen aufzunehmen. Aus diesem Grund erwarte ich, dass die Fähigkeit aquatischer Ökosysteme, P aus aquatischen Ökosystemen aufzunehmen, von der Struktur und Aktivität der Biofilme abhängt. Das Hauptziel dieses Projekts ist es, zu verstehen, wie Energiequellen in Flussökosystemen die Wege der P-Einlagerung innerhalb von Biofilmen beeinflussen. Insbesondere soll (i) geklärt werden, wie die Kombination von autotrophen und heterotrophen Energiequellen (d. h., (ii) die Auswirkung autotropher und heterotropher Energiequellen auf den C- und P-Stoffwechsel in Biofilmen und ihre Verbindung zu den P-Einlagerungspools zu testen und (iii) die Muster der intrazellulären P- und extrazellulären P-Einlagerungswege in Biofilmen und die Stoffwechselprofile mit den Längsgradienten des Lichts und der Qualität des gelösten Sauerstoffs in Flussökosystemen zu verknüpfen.

Alternative Energietechnologien im naturwissenschaftlichen Unterricht (im Rahmen des IPN Arbeitsgebietes 'Umwelterziehung')

Entwicklung von Materialien (Aufsaetzen, Vortraegen, Bibliographien, Unterrichtseinheiten) fuer Lehrer und Schueler aller Schularten im Schwerpunkt naturwissenschaftlicher Unterricht zum Thema alternative Energiequellen.

ECS4DRES, Verbundprojekt: Elektroniksysteme für resiliente flexible Energienetze mit erneuerbaren Energieerzeugern - ECS4DRES

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