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Grundwassertemperatur 2015

Die Grundwassertemperatur im Ballungsraum von Berlin ist bzw. wird durch den Menschen nachhaltig verändert. Die seit den 1980er Jahren im oberflächennahen Grundwasser des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur z. T. um mehr als 4 °C gegenüber dem dünner besiedelten Umland erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch in größeren Tiefen mit mehr als 20 m bemerkbar macht. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der fortschreitenden baulichen Entwicklung und den vorhandenen Nutzungen an der Erdoberfläche. Es lassen sich dabei direkte von indirekten Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (s. a. Abbildung 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernwärmeleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad. Die Veränderung der thermischen Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität durch Versiegelung und Anhäufung von Baukörpern. Die Änderung des Strahlungshaushalts durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung. Die anthropogene Wärmeerzeugung (Hausbrand, Industrie, Verkehr). Im Vergleich zum Umland wird durch diese Unterschiede eine Veränderung im Wärmehaushalt hervorgerufen. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert insgesamt mehr Wärme und gibt diese wieder langsam an die Umgebung ab, d. h., sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Lufttemperatur (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1961-1990, Karte 04.02 ). Von der langfristigen Erwärmung ist auch das oberflächennahe Grundwasser betroffen. Die physikalischen Eigenschaften, die chemische und biologische Beschaffenheit des Grundwassers ist temperaturabhängig. Die Folge einer Erwärmung können eine Qualitätsverschlechterung des Grundwassers und eine Beeinträchtigung der Grundwasserfauna zur Folge haben. Berlin bezieht sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser, welches fast ausschließlich im Land Berlin gewonnen wird. Auch einen Großteil des Brauchwassers für industrielle Zwecke wird dem Grundwasser entnommen. Daher ist dem Schutz des Grundwassers vor tiefgreifenden Veränderungen wie z. B. einer deutlichen Grundwassertemperaturerhöhung oder -erniedrigung eine große Bedeutung beizumessen – insbesondere vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Seit 1978 werden zur Bestandsaufnahme und Beobachtung der Veränderungen in tiefen Grundwassermessstellen, die über das ganze Stadtgebiet des Landes Berlin verteilt sind, verstärkt Temperaturprofile aufgenommen. Das vorliegende Kartenwerk soll die Fortschreibung der vorliegenden Dokumentation zur zeitlichen Veränderung der Grundwassertemperatur unter dem Stadtgebiet sein, als Genehmigungsgrundlage für Grundwassertemperatur verändernde Maßnahmen dienen und Eingangsdaten für die Planung und Auslegung von Anlagen zur Erdwärmenutzung zur Verfügung stellen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Geologischen Skizze ( Karte 01.17 ), der Grundwassergleichenkarte (Karte 02.12) oder der Potenzialkarten ( Karte 02.18 ) zur Entscheidungsfindung und Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Die Untergrundtemperatur ist z. B. eine wichtige Größe für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen. Grundwassertemperatur und Temperaturjahresgang Die wesentliche Wärmequelle für den oberflächennahen Untergrund bis in ca. 20 m Tiefe ist die Sonneneinstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft. Diese ist maßgeblich für die Oberflächentemperatur verantwortlich. Der oberflächennahe Boden wird durch die eingestrahlte Sonnenenergie erwärmt und dieser gibt die Wärme an die Atmosphäre und den Untergrund ab. Die Jahressumme des Strahlungsanteils der auf eine horizontale Oberfläche auftrifft (die sog. Globalstrahlung) beträgt im Land Berlin im Mittel rd. 1.000 kWh pro m² und Jahr. Sehr viele Einzelparameter an der Grenzfläche Luft/Erde beeinflussen das thermische Lokalklima. Die Farbe, Zusammensetzung, Oberflächenrauigkeit, Bedeckung, der Versiegelungsgrad, der Wasserhaushalt sowie die Ausrichtung zum solaren Strahlungseinfall urbaner Oberflächen entscheiden darüber, wie viel Energie aufgenommen und in der Bausubstanz „gespeichert“ bzw. von dieser an die Atmosphäre bzw. den Untergrund abgegeben wird. Grundsätzlich unterliegen die Temperaturen an der Erdoberfläche und somit auch der Wärmeeintrag bzw. -austrag periodischen Schwankungen mit einem Zyklus von einem Jahr, entsprechend dem Verlauf der Jahreszeiten. Die Oberflächentemperatur dringt mit abnehmender Intensität in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit, mit der die Wärme transportiert wird, ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen einem konduktiven und konvektiven Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärmebewegung durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Transport Energie durch Stoßfortpflanzung zwischen den Molekülen transportiert. Im Gegensatz zur Sonneneinstrahlung als Hauptwärmequelle des oberflächennahen Bereichs besitzt der aus dem Erdinnern zur Oberfläche gerichtete Erdwärmestrom , der seinen Ursprung in der Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Isotope hat, nur eine untergeordnete Bedeutung. In der kontinentalen Erdkruste ist die Wärmestromdichte – definiert als Wärmestrom pro Flächeneinheit senkrecht zur Einheitsfläche – regional verschieden. Nach Hurtig & Oelsner (1979) und Honarmand & Völker (1999) beträgt die mittlere Wärmestromdichte im Land Berlin zwischen ca. 80 und 90 mW/m². Daraus berechnet sich als Jahressumme eine Energiemenge zwischen rd. 0,7 und 0,8 kWh pro m² und Jahr und ist somit also rd. 1/1.000 geringer als die Globalstrahlung. Die Temperatur oberflächennaher Grundwässer wird im Wesentlichen durch den Energieaustausch zwischen Sonne, Erdoberfläche und Atmosphäre, untergeordnet durch den aus dem Erdinneren zur Oberfläche gerichteten Wärmestrom bestimmt. Die regionale Jahresdurchschnittstemperatur an der Oberfläche in Berlin beträgt unter anthropogen unbeeinflussten Verhältnissen ca. 8,0 bis 8,5 °C. Während die täglichen Schwankungen nur eine Tiefe von max. 1 m erfassen, reichen die jahreszeitlichen Schwankungen bis in eine Tiefe zwischen 15 und max. 25 m. Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, – der sog. neutralen Zone -, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte an (Abb. 2). Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg im Bereich bis ca. 300 m Tiefe 2,5 bis 3 °C / 100 m. Oberflächengestalt und Grundwassersituation Das in nahezu ostwestlicher Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abb. 3). Die Geländehöhen des Urstromtales betragen 30 bis 40 m über NHN, während die Hochflächen durchschnittlich 40 bis 60 m über NHN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 m über das Meeresniveau (vgl. Karte der Geländehöhen, Karte 01.08). In Berlin ist der Porenraum der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 m vollständig bis nahe an die Oberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand vom Grundwasser bis zur Geländeoberkante (Grundwasserflurabstand) schwankt je nach Morphologie und Geologie zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie fünf bis über 30 m auf den Hochflächen (vgl. Karte Flurabstand des Grundwassers, Karte 02.07 ). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung haben zur Ausbildung von weit gespannten Senktrichtern der Grundwasseroberfläche geführt, die die natürlichen Grundwasserflurabstände und -fließgeschwindigkeiten erhöhen sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändern. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Da das Oberflächenwasser aber durch vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt ist (wie z. B. im Bereich der Spree), führt diese Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Besiedlungsstruktur und klimatische Verhältnisse Das Land Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern. Vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (Abb. 4): Grün- und Freiflächen Wohnnutzung (geringe bis mittlere Siedlungsdichte) und Mischnutzung, Kerngebietsnutzungen, Gewerbe- und Industrienutzung (Stadtzentren mit hoher Siedlungsdichte). Bei der Betrachtung der lokalklimatischen Verhältnisse in Berlin zeigt vor allem die baulich hochverdichtete Innenstadt tief greifende Temperaturveränderungen gegenüber dem Umland. So beträgt das langjährige Mittel der Lufttemperatur zwischen 1961 und 1990 nach der Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1961 – 1990 ( Karte 04.02 ) am nordöstlichen Stadtrand in Buch zwischen 7,0 und 7,5 °C, im Innenstadtbereich sind dagegen ist das langjährige Mittel bis auf über 10,5 °C angestiegen.

Ertüchtigung von Gasmotoren in Kraft-Wärme-Kopplungs- Neu- und Bestandsanlagen für den angestrebten schrittweisen 'Fuel-Switch' von fossilem Erdgas zu klimaneutralen Gasen, Teilvorhaben: Entwicklung und Untersuchung einer kraftstoffvariablen Einblas- und Zündeinheit für Gasmotoren

Mit der angestrebten schrittweisen Kraftstofftransformation ('Fuel-Switch') von fossilem Erdgas zu klimaneutralen Gasen wie z.B. grünem Wasserstoff werden in Zukunft unterschiedliche Gasgemische im Gasnetz vorliegen. Im Rahmen des Projekts 'HydroFit' sollen Gasmotoren in KWK-Anlagen für diesen 'Fuel-Switch' ertüchtigt werden. Dabei werden neben zukünftigen Motoren, auch insbesondere Bestandsanlagen adressiert, die durch HydroFit leistungstechnisch optimiert werden. Um die Motoren in Zukunft nachhaltig, effizient und emissionsarm betreiben zu können, bedarf es geeigneter Anpassungen in Hard- und Software. Hierfür wird ein adaptives System entwickelt, das es ermöglicht, Gasmotoren unabhängig von der aktuellen Kraftstoffzusammensetzung im Versorgungsnetz zu betreiben. Das System kann dabei auf zeitlich sich ändernde Gaszusammensetzung reagieren, ohne dass Umbauten am Motor durchgeführt werden müssen. Dies ist insbesondere für die Übergangsphase der schrittweisen Einführung von der Wasserstoffbeimengung bis zur reinen Wasserstoffbereitstellung von Bedeutung. Zusätzlich wird HydroFit konstruktiv so gestaltet, dass bereits im Betrieb befindende Anlagen wirtschaftlich ohne Änderungen am Grundmotor nachgerüstet werden können. Um die Funktionalität des Konzepts sicherzustellen, soll nach der Entwicklung eines Prototypsystems, dieses zunächst im Labor getestet werden. In einer weiteren Ausbaustufe erfolgt die Erprobung an einem Versuchsmotor im Feld. Mit dem vollständigen Umstieg auf Wasserstoff und andere klimaneutrale Kraftstoffe können Gasmotoren-BHKW nicht nur als Brückentechnologie in der Energiewende dienen, sondern auch langfristig für die Dekarbonisierung der Wärme- und Stromerzeugung sorgen. Mit dem in diesem Vorhaben geplanten adaptiven System bleiben sie dabei sehr flexibel und können im Gegensatz zu alternativen Technologien (wie z.B. der Brennstoffzelle) unabhängig von der Kraftstoffzusammensetzung, insbesondere der Reinheit des Wasserstoffs, betrieben werden.

Gebäudehöhen 2022

Die Höhenerstreckung der Berliner Gebäude hängt eng mit der Baugeschichte der Stadt, einschließlich der Wiederaufbaumaßnahmen nach dem II. Weltkrieg, zusammen. Der Begleittext zu den Umweltatlas-Karten „Stadtstruktur (06.07) und „Stadtstruktur – Flächentypen differenziert (06.08) beschreibt sehr ausführlich die Siedlungsentwicklung der Stadt, die aufgrund der vor allem nach der Reichsgründung 1871 rasant zunehmenden politischen und wirtschaftlichen Bedeutung Berlins ebenso rasant in einzelnen Bauepochen vonstattenging. Eine weitere detailreiche Darstellung der Berliner Baugeschichte bietet die Veröffentlichung „Berliner Pläne 1862-1994“ (SenStadt 2002). Zunächst nur innerhalb der seit 1877 bestehenden Ringbahn, später auch deutlich darüber hinaus und gebietsweise bis zur heutigen Zeit beherrscht die typische Berliner Blockbebauung den Mietshaus-Wohnungsbau. Seit 1853 regelte die ‚Baupolizeiordnung‘ für Berlin u.a. die Höhe der Gebäude. Sie setzte die im Prinzip auch heute noch geltende Berliner Traufhöhe von 22 m fest (in der Karte wird dagegen die berechnete Höhe des Gebäude-Dachfirstes dargestellt). Zusammen mit dem Kellergeschoss lassen sich so in der Regel sechs bis sieben Geschosse in einem Gebäude unterbringen. Diese Bestimmung und die Tatsache, dass auch der Wiederaufbau nach dem II. Weltkrieg im Bestand weitgehend die bisherigen Grundriss- und Höhenstrukturen wiederaufnahm, führten dazu, dass große Teile der Berliner Innenstadt, auch heute noch ein relativ einheitliches Bild der Dachlandschaft bieten. Rund 3.400 ha und damit etwa 10 % der Wohngebiets-Flächentypen des Informationssystems Stadt und Umwelt (ISU) gehören zu den von der Traufhöhenbeschränkung direkt betroffenen innerstädtischen Altbauquartieren (vgl. Karte 06.08 „Stadtstruktur – Flächentypen differenziert“ sowie Abbildung 4 und Tabelle 1). Sowohl von ihrer räumlichen Lage als auch von ihrer Entstehungszeit her stehen diesen Altbauquartieren die Typen der Einfamilienhaussiedlungen sowie der Reihen- und Doppelhäuser gegenüber. Ganz überwiegend am Stadtrand gelegen, bilden sie mit einer Fläche von etwa 11.500 ha rund 45 % der Block(teil)flächen mit Flächentypen der Wohnbebauung ab. Hier prägen Gebäude mit Firsthöhen bis etwa 12 m das Siedlungsbild (vgl. Abbildung 5 und Tabelle 1). Im Wohnungsbau die höchsten Einzelgebäude weist der Flächentyp 9 „Großsiedlung und Punkthochhäuser (1960er – 1990er), 4 – 11-geschossig und mehr“ auf. Aufgrund des großen Anteils auch kleinerer (Neben)-Gebäude macht sich dieser Effekt bei einer Aggregation auf die Ebene der Block(teil)flächen der Flächentypen im Mittelwert jedoch nicht bemerkbar (vgl. Tabelle 1). Obwohl Berlin im Vergleich zu anderen Metropolen eine nur geringe Anzahl exponierter Hochhäuser aufweist (vgl. Abbildung 6), besitzt die Stadt mit dem Fernsehturm am Alexanderplatz jedoch das höchste Bauwerk Deutschlands (Gesamthöhe 368 m, ausgewiesene Schafthöhe laut LoD2: 253 m). Höhen über 100 m weisen zum Beispiel folgende Gebäude bzw. Bauwerkskomplexe auf: Heizkraftwerk Reuter West (vgl. Abbildung 7), Bahn-Tower und Kollhoff-Tower am Potsdamer Platz Potsdamer Platz Ku’damm-Karree-Hochhaus Treptower Towers Zoo-Fenster und Upper-West in der City-West (vgl. Abbildung 8) Park Inn Hotel sowie die beiden Türme Fernsehturm Alexanderplatz und Fernmeldeturm Schäferberg. Eine Zuordnung der mittleren Gebäudehöhen und weiteren statistischen Parametern auf der Ebene der block(teil)flächen-bezogenen Flächentypen des Informationssystems Stadt und Umwelt (ISU) zeigt Tabelle 1. Es fällt auf, dass selbst Typen erwartbar großer Gebäudehöhen (z.B. Flächentyp 9, „Großsiedlung und Punkthochhäuser (1960er – 1990er), 4 – 11-geschossig und mehr“ und Flächentyp 29 „Kerngebiet“) eine ‚unauffällige‘ mittlere Höhe aufweisen. Dies liegt vor allem an der breiten Streuung der Einzelhöhen durch den hohen Anteil auch niedrigerer Gebäude bzw. Gebäudeteile innerhalb der Blöcke und Blockteilflächen dieser Flächentypen. Die Maximalwerte dieser Flächentypen entsprechen dagegen den Erwartungen (89 m bei Typ 9 bzw. 123 m Einzelgebäudehöhe bei Typ 29). 1) Betrachtet wurden nur Gebäude > 3,50 m und Flächentypen mit Gebäudeanteil > 10% Abbildung 9 verdeutlicht an drei Beispielen den auch in Tabelle 1 erkennbaren Streuungseinfluss anhand der Verteilungsdarstellung nach Mittelwerten und Standardabweichung. Während die Mittelwerte der ausgewählten Flächentypen praktisch identisch sind (vgl. Tabelle 1), unterscheiden sich die Streuungen sehr deutlich. Bei Typ 1 „Dichte Blockbebauung, geschlossener Hinterhof (1870er – 1918), 5 – 6-geschossig“ liegen die jeweiligen Gebäudehöhen sehr eng um den Mittelwert (kleinste Standradabweichung), während diese bei Typ 9 „Großsiedlung und Punkthochhäuser (1960er – 1990er), 4 – 11-geschossig und mehr“ und bei Typ 29 „Kerngebiet“ bei großer Standardabweichung weit streuen, ein Effekt, der auf eine große Bandbreite unterschiedlicher Höhen in den Blöcken dieser Typen hinweist.

Emissionsminderung bei Großfeuerungsanlagen

<p> <p>Großfeuerungsanlagen haben aufgrund der großen Brennstoffmengen eine erhebliche Umweltrelevanz. Seit den 1980er Jahren ist es in Deutschland gelungen, die durch sie hervorgerufene Umweltbelastung - insbesondere ihre Emissionen an Staub, Schwefel- und Stickstoffoxiden und Schwermetallen - erheblich zu senken.</p> </p><p>Großfeuerungsanlagen haben aufgrund der großen Brennstoffmengen eine erhebliche Umweltrelevanz. Seit den 1980er Jahren ist es in Deutschland gelungen, die durch sie hervorgerufene Umweltbelastung - insbesondere ihre Emissionen an Staub, Schwefel- und Stickstoffoxiden und Schwermetallen - erheblich zu senken.</p><p> Technische Maßnahmen erfolgreich <p>In den letzten Jahrzehnten wurden große Anstrengungen unternommen, um die in großen industriellen Anlagen zur Energieumwandlung wie Kraftwerken, Heizkraftwerken und Heizwerken entstehenden Mengen an luftverunreinigenden Stoffen zu senken oder zu vermeiden. Der Vollzug der Verordnung über Großfeuerungsanlagen&nbsp;<a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_13_2021/">(13. BImSchV)</a> aus dem Jahre 1983 hat in den 1980er Jahren in den alten und in den 1990er Jahren in den neuen Bundesländern zu einer erheblichen Verbesserung der Umweltsituation beigetragen. Die Betreiber von Altanlagen konnten durch umfangreiche Nachrüstungsmaßnahmen die Emissionen von Schwefeloxiden (SOx) und Stickstoffoxiden (NOx) sowie von Staub einschließlich der an ihm anhaftenden Schwermetalle mindern. Neue Anlagen werden von Anfang an mit hochwirksamen Einrichtungen zur Begrenzung dieser Emissionen ausgestattet.</p> </p><p> Entwicklung der Emissionen von Luftschadstoffen <p>Betreiber von Großfeuerungsanlagen - das sind Feuerungsanlagen mit einer Feuerungswärmeleistung von 50 Megawatt oder mehr - müssen seit 2004 zusätzlich zu den jährlichen Emissionsfrachten von SOx, NOx und Staub auch die Brennstoffeinsätze berichten. Darauf aufbauend übermittelt Deutschland im Rahmen EU-rechtlicher Vorgaben alle drei Jahre eine Zusammenfassung dieser Daten an die EU-Kommission. Der Geltungsbereich der Verordnung wurde 2004 auf Gasturbinenanlagen und 2013 auf Verbrennungsmotoranlagen mit jeweils 50 Megawatt Feuerungswärmeleistung oder mehr ausgedehnt. Erstmals zum Berichtsjahr 2016 verpflichtet die&nbsp;<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_17_2013/BJNR104400013.html">17. BImSchV</a> auch die abfallmitverbrennenden Großfeuerungsanlagen zur Berichterstattung an den Bund. So hat sich der Kreis der berichtspflichtigen Anlagen stufenweise vergrößert.&nbsp;</p> <p>Die Abbildungen „Entwicklung der jährlichen Emissionsfrachten von Schwefeloxiden aus Großfeuerungsanlagen“ und „Entwicklung der jährlichen Emissionsfrachten von Stickstoffoxiden aus Großfeuerungsanlagen“ zeigen die Wirksamkeit der in den 1980er und 1990er Jahren ergriffenen Maßnahmen zur Emissionsminderung. Den Abbildungen liegen Datenerhebungen zugrunde, die ab dem Jahr 1992 regelmäßig jährlich erhoben werden. Zu diesem Zeitpunkt war in Westdeutschland die Nachrüstung von bestehenden Großfeuerungsanlagen mit Einrichtungen zur Minderung der SO2- und NOx-Emissionen bereits weitgehend abgeschlossen.&nbsp;</p> <p>Deutschlandweit sanken die Emissionen von Schwefeldioxid zwischen 1992 und 2022 nochmals um 96,3 %, von rund 2,5 Millionen Tonnen (Mio. t) auf rund 0,1 Mio. t, die Stickstoffoxid-Emissionen nahmen im gleichen Zeitraum um 63,7 %, von rund 0,45 Mio. t auf rund 0,16 Mio. t ab.&nbsp;Der Anstieg der NOx-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/frachten">Frachten</a> zum Jahr 2004 ist auf die ab diesem Zeitpunkt wirksame Einbeziehung von Gasturbinenanlagen in die Berichterstattungspflicht zurückzuführen.&nbsp;</p> <p>Die Einbeziehung der Emissionen von Verbrennungsmotoranlagen ab dem Jahr 2013 wirkt sich wegen der bundesweit sehr geringen Anzahl solcher Anlagen im Geltungsbereich der Verordnung kaum auf die Emissionsentwicklung der Großfeuerungsanlagen aus.</p> <p>Der Anstieg der SO2 und der NOx-Frachten zum Jahr 2016 ist darauf zurückzuführen, dass abfallmitverbrennende Großfeuerungsanlagen erstmals für das Jahr 2016 zur Berichterstattung ihrer Emissionen verpflichtet sind; zum Teil haben diese Anlagen in den Jahren davor auf freiwilliger Basis ihre Emissionen berichtet.&nbsp;</p> <p>Der in den Jahren 2017 - 2019 erkennbare, beachtliche Rückgang der Emissionen gegenüber 2016 wurde durch zwei Faktoren begünstigt: Zum einen ging in den Kraftwerken der Einsatz von Stein- und Braunkohle bis zum Jahr 2019 merklich zurück, dagegen stieg der Einsatz von Erdgas an. Zum anderen mussten zahlreiche Großfeuerungsanlagen ab 1.1.2016 strengeren emissionsbegrenzenden Anforderungen der 13. und 17. BImSchV entsprechen.&nbsp;</p> <p>Während der Corona-Pandemie, im Jahr 2020, ging die Stromproduktion und damit auch der Einsatz an Stein- und Braunkohlen zurück. Infolgedessen sanken die NOX und SO2-Emissionen noch einmal deutlich. Der Emissionsanstieg im Jahr 2021 hat verschiedene Gründe. Witterungsbedingt ging die Windstromeinspeisung deutlich zurück. Zugleich stieg der Stromverbrauch im Zuge der wirtschaftlichen Erholung wieder an. Infolgedessen erhöhte sich der Einsatz von Stein- und Braunkohlen in Kraftwerken. Aufgrund der Gaskrise wurde auch im Jahr 2022 mehr Stein- und Braunkohle aber auch mehr Heizöl genutzt, während der Erdgaseinsatz deutlich zurückging. Die dennoch erfolgte Emissionsminderung ist durch die strengeren Grenzwerte der 13. BImSchV aus dem Jahre 2021 zu erklären. Im Jahr 2023 ging der Kohleeinsatz wieder deutlich zurück, was zu einem entsprechenden Emissionsrückgang führte.&nbsp;</p> <p>Aktuelle Angaben zu den jährlichen Emissionsfrachten - auch von anderen Schadstoffen - von Standorten mit einer oder mehreren Großfeuerungsanlagen finden sich auf der Webseite<a href="https://www.thru.de/daten/emissionen-kompakt/liste-schadstoffe/thru-form-id/430/thru-emis-brname/Verbrennungsanlagen%2520%253E%252050%2520MW/thru-emis-brid/1/thru-emis-tid/3/thru-emis-year/2017/"> Thru.de</a>,&nbsp;die Informationen zu Schadstofffreisetzungen und der Entsorgung von Abfällen sowie zu Emissionen aus diffusen Quellen zusammenführt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Entw-Emissionsfrachten-SO2_2026-03-17.png"> </a> <strong> Entwicklung der jährlichen Emissionsfrachten von Schwefeloxiden aus Großfeuerungsanlagen </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Entw-Emissionsfrachten-SO2_2026-03-17.png">Bild herunterladen</a> (91,02 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Entw-Emissionsfrachten-SO2_2026-03-17.pdf">Diagramm als PDF</a> (38,41 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Entw-Emissionsfrachten-SO2_2026-03-17.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (32,31 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Entw-Emissionsfrachten-NOx_2026-03-17.png"> </a> <strong> Entwicklung der jährlichen Emissionsfrachten von Stickstoffoxiden aus Großfeuerungsanlagen </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Entw-Emissionsfrachten-NOx_2026-03-17.png">Bild herunterladen</a> (106,66 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Entw-Emissionsfrachten-NOx_2026-03-17.pdf">Diagramm als PDF</a> (38,43 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Entw-Emissionsfrachten-NOx_2026-03-17.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (29,72 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Brennstoffeinsatz für genehmigungsbedürftige Anlagen

Brennstoffeinsatz genehmigungsbedürftiger Anlagen in Berlin gemäß BImSchG. Dargestellt sind emissionserklärungspflichtige Anlagen nach der 11. BImSchV. Erfasst werden Feuerungsanlagen zur Strom-, Dampf- und Wärmeerzeugung ab 20 MW Feuerungswärmeleistung sowie dezentrale Anlagen zur Eigenversorgung industrieller Prozesse. Ergänzend sind weitere Anlagearten berücksichtigt, wie z.B. Abfallbehandlungs-, Chemieproduktions- oder industrielle Verarbeitungsanlagen.

Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg

Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A.

Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg

Der Datensatz Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg ist die Datengrundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-PF-GFA) Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-PF-GFA) Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A. Dabei erfolgte eine sog. Schematransformation und Belegung der INSPIRE-relevanten Attribute. Der Datensatz Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg ist die Datengrundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-PF-GFA) Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-PF-GFA) Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A. Dabei erfolgte eine sog. Schematransformation und Belegung der INSPIRE-relevanten Attribute. Der Datensatz Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg ist die Datengrundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-PF-GFA) Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-PF-GFA) Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A. Dabei erfolgte eine sog. Schematransformation und Belegung der INSPIRE-relevanten Attribute.

Versorgungsbereiche Gebäudewärme und überwiegende Heizungsarten 2000 (Umweltatlas)

In der Karte wird eine Auswahl bedeutender Heizkraft- und Heizwerke mit einer Wärmeleistung von je mehr als 20 MW dargestellt. Diese 34 Anlagen gehören nach der 4. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung zur sogenannten Gruppe01 (Wärmeerzeugung, Bergbau, Energie), deren Anzahl seit 1989 von 954 auf 243 (Stand 2000) zurückgegangen ist. Dieser der Rückgang ist sehr deutlich. Hierbei handelt es sich aber oft nicht um Stillegung von Anlagen, sondern um Brennstoffumstellungen, beispielsweise von Kohle oder Erdöl auf Erdgas. Durch diese Umrüstung fallen die Anlagen wegen der geringeren Schadstoffemissionen oft aus der Genehmigungspflicht und werden nicht mehr der Verursachergruppe Industrie, sondern dem Hausbrand zugeordnet. Damit sind sie dann in der Karte überwiegende Hezungsarten (Umweltatlas Berlin) als nicht genehmigungsbedürtige Anlagen berücksichtigt. Die Karte verdeutlicht die auch im Kraftwerksbereich in den letzten Jahren vorgenommenen Angleichungen beim Energieträgereinsatz zwischen "westlichen" und "östlichen" Standorten. Lediglich das Heizkraftwerk Klingenberg fällt noch durch den überwiegenden Einsatz von Braunkohle auf. Das "Rückrat" des Energieträgereinsatzes in den Berliner Kraftwerken stellen Steinkohle und Erdgas. Größter Fernwärmeversorger in Berlin ist die BEWAG, die über ein Rohrleitungssystem von mehr als 1100 km Länge verfügt und ein Versorgungsgebiet von rund 100 km² abdeckt. Daneben existieren jedoch auch etliche dezentrale Inselnetze, wie etwa das seit den 20er Jahren bestehender Versorgungsgebiet des Fernheizwerkes Neukölln. Weitere dezentrale ältere Lösungen sind die Fernwärmenetze des Märkische Viertel in Reinickendorf und für die Gropiusstadt in Neukölln (HKW Rudow). Mit dem Einsetzen der klimaschutz- und energiesparbezogenen Diskussion seit etwa Mitte der achtziger Jahre nahm auch der Ausbau der verbrauchsnahen Kraftwärmekopplung durch Blockheizkraftwerke stark zu. Es entstanden und entstehen weiterhin zahlreiche weitere Nahwärmesysteme mit eigenen Heizwerken oder Blockheizkraftwerken unterschiedlicher Betreiber.

Indikator: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

<p> Die wichtigsten Fakten <ul> <li>Die durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugte Strommenge ist bis 2017 fast kontinuierlich gestiegen.</li> <li>Der Rückgang der KWK-Stromerzeugung zwischen 2017 und 2018 liegt an der Änderung der Energiestatistik: Seit 2018 werden KWK-Anlagen genauer erfasst.</li> <li>Im KWK-Gesetz ist festgeschrieben, dass im Jahr 2025 durch KWK 120 Terawattstunden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a>) Strom erzeugt werden sollten.</li> <li>Das Ziel von 110 TWh für das Jahr 2020 wurde mit 113 TWh erreicht.</li> </ul> </p><p> Welche Bedeutung hat der Indikator? <p>Bei der Stromerzeugung entsteht üblicherweise auch Wärme, die in konventionellen Kraftwerken in der Regel ungenutzt bleibt. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird diese verwendet. KWK-Systeme haben somit einen deutlich höheren Brennstoffausnutzungsgrad im gekoppelten Betrieb. Sie nutzen einen deutlich größeren Teil der in den Brennstoffen enthaltenen Energie als herkömmliche Systeme. Im Vergleich zu einer Anlage auf dem neuesten Stand der Technik, die Strom und Wärme separat erzeugt, sind bis zu 20 % Einsparungen an <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerenergie">Primärenergie</a> möglich.</p> <p>Verringert sich der Energiebedarf, sinken auch die mit der Energiebereitstellung und -wandlung verbundenen Umweltbelastungen. Beispielsweise lässt sich der Ausstoß von Treibhausgasen verringern, wenn verstärkt auf KWK gesetzt wird. Auch der Bedarf an Energieträgern nimmt ab. Der Einsatz von KWK kann so zu einer ressourcensparenden Wirtschaftsweise beitragen.</p> </p><p> Wie ist die Entwicklung zu bewerten? <p>Die Stromerzeugung aus Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung hat sich positiv entwickelt: Die erzeugte Elektrizität stieg von 78 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a> im Jahr 2003 auf 103 TWh im Jahr 2024. Dieser Zuwachs wurde vor allem durch den Ausbau der Nutzung von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> zur Energieerzeugung sowie durch den Zubau der Erdgas-KWK getragen. Der Rückgang von 2017 auf 2018 ist im Wesentlichen auf eine verbesserte energiestatistische Erfassung der KWK-Anlagen ab 2018 zurückzuführen (für weitere Informationen siehe <a href="https://www.oeko.de/publikationen/p-details/korrektur-der-kwk-stromerzeugung-in-der-amtlichen-statistik/">Gores, Klumpp 2018</a>).</p> <p>Mit der Novellierung des <a href="http://www.kwkg2016.de/">Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes</a> KWKG) zum 01.01.2016 wurde als Ziel festgeschrieben, dass im Jahr 2020 Strom im Umfang von 110 TWh und im Jahr 2025 120 TWh aus KWK-Anlagen erzeugt werden soll. Mit den Regelungen des neuen Gesetzes sollen die Rahmenbedingungen für KWK verbessert werden. Insgesamt zeigt das Gesetz positive Wirkungen. Die KWK-Stromerzeugung im Jahr 2020 lag 3 TWh über dem Zielwert für dieses Jahr. Um das Ausbauziel auf 2025 zu erreichen, muss die KWK-Nettostromerzeugung um rund 16 % gesteigert werden.</p> </p><p> Wie wird der Indikator berechnet? <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> basiert auf Daten des Statistischen Bundesamtes für öffentliche und industrielle Kraftwerke (<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Energie/Erzeugung/Tabellen/bilanz-elektrizitaetsversorgung.html">Monatsbericht über die Elektrizitätsversorgung</a> sowie <a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Energie/Erzeugung/Publikationen/Downloads-Erzeugung/stromerzeugungsanlagen-2040640197004.pdf">Fachserie 4, Reihe 6.4</a>). Durch diese Erhebungen werden jedoch nicht alle Anlagen erfasst. Deshalb wurden Modelle entwickelt, um auch die Stromerzeugung durch weitere Anlagen einbeziehen zu können: In <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23696">Gores et al. 2014</a> sowie <a href="http://eefa.de/Baten_et_al_ET_5_2014.pdf">Baten et al. 2014</a> werden die Modelle und Berechnungsverfahren näher beschrieben.</p> <p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12350">"Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)"</a> </strong>sowie im Themen-Artikel<strong> „<strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10310">Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) im Energiesystem</a></strong>“<strong>.</strong><br></strong></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Energie - Heizkraftwerke und Kraftwerke ab 2000 kW

Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die digitalen Geodaten aus dem Bereich Erneuerbare Energien des Saarlandes dar.:Industrielle Anlage zur Erzeugung von Wärme und Elektrizität. Die Daten stammen aus dem Marktstammdatenregister (MaStR). Stand: 06.09.2022

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