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Kohlendioxid-Emissionen

<p> <p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland nahezu kontinuierlich zurück. Ursachen waren in den ersten Jahren vor allem die wirtschaftliche Umstrukturierung in den neuen Ländern. Seitdem ist es die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung, die in Einzeljahren jedoch auch von witterungsbedingten Effekten überlagert werden kann.</p> </p><p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland nahezu kontinuierlich zurück. Ursachen waren in den ersten Jahren vor allem die wirtschaftliche Umstrukturierung in den neuen Ländern. Seitdem ist es die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung, die in Einzeljahren jedoch auch von witterungsbedingten Effekten überlagert werden kann.</p><p> Kohlendioxid-Emissionen im Vergleich zu anderen Treibhausgasen <p>Kohlendioxid ist das bei weitem bedeutendste <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase">Klimagas</a>. Laut einer ersten Berechnung des Umweltbundesamtes betrug 2025 der Kohlendioxid-Anteil an den gesamten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen 88,4 % (siehe Abb. „Anteile der Treibhausgase an den Emissionen“). Der Anteil hat gegenüber 1990 um über 4 Prozentpunkte zugenommen. Der Grund: Die Emissionen von Methan und Distickstoffoxid wurden im Vergleich zu Kohlendioxid erheblich stärker gemindert.</p> <p>Aktualisiert</p> <strong> Anteile der Treibhausgase an den Emissionen </strong> Quelle: <p>Umweltbundesamt, Nationale Treibhausgas-Inventare 1990 bis 2023 (Stand 03/2025), für 2024 vorläufige Daten (Stand 15.03.2025)</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Anteile-THG-Emi_2026-07-02.pdf">Diagramm als PDF (33,99 kB)</a></li> </ul> </p><p> Herkunft und Minderung von Kohlendioxid-Emissionen <p>Kohlendioxid entsteht fast ausschließlich bei den Verbrennungsvorgängen in Anlagen und Motoren. Weitere Emissionen entstehen im Bereich Steine und Erden, wenn Kalk zur Zement- und Baustoffherstellung gebrannt wird. Bezogen auf die Einheit der eingesetzten Energie sind die Emissionen für feste Brennstoffe, die überwiegend aus Kohlenstoff bestehen, am höchsten. Für gasförmige Brennstoffe sind sie wegen ihres beträchtlichen Gehalts an Wasserstoff am niedrigsten. Eine Zwischenstellung nehmen die flüssigen Brennstoffe ein.</p> <p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen nahezu kontinuierlich zurück. Zwischen 1990 und 1995 ist dies vor allem auf den verminderten Braunkohleeinsatz in den neuen Ländern zurückzuführen. Ab Mitte der 90er-Jahre wirkt sich insbesondere die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung emissionsmindernd aus. Durch kalte Winter and durch konjunkturelle Aufschwünge stiegen die Emissionen zwischenzeitlich immer wieder leicht an, zum Beispiel in den Jahren 1996, 2001, 2008, 2010, 2013 und 2015, 2021&nbsp;(siehe Abb. „Emissionen von Kohlendioxid nach Kategorien“ und Tab. „Emissionen ausgewählter Treibhausgase nach Kategorien“). Im Jahr 2009 wirkte die ökonomische Krise emissionsmindernd. 2010 stiegen die Emissionen hauptsächlich durch die konjunkturelle Erholung der Wirtschaft und die kühle <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> wieder an. In den Folgejahren hatte die Witterung den größten Einfluss auf die Emissionsentwicklung, zusätzlich drückt der stetige Rückgang der Emissionen aus der Energiewirtschaft das Emissionsniveau ab dem Jahr 2014 deutlich. Im Jahr 2020 dominieren die komplexen Sondereffekte der Corona-Pandemie das Emissionsgeschehen, während 2021 von Wiederanstiegen dominiert wird. Der Russische Angriffskrieg gegen die Ukraine wirkte sich in unterschiedlicher Weise auf die Entwicklung der Emissionen im Jahr 2022 aus (vgl. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/102638">UBA/BMWK: Gemeinsame Pressemitteilung 11/2023</a>).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Emi-Kohlendioxid-Kat_2026-07-02.png"> </a> <strong> Emissionen von Kohlendioxid nach Kategorien </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Emi-Kohlendioxid-Kat_2026-07-02.png">Bild herunterladen</a> (279,32 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Emi-Kohlendioxid-Kat_2026-07-02.pdf">Diagramm als PDF</a> (59,47 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Tab_Emi-ausgew-THG-Kat_2026-07-02.png"> </a> <strong> Tab: Emissionen ausgewählter Treibhausgase nach Kategorien </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Tab_Emi-ausgew-THG-Kat_2026-07-02.png">Bild herunterladen</a> (194,71 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Tab_Emi-ausgew-THG-Kat_2026-07-02.pdf">Tabelle als PDF</a> (202,13 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Kohlendioxid-Emissionen 2025 <p>2025 sanken die Kohlendioxid-Emissionen gegenüber 2024 um 0,4 Millionen Tonnen bzw. rund 0,1 % auf 573,5 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Gegenüber 1990 sind die Kohlendioxid-Emissionen demnach um 45,6 % gesunken. Die größten Rückgänge gab es in der Kategorie Energiewirtschaft. Weitere Nennenswerte Rückgänge der Emissionen gab es im Straßenverkehr und bei den Haushalten und Kleinverbrauchern.</p> <p>Den größten Anteil an den Kohlendioxid-Emissionen hatte 2025, wie in den letzten Jahren, die Kategorie Energiewirtschaft mit 31,5 %. Aus diesem Bereich wurden im Jahr 2025 rund 181 Millionen Tonnen Kohlendioxid freigesetzt.&nbsp;Die Kategorien Haushalte/Kleinverbraucher (18,9 %) und Straßenverkehr/übriger Verkehr (25,4&nbsp;%) sowie Verarbeitendes Gewerbe/Industrieprozesse (zusammen 23,3 %) besitzen hinsichtlich der Kohlendioxid-Emissionen derzeit eine etwas geringere Bedeutung.&nbsp;</p> <p>Die gesamtwirtschaftliche Emissionsintensität (Emissionen bezogen auf das Bruttoinlandsprodukt) sank zwischen 1991 und 2025 um 62 % (siehe Abb. „Kohlendioxid-Emissionsintensität in Deutschland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Kohlendioxid-Emi-intensitaet_2026-07-02.png"> </a> <strong> Kohlendioxid-Emissionsintensität in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Kohlendioxid-Emi-intensitaet_2026-07-02.pdf">Diagramm als PDF (42,32 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Straßenverkehr - Emissionen und Immissionen 2010

Anlass Im Rahmen des neuen Luftreinhalteplans 2011-2017 wurden Untersuchungen im Hinblick auf die lufthygienische Wirksamkeit zusätzlicher Maßnahmen durchgeführt. Die hier präsentierten Karten der Luftbelastung an Hauptverkehrsstraßen werden online bereitgestellt, damit für jeden Abschnitt im Hauptverkehrsstraßennetz Verkehrsbelastung, Emissionen und Luftbelastung im status-quo und unter Berücksichtigung der Wirkungen bestimmter Maßnahmenpakete eingesehen werden können. Eine ausführliche Dokumentation zu allen wesentlichen Inhalten des neuen Luftreinhalteplans ist im Internet verfügbar , so dass an dieser Stelle nur auf einige wesentliche Zusammenhänge hingewiesen werden soll. Luftqualität Die Luftqualität in Berlin konnte in den letzten Jahren erheblich verbessert werden, jedoch treten auch weiterhin gerade bei ungünstigen Wetterlagen hohe Luftbelastungen auf, die eine Gefährdung der Gesundheit der Berlinerinnen und Berliner darstellen. In Berlin ist vor allem der Kraftfahrzeugverkehr seit einigen Jahren in wesentlichen Problembereichen ein erheblicher Verursacher nicht nur der Lärmimmissionen (siehe auch Karten 07.05.1 und 2 Strategische Lärmkarten Straßenverkehr ), sondern auch der Luftverschmutzung, insbesondere seit die anderen Verursachergruppen in ihrem Beitrag zur Luftverschmutzung in Berlin wesentlich reduziert wurden, so dass viele der anspruchsvollen europäischen Luftqualitätsgrenzwerte in Berlin bereits sicher eingehalten werden (vgl. auch Karte 03.12 Langjährige Entwicklung der Luftqualität ). Jedoch liegen auch weiterhin für einzelne Schadstoffe zumindest zeitweise die ermittelten Konzentrationswerte in der bodennahen Luft über den Grenzwerten, so dass auch zukünftig ergänzende Maßnahmen ergriffen werden müssen, um gemäß den gesetzlichen Vorschriften (§ 47 BImSchG und § 27 der 39. BImSchV) die Grenzwerte auch dauerhaft einhalten zu können. Immissionsprognose 2015/2020 ohne weitere Maßnahmen (Trendfall) Für die Luftreinhalteplanung ist es zunächst notwendig, die zukünftige Entwicklung der Luftqualität ohne zusätzliche Maßnahmen zu kennen. Denn nur auf dieser Grundlage kann der notwendige Umfang weiterer Maßnahmen bestimmt werden, die verursachergerecht, verhältnismäßig und wirksam sind. Betrachtet wurden das Jahr 2015, bis zu dem auch bei einer Fristverlängerung der Grenzwert für Stickstoffdioxid eingehalten werden muss, und das Jahr 2020 als längerfristige Perspektive. Während der Luftreinhalteplan bei Ursachenanalyse, Trendprognose und Untersuchung möglicher Maßnahmen alle relevanten Quellgruppen einbezieht, konzentrieren sich die hier dargestellten Kartenaussagen auf den Hauptverursacher bodennaher Luftbelastung, den Kfz-Verkehr. Für die Entwicklung der Fahrleistungen des Kfz-Verkehrs wurde die Gesamtverkehrsprognose Berlin 2025 für die Prognosejahre des Luftreinhalteplans adaptiert. Dies umfasst Anpassungen der Bevölkerungsentwicklung, der Beschäftigtendaten, der Schulplätze, der Verkaufsflächen und der Veränderungen in der Infrastruktur, z.B. der Stand der Parkraumbewirtschaftung. Bei der Entwicklung der Kosten im Verkehr wurde inflationsbereinigt keine Erhöhung angenommen. Berücksichtigt wurden für das Prognosejahr 2015 insbesondere folgende Entwicklungen: Eröffnung des Flughafens Berlin-Brandenburg in Schönefeld Schließung des Flughafens Tegel Errichtung neuer Straßenverbindungen wie die Süd-Ost-Verbindung (Spreequerung) oder der Ausbau der A10 im Norden Berlins veränderte Verkehrsorganisation und Straßenrückbau (z.B. Rückbau östliche Invalidenstraße, Adlergestell). Für das Prognosejahr 2020 wurde als Infrastrukturveränderung der Bau der Autobahnverlängerung A100 vom Autobahndreieck Neukölln nach Treptow in die Modellierung einbezogen. Die für die Jahre 2015 und 2020 prognostizierten Fahrleistungen sind aufgeschlüsselt nach Fahrzeugkategorien in Tabelle 1 zusammengestellt. Die Ergebnisse dieser – auf Basis der geschilderten Annahmen und der im Jahre 2009 durchgeführten Verkehrszählungen – erfolgten Trend-Berechnungen zu den Emissionen und Immissionen des Kfz-Verkehrs der unterschiedlichen Jahre werden in eigenen Umweltatlas-Karten 3.11.1 Emissionen des Kfz-Verkehrs, 03.11.2 Verkehrsbedingte Luftbelastung durch NO 2 und PM10 dargestellt. Szenarienrechnungen zur Wirkung ausgewählter Maßnahmen Mit dem hier vorgelegten Luftreinhalteplan 2011-2017 wird der bisherige Luftreinhalteplan und Aktionsplan für Berlin 2005 bis 2010 fortgeschrieben. Auf der Grundlage einer erneuten Beurteilung der Luftqualität, Trendprognosen für die Jahre 2015 und 2020 und Analysen der Ursachen hoher Luftbelastungen wurden zur Reduzierung der Immissionsbelastungen im Straßenraum 5 unterschiedliche Maßnahmenpakete entwickelt, die sowohl die Fortführung zahlreicher bereits laufender Maßnahmen als auch zusätzliche neue Maßnahmen zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes und Verbesserung der Luftqualität umfassen. Hierbei muss zwischen den beiden relevantesten Schadstoffen Stickstoffdioxid (NO 2 ) und Feinstaub (PM10) unterschieden werden. Maßnahmen zur Verminderung der NO 2 -Belastung konzentrieren sich ganz auf den Verkehrssektor. Zur Reduzierung der Feinstaubbelastung müssen dagegen aufgrund der Vielzahl von Quellen vielfältige Maßnahmen aus verschiedenen Bereichen ergriffen werden, wobei Maßnahmen im Verkehr weiterhin von hoher Bedeutung sind. Dies gilt besonders hinsichtlich der weiteren Reduzierung von Dieselrußpartikeln, da von diesen besonders hohe Gesundheitsgefahren ausgehen. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die betrachteten Maßnahmenbündel und die darin enthaltenen Einzelmaßnahmen. Auf eine detaillierte Definition und Beschreibung der Maßnahmen wird an dieser Stelle verzichtet, hierzu wird auf die ausführlichen Darlegungen im Luftreinhalteplan 2011-2017 verwiesen. Generell gilt, dass vorrangig Maßnahmen ausgewählt wurden, für die eine emissionsmindernde Wirkung stadtweit oder zumindest für einen großen Teil der Straßenabschnitte zu erwarten ist, an denen Grenzwertüberschreitungen auftreten. Außerdem mussten geeignete Modelle für die Berechnung der Wirkung verfügbar sein. Einige der Maßnahmen wurden unabhängig von der konkreten Umsetzbarkeit für die Modellierung sehr umfassend formuliert, z. B. bei der Forderung eines vollständigen Verbots der Verbrennung von Festbrennstoffen in Kleinfeuerungsanlagen oder die vollständige Ausstattung von Baumaschinen mit Partikelfiltern. Dies dient dazu, zunächst das maximal mögliche Minderungspotenzial auszuloten. Abbildung 1 veranschaulicht die Wirkung verschiedener Maßnahmen auf die Kfz-Emissionen in Berlin im Vergleich zum Trendszenario 2015. Eine weitere Reduktion verkehrsbedingter Emissionen soll u.a. durch die weitere Verbesserung der Fahrzeugtechnik (Nachrüstung mit Partikelfiltern und Stickoxidminderungssystemen, Förderung sauberer Fahrzeuge, weniger Ausnahmen für die Umweltzone), die weitere Optimierung des Verkehrsflusses, angepasste Geschwindigkeiten, Logistikkonzepte und die Verlagerung von Verkehrsleistungen auf den Umweltverbund aus Fuß- und Radverkehr und Öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV) erreicht werden. Zur Reduzierung von Feinstaub wird daneben auch eine Ausrüstung von Baumaschinen und stationären Industriemotoren mit Partikelfiltern und eine Minderung der Emissionen aus Feststofffeuerungen (z.B. bei der Holzverbrennung) angestrebt. Auch die Maßnahmen des Klimaschutzes zur Reduzierung des Wärmebedarfs von Gebäuden und die Anwendung anspruchsvoller Umweltstandards für Mini-Blockheizkraftwerke tragen zur Verminderung der Luftbelastung bei. Bei den Modellrechnungen wurden sehr weitgehende Annahmen , wie z.B. die vollständige Vermeidung aller Staus auf Hauptverkehrsstraßen, ein vergleichsweise hoher Anteil von Elektrofahrzeugen oder eine vollständige Vermeidung aller Partikelemissionen aus der Verbrennung von Kohle und Holz in kleinen Feuerungsanlagen, getroffen, um das maximale Minderungspotenzial auszuloten. In der Praxis wird dies meist nur teilweise erreichbar sein. Auch mit diesen weitreichenden Annahmen kann eine Einhaltung des Grenzwertes für Feinstaub weder im Jahr 2015 noch im Jahr 2020 erreicht werden, da die Vorbelastung so hoch ist, dass die in Berlin zusätzlich erreichbaren Minderungen nicht ausreichen. Erreichbar ist eine Reduzierung der Zahl der von Grenzwertüberschreitungen betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner bei maximaler Umsetzung von Maßnahmen um bis zu etwa 60 %, wobei dann immer noch etwa 5.000 Menschen betroffen bleiben (vgl. Abbildung 2). Von den Maßnahmen im Verkehr hat die Reduktion der Geschwindigkeit (Tempo 30) an den Straßen mit Grenzwertüberschreitungen mit einer gleichzeitigen Verstetigung des Verkehrsflusses den größten Effekt, da damit auch die Aufwirbelung von Partikeln reduziert wird. Interessant ist das Entlastungspotenzial durch eine Reduzierung der Partikelemissionen aller Feststofffeuerungen, z.B. Holzheizungen, und die Partikelminderung durch Rußfilter bei Baumaschinen. In der Summe wird dafür ein Rückgang der Betroffenenzahlen um etwa 40 % prognostiziert, wobei die Datenlage zu den Emissionen aus diesen Quellen sehr viel höhere Unsicherheiten aufweist, als die Berechnung der Emissionen des Straßenverkehrs. Hier sind noch weitere Untersuchungen notwendig, die teilweise schon gestartet wurden, wie ein Modellprojekt zur Erprobung der Partikelfilternachrüstung von Baumaschinen. Der Grenzwert für Stickstoffdioxid kann mit den in Berlin umsetzbaren Maßnahmen 2015 noch nicht erreicht werden, jedoch eine Reduzierung der Zahl der Betroffenen um etwa 40 %. Möglich wäre eine Einhaltung der Grenzwerte nur, wenn bereits im Jahr 2015 der erst für das Jahr 2020 angenommene Anteil von Fahrzeugen mit dem Abgasstandard Euro 6 erreicht werden würde. 2020 kann der Grenzwert auch ohne zusätzliche Maßnahmen eingehalten werden (vgl. Abbildung 3). Eine Ausdehnung der Umweltzone oder die Einführung einer dritten Stufe mit weitergehenden Verkehrsverboten ist dagegen nicht Bestandteil des Luftreinhalteplans, da dies entweder nicht notwendig oder rechtlich unmöglich und unverhältnismäßig wäre.

Überblick zur Holzverbrennung

Die Beliebtheit von Kaminöfen ist hoch. Ein Kaminofen ist nicht nur ein Sinnbild für Gemütlichkeit, sondern bietet Wärme unabhängig von Gas, Öl oder Stromlieferungen. Die Energiekrise sorgt aktuell mit steigenden Gas- und Heizölpreisen sowie der Sorge um eine unzureichende Heizversorgung im Winter zu einer erhöhten Nachfrage von Kaminöfen. Der Verkauf hat stark zugenommen, so dass Ofenbauer und Installateure lange Wartelisten für Ihre Aufträge haben. Gemäß den Erhebungen der Schornsteinfeger-Innung gab es im Jahr 2021 in Berlin ca. 148.000 sogenannte Einzelraumfeuerungsanlagen. Einzelraumfeuerungsanlagen, wie Kaminöfen, heizen nur einen Raum und nicht die ganze Wohnung und werden mit festen Brennstoffen (Holz oder Kohle) betrieben. In der Abbildung ist die Aufteilung der ausschließlich oder überwiegend mit Scheitholz betriebenen insgesamt 115.160 Einzelraumfeuerungsanlagen nach Berliner Bezirken dargestellt. Durch die Verbrennung von Holz können erhebliche Mengen von Luftschadstoffen freigesetzt werden, die die Nachbarschaft beeinträchtigen und zu Beschwerden führen. Dies macht sich vor allem in der kalten Jahreszeit bemerkbar. Zum einen wird mehr geheizt, zum anderen treten auch öfter austauscharme Wetterlagen auf, bei denen die Verdünnung der Schadstoffe durch geringe Windgeschwindigkeiten und Temperaturinversionen (kalte Luft am Boden, etwas wärmere Luft in der Höhe) erschwert wird. Das bedeutet: Wenn abends der Wind schwächer wird, dann kommen die Abgase besonders konzentriert in der Nachbarschaft an. Bei der Verbrennung von Scheitholz entstehen gesundheitsschädliche Verbrennungsprodukte wie Partikel (PM), polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NO X ), Schwefeldioxid (SO 2 ), chlorhaltige Verbindungen, flüchtige organische Verbindungen (VOC) sowie klimaschädliches Methan, Lachgas und Ruß. Diese Stoffe gelangen über den Schornstein in die Außenluft. Die Verbrennung von Holz (und Kohle) verursacht zudem erheblich mehr Partikel als andere Brennstoffe. Gemäß dem Umweltbundesamt emittiert ein neuer Kaminofen genauso viel Partikel (ca. 500 Milligramm) in einer Stunde wie der Motor eines modernen Diesel-Pkw (EURO 6) bei einer 100 km langen Fahrt. Partikel können Bronchitis, asthmatische Anfälle oder Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems verursachen. In der Tabelle sind die Heizwerte der einzelnen Brennstoffe, also die Mengen an Wärmeenergie, die bei der Verbrennung entstehen, gegenübergestellt. Beim Vergleich wird klar, dass Holz den Brennstoff mit dem geringsten Heizwert darstellt. Je höher der Heizwert eines Brennstoffs, desto geringer der Verbrauch. Der Heizwert kann somit auch einen entscheidenden Einfluss auf die Heizkosten haben. Ebenfalls dargestellt sind die durchschnittlichen Emissionsfaktoren von einigen relevanten Schadstoffen, die bei der Verbrennung der aufgeführten Brennstoffe bezogen auf die dabei freiwerdende Energie entstehen. Hier zeigt sich, dass bei Heizöl und Gas weniger Luftschadstoffe und Treibhausgase emittiert werden als bei Holz. Der Unterschied tritt bei Staubemissionen sehr deutlich hervor. Die Emissionsfaktoren für Feinstaub beim Einsatz von Gas sind fast vernachlässigbar, beim Einsatz von Öl moderat, bei Kohle und Holz um einen Faktor von etwa 100 erhöht. Die Heizperiode von 9 Monaten im Jahr entspricht umgerechnet 270 Heiztagen. Bei der Annahme von 3 Heizstunden / Tag ergeben sich insgesamt 810 Heizstunden. Der Heizwert von Brennholz beträgt 4,2 kWh/kg. Bei einem Ofen mit einer Nennwärmeleistung von 6 kW ergibt sich damit ein Holzverbrauch von 1,4 kg/h. Wird noch ein Wirkungsgrad von 80 % berücksichtigt, erhöht sich der Holzverbrauch auf etwa 1,8 kg/h. Multipliziert mit der Anzahl von 810 Heizstunden im Jahr sind etwa 1.460 kg Brennholz je Heizperiode erforderlich. Brennholz wird in Raummetern berechnet. Ein Raummeter ist ein ordentlich geschichteter Holzstapel mit einem Volumen von einem Kubikmeter inklusive einem Holraum- bzw. Luftanteil von ca. 30 %. Ein Raummeter Buchenholz mit einer Feuchte von 20 % wiegt ca. 530 kg bzw. ca. 0,5 t. Pro Jahr beträgt der Brennholzanteil damit etwa 2,8 Raummeter Buchenholz. Dies entspricht ungefähr einer Buche mit einem Stammdurchmesser von 40 cm und einer Wuchshöhe von 25 m. Um diese Wachstumshöhe zu erreichen braucht die Buche ca. 80 Jahre. Geht man von diesem kontinuierlichen Verbrauch für alle in Berlin mit Scheitholz betriebenen Einzelraumfeuerungsanlagen aus, wurden im Jahr 2021 rechnerisch etwa 115.160 Bäume zur Wärmeversorgung verbrannt. Dafür müssen in einem Jahr Bäume auf einer von ca. 770 Hektar abgeholzt werden, was in etwa einem Sechstel der Waldfläche des Berliner Grunewalds gleichkommt. Alternativ entsprechen 1.460 kg Brennholz etwa 515 kg bzw. 606 l Heizöl mit einem Heizwert von 11,9 kWh/kg oder ca. 479 kg Erdgas mit einem Heizwert von 12,8 kWh/kg. Partikel stammen aus einer Vielzahl von Quellen. Der Anteil der Holzverbrennung am gesamten Berliner Partikelausstoß kann dem sogenannten Emissionskataster entnommen werden Emissionskataster Das Emissionskataster ist ein räumliches Verzeichnis der ausgestoßenen Menge einzelner Quellgruppen von Luftschadstoffen über ein Jahr. Insgesamt werden in Berlin etwa 2.500 Tonnen Partikel pro Jahr emittiert. Dabei hat der Straßenverkehr mit 626 Tonnen pro Jahr den größten Anteil. Er enthält nicht nur den zurückgehenden Partikelausstoß aus dem Auspuff, sondern auch die inzwischen dominierenden, durch Abrieb von Fahrbahn, Reifen und Bremsen sowie durch Aufwirbelung an die Luft abgegebenen Partikel. Vergleicht man die reinen Abgasemissionen des Kfz-Verkehrs von 110 Tonnen pro Jahr mit den Partikelemissionen von 186 Tonnen pro Jahr aus der Holzverbrennung zeigt sich, dass die Quelle Holzverbrennung dennoch nicht unwesentlich ist. Um den Beitrag der Holzverbrennung an der gemessenen Partikelbelastung in der Atmosphäre (Immissionsbelastung) zu bestimmen, können auf Filtern gesammelte Partikel auf ihre chemischen Eigenschaften hin untersucht werden. Ein eindeutiger Indikator für Holzverbrennung ist der Stoff Levoglucosan. Levoglucosan entsteht bei der Verbrennung von Cellulose und kann daher nicht aus Verbrennungsprozessen der Industrie oder des Verkehrs stammen. Da seine Bestimmung jedoch sehr aufwendig ist, werden in Berlin seit 2017 automatische Messgeräte (Aethalometer) zur Erfassung der quellspezifischen Lichtabsorbtion verwendet (siehe Clemen, et al., 2018). Die Absorptionseigenschaften des Rußes unterscheiden sich nämlich, je nachdem ob sie aus der Holzverbrennung (Biomasse) oder aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Dieselkraftstoff stammen. Die empirisch aus der Kohlenstoffbilanzierung ermittelten Beiträge der Holzverbrennung haben seit den letzten Jahren an Tagen mit Überschreitung des Tagesgrenzwertes für Partikel PM 10 (Tagesmittelwerte über 50 Mikrogramm pro Kubikmeter) einen gleichbleibenden mittleren Anteil von etwa 12 % an den PM 10 -Immissionen. Die Abbildung zeigt für die Jahre 2017 bis 2019 an der Messstation Frankfurter Allee die Zahl der Tage mit Überschreitungen des Tagesgrenzwerts (PM 10 > 50 µg/m 3 ) und wie oft dieser überschritten worden wäre, wenn keine Holzverbrennung stattgefunden hätte. Es ist zu erkennen, dass die Anzahl der Überschreitungstage in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken ist – allerdings fast nur der Anteil ohne Holzverbrennung. Ohne die Beiträge aus der Holzverbrennung wäre die Anzahl der Überschreitungstage wesentlich kleiner. Auch wenn die gesetzlich zulässige Anzahl an Überschreitungstagen von 35 seit 2016 eingehalten wird, sollte die Belastung nach den neuen verschärften Richtwerten der Weltgesundheitsorganisation (WHO(World Health Organisation.)) wesentlich geringer sein. Um negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit weitgehend zu vermeiden, empfiehlt die WHO die Zahl der Tageswertüberschreitungen für Feinstaubpartikel auf drei zu begrenzen. Berlin hat sich langfristig zum Ziel gesetzt, die Luftqualität in Richtung der WHO-Richtwerte zu verbessern. Ohne Maßnahmen zur Verminderung von Partikelemissionen bei der Holzverbrennung wird dieses Ziel nicht erreichbar sein. Richtig Heizen mit Holz Regulierung von Kaminöfen Sollten Sie sich von Holzfeuerungen in der Nachbarschaft belästigt fühlen, ist es zunächst sinnvoll, ein offenes Gespräch mit dem verantwortlichen Nachbarn zu führen. Sollten Sie Hinweise haben, dass ungeeignete Brennstoffe oder sogar Müll verbrannt werden, können Sie bei Nichteinsicht und Wiederholung des verantwortlichen Nachbarn die zuständige Behörde informieren . Ansprechpartner sind das Ordnungs- oder das Umweltamt in Ihrem Bezirk .

Untersuchung der Wirksamkeit technischer Primärmaßnahmen auf die Zerstörung, Neubildung und Umwandlung stabiler Organohalogen-Verbindungen im Feuerbett bei der Verbrennung fester Brennstoffe bzw. Brennstoffgemische

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der Wirksamkeit prozesstechnischer Primärmaßnahmen auf die Zerstörung, Neubildung und Umwandlung von Organohalogen-Verbindungen im Feuerbett bei der Verbrennung fester Brennstoffe bzw. Brennstoffgemische. Als prozesstechnische Primärmaßnahmen werden Brennstoff- und Verbrennungsparameter betrachtet, auf die vor bzw. während des Verbrennungsvorganges eingewirkt werden kann. Anhand der Ergebnisse des Forschungsprojektes werden hinsichtlich der Minimierung der emissionsseitigen Bildung von Organohalogen-Verbindungen die verbrennungstechnischen Randbedingungen definiert. Zur Abschätzung des Einflusses des jeweiligen Verbrennungsparameters auf die Zerstörung, Neubildung und Umwandlung von Organohalogen-Verbindungen soll der Gehalt an ausgewählten Substanzklassen in dem sich bildenden Rauchgas untersucht werden. Aus Untersuchungen an einer Großanlage ergab sich durch die Zugabe von bromhaltigen Material zum einen eine signifikante Steigerung der chlorierten Dioxine und Furane und zum anderen die Bildung von bromierten bzw. bromiert-chlorierten Dioxinen und Furanen. Da deren Bildung prinzipiell dem selben Mechanismus wie dem der chlorierten Verbindungen unterliegt, werden die bromierten bzw. bromiert-chlorierten Dioxine und Furane als Leitsubstanzen zur Abschätzung der Wirksamkeit von Primärmaßnahmen herangezogen. Daneben sollen zur Untersuchung der Bildungstendenz von Precusoren in Abhängigkeit der Verbrennungsparameter bromiert/chlorierte Phenole und Benzole untersucht werden.

Charakterisierung des Verbrennungsverhaltens von Festbrennstoff aus Abfall

Durch die veränderten Randbedingungen in der Abfallwirtschaft ist es von zunehmender Bedeutung, für den Einsatz von Festbrennstoffen aus Abfall deren Verbrennungsverhalten bestimmen zu können. Dieses ist mit den normierten Analysemethoden für Festbrennstoffe nicht ausreichend möglich. Am Fachgebiet Abfalltechnik der Universität Kassel werden mit der Untersuchung der Einzelkornverbrennung und der Durchführung semi-kontinuierlicher Verbrennungsversuche zwei Methoden verfolgt, das Verbrennungsverhalten von Festbrennstoffen aus Abfall durch Verbrennungsversuche an der Technikumsverbrennungsanlage (TVA) zu bestimmen. Vorteile der Verbrennungsversuche zur Charakterisierung des Verbrennungsverhaltens durch Einzelkornverbrennung ergeben sich aus der größeren Informationstiefe im Vergleich zu den herkömmlichen DIN-Verfahren sowie durch die große Einzelkornabmessung, die neben einer besseren statistischen Absicherung des Brennverhaltens Aussagen zum Fragmentierungsverhaltens großer Brennstoffkörner erlaubt. Die Bilanzierung von semi-kontinuierlichen Verbrennungsversuchen ermöglicht die Charakterisierung des Verbrennungsverhaltens heterogener Stoffgemische. Durch die Bestimmung charakteristischer Kurven der Energiefreisetzung unterschiedlicher Abfallgemische und des daraus abgeleiteten Energiefreisetzungswertes (EFW) lässt sich das Verbrennungsverhalten verschiedener Stoffgemische direkt vergleichen. Nach den bisher vorliegenden Ergebnissen scheinen beide Methodenansätze geeignet zu sein, einen Beitrag zur Bestimmung des Verbrennungsverhaltens von Festbrennstoffen aus Abfall zu liefern. Für genauere Aussagen ist es allerdings notwendig, die vorhandene Datenbasis zu erweitern.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre

Zur nachhaltigen Sicherung der Energie- und Stromversorgung wird zukünftig neben Kernenergie und regenerativer Energiebereitstellung weiterhin der Rückgriff auf fossile Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas, unverzichtbar bleiben. Bei konventionellen Kraftwerkstechnologien werden jedoch Treibhausgase freigesetzt, während gleichzeitig deren Reduzierung weltweit hohe Priorität hat. Zur Lösung dieses Zielkonflikts werden 'Carbon Capture and Storage' (CCS)-Methoden diskutiert, wobei die Oxyfuel-Verbrennung eine der vielversprechendsten Technologien zur CO2-Abscheidung darstellt. Bei diesem Verfahren wird der Brennstoff anstelle von Luft mit einem Gemisch aus Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas verbrannt, um so ein hoch CO2-haltiges Abgas zu erzeugen, das nach weiteren sekundären Reinigungsschritten abgetrennt werden kann. Der Ersatz des Stickstoffanteils der Luft durch CO2 und H2O führt zu einem völlig neuen Verbrennungsverhalten, das auch zu Instabilitäten sowie zum örtlichen Verlöschen der Flamme führen kann. Die korrekte Beschreibung dieses Verbrennungsverhaltens erfordert entsprechende physikalisch und chemisch motivierte Modelle für diese spezielle Gasatmosphäre. Deshalb sollen bis zum Projektende des Sonderforschungsbereichs/Transregio die folgenden Erkenntnisse, Daten und Modelle zur Verfügung stehen: (1) Belastbare Modelle durch grundlegendes Verständnis der beteiligten Prozesse und deren Abhängigkeit von den jeweiligen Einflussparametern, von der Mikroskala bis hin zur skalenübergreifenden Interaktion, (2) Basisdaten zur Vorhersage der Wärmeübertragung von der Flamme an die Wände und Einbauten in Kraftwerkskesseln mit Oxyfuel-Atmosphäre, (3) Verlässliche Berechnungsgrundlagen für die Entwicklung und Auslegung von Brennern und Feuerräumen für Oxyfuel-Kraftwerke mit Feststoffverbrennung. Im Sonderforschungsbereich/Transregio arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, Ruhr-Universität Bochum und TU Darmstadt zusammen.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt A03: Experimentelle Bestimmung von Reaktionskinetiken zur Freisetzung von Chlor- und Schwefelverbindungen und zur Umwandlung der Spezies in der Gasphase

In Teilprojekt A3 werden Modelle zur Beschreibung der Chlor- und Schwefelchemie bei der Oxyfuel-Verbrennung entwickelt, mit denen die Bildung Cl- und S-haltiger Minoritätenspezies vorhergesagt werden kann, um so die Rückwirkung von Cl- und S-haltigen Spezies auf die Verbrennung zu berücksichtigen. Experimentellen Untersuchungen hierzu erfolgen in einem Flugstromreaktor sowie mittels thermogravimetrischer Analyse. Eine extraktive Messtechnik mit Massenspektrometer für hochreaktive S- und Cl-Spezies wird entwickelt und erprobt.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt A05: Kinetische Untersuchungen zum Einfluss der katalytischen Eigenschaften mineralischer Bestandteile von Kohleasche auf die Oxyfuel-Verbrennung

In Teilprojekt A5 soll geklärt werden, ob die mineralischen Bestandteile, wie Na, K, Mg, Ca, Al oder Fe, der Kohle katalytisch aktiv sind und somit Einfluss auf den Oxyfuel-Verbrennungsprozess nehmen. Neben dem Verbrennungsprozess in O2 werden die beschleunigte Einstellung des Boudouard-Gleichgewichts und die Kohlevergasung mit H2O berücksichtigt, die durch Volumenvergrößerung erheblichen Einfluss auf das Strömungsfeld in Flammen nehmen können. Es sollen reale Kohlen aber insbesondere auch synthetische Modellkohlenstoffe untersucht werden, was eine schrittweise Steigerung der Komplexität der untersuchten Systeme erlaubt.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt A01: Experimentelle Untersuchung der Kinetik von Pyrolyse und Koksabbrand in einem Well-Stirred-Reactor unter Flammen- und Ausbrandbedingungen

In einem Well-Stirred-Reaktor wird die Kinetik in Oxyfuel-Atmosphäre, d.h. die Freisetzung von Masse und Energie aus einem Brennstoffpartikel, experimentell und theoretisch untersucht. Aufbauend auf Referenzbedingungen (Luftatmosphäre, reiner Kohlenstoff als Brennstoff) werden in Experimenten Pyrolyse und Koksabbrand getrennt untersucht und die Konzentrationen der gasförmigen Reaktionsprodukte mittels eines FTIR-Spektrometers gemessen. Basierend hierauf sollen existierende Kinetikmodelle für die Pyrolyse und den Koksabbrand auf ihre Eignung in Oxyfuel-Atmosphäre geprüft und bei Bedarf neu formuliert werden. Die Ergebnisse werden mit Teilprojekt A2 abgeglichen.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt C02: Instationäre Modellierung und Simulation von Oxyfuel-Feuerräumen

Modelle und Methoden, die aus den Teilprojekten des SFB/Transregio entwickelt werden, sollen in einem Gesamtmodell zusammengeführt werden, das in diesem Teilprojekt ausgelegt wird. Basierend auf einer fein aufgelösten Referenz-LES wird die Eignung der instationären Simulationsmodelle für die Vorhersage von Oxyfuel-Feuerräumen zunächst untersucht und bewertet. Ein Verbrennungsmodell, das auf dem feld-basiert transportierten 'filtered density function'-Verfahren beruht und für Oxyfuel-Bedingungen angepasst wird, soll bereitgestellt werden. Alle Modelle werden in den CFD Code FASTEST3D integriert und mit Hilfe der experimentellen Daten aus dem SFB/Transregio validiert.

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