Umweltwärme und Wärmepumpen Abwärme Solarthermie Photovoltaisch-Thermische (PVT) Module Oberflächennahe Geothermie Eisspeicher Biomasse Biogas / Bio-Methan Die neuen Generationen von Wärmenetzen ermöglichen es, Wärme aus der Umgebung für die Versorgung von Gebäuden nutzbar zu machen, die für konventionelle Wärmenetze der älteren Generationen nicht erschlossen werden konnte. Schlüsseltechnologie, um diese Wärmequellen zu nutzen, ist die Wärmepumpe. Das grundlegende Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ähnelt einem Kühlschrank, nur, dass der thermodynamische Kreisprozess in die umgekehrte Richtung läuft. Während im Kühlschrank die Wärme aus dem Inneren abgeführt und an die Umgebung übertragen wird, entzieht die Wärmepumpe einer Wärmequelle Energie und hebt diese, angetrieben meist durch Elektrizität, auf ein höheres Temperaturniveau, sodass sie zum Heizen genutzt werden kann. Die Wärmepumpe besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert und einen thermodynamischen Kreisprozess durchläuft. Die wesentlichen Komponenten einer Wärmepumpe sind Verdampfer, Verdichter, Kondensator und Drosselventil. Der Verdampfer ist ein Wärmeübertrager, in dem die Wärme der externen Wärmequelle an das Kältemittel in der Wärmepumpe übergeht, wodurch dieses verdampft. Durch den Verdichter wird der Druck des nun gasförmigen Kältemittels erhöht. Dadurch kommt es auch zu einer Erhöhung der Temperatur des Kältemittels. Diese muss oberhalb der zu erreichenden Heiztemperatur liegen, damit es im Kondensator, einem weiteren Wärmeübertrager, zur Abgabe der Wärme an das Heizwasser kommt. Durch die Wärmeabgabe kondensiert das Kältemittel im Kondensator und liegt wieder flüssig vor. Der Kondensator wird daher auch oft als Verflüssiger bezeichnet. Das Drosselventil reduziert den Druck des Kältemittels, wodurch die Temperatur weiter abfällt und der Kreisprozess mit Wiedereintritt in den Verdampfer von vorn beginnen kann. Zu den möglichen Wärmequellen zählen unter anderem Außenluft, Oberflächengewässer und Grundwasser sowie die oberen Schichten des Erdreichs (oberflächennahe Geothermie). Entsprechend kommen folgende Wärmepumpen-Typen zum Einsatz: Luft-Wasser-WP; Außenluft oder Abluft einer technischen Anlage Sole-Wasser-WP; Erdkollektoren und -sonden, PVT, Eisspeicher, etc Wasser-Wasser-WP; Grundwasser, Flusswasser, Abwasser, Kühlwasser Weiterführende Informationen Umweltbundesamt Bundesverband Wärmepumpe zur grundlegenden Funktionsweise von Wärmepumpen Bundesverband Wärmepumpe zur Rolle von Wärmepumpen in Nah- und Fernwärmenetzen Abwärme ist Wärme, die als Nebenprodukt in einem Prozess entsteht, dessen Hauptziel die Erzeugung eines Produktes, die Erbringung einer Dienstleistung oder eine Energieumwandlung ist, und ungenutzt an die Umwelt abgeführt werden müsste . Kann die Abwärme nicht durch eine Optimierung der Prozesse, bei denen sie entsteht, vermieden werden, wird sie als unvermeidbare Abwärme bezeichnet. Aus Effizienzgründen sollte eine hierarchisierte Verwendung mit Abwärme angestrebt werden: 1. Verfahrensoptimierung/ Vermeidung, 2. prozess- bzw. anlageninterne Nutzung, 3. betriebsinterne Nutzung, 4. außerbetriebliche Nutzung. Je nach Temperaturniveau der Abwärme lässt sie sich für unterschiedliche Zwecke nutzen. Abwärme kann bei ausreichend hohen Temperaturen direkt in Fern- und Nahwärmenetze eingespeist werden oder über Wärmepumpen auf das benötigte Temperaturniveau angehoben werden. Bei niedrigen Temperaturen ist die Nutzung in LowEx- oder teilweise auch kalten Nahwärmenetzen möglich. Unvermeidbare und damit extern nutzbare Abwärme fällt typischerweise in Industrieprozessen an. Aber auch die Abwärme von Kälteanlagen, die beispielsweise zur Kühlung von Rechenzentren oder großer Büro- und anderer Nichtwohngebäude genutzt werden, lässt sich sinnvoll in Wärmenetzen nutzen. Abwasserwärme ist eine weitere übliche Abwärmequelle in urbanen Gebieten, die ganzjährig eine Temperatur zwischen etwa 12 °C und 20 °C aufweist. Sie eignet sich daher besonders für die Nutzung als Wärmequelle für Wärmepumpen oder in kalten Netzen. Eine Herausforderung bei der Nutzung von unvermeidbarer Abwärme können Schwankungen im Wärmeangebot sein. So fällt Abwärme von Kälteanlagen zur Büroklimatisierung hauptsächlich im Sommer an und auch Abwärme aus Industrieprozessen kann z.B. bedingt durch Produktionszyklen volatil sein. Hier ist in der Detailplanung des Nahwärmenetzes darauf zu achten, dass ein unregelmäßiges Abwärmeangebot durch entsprechende Speicher oder andere, regenerative Quellen ausgeglichen werden kann. Weiterführende Informationen Informationen rund um Abwasserwärme der Berliner Wasserbetriebe Analyse zum Abwärmepotenzial der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt Die Einstrahlung der Sonne kann zur direkten Erwärmung eines Wärmeträgermediums genutzt werden. Diese Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Energie über Kollektoren wird Solarthermie genannt. Dabei kommen hauptsächlich Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren zum Einsatz. Bei Flachkollektoren sind Kupferrohre in eine verglaste Absorberebene eingelassen. Vakuumröhrenkollektoren zeichnen sich durch einzelne, parallele und vakuumierte Glasröhren aus, in denen das Heizrohr mit Absorber verläuft. In den Kollektoren strömt in der Regel ein Wasser-Glykol-Gemisch, auch Sole, Solarflüssigkeit oder Wärmeträgerflüssigkeit genannt. Das beigemischte Glykol dient als Frostschutz, um bei geringer Einstrahlung und Außentemperatur ein Einfrieren im Winter zu verhindern. Mit Vakuumröhrenkollektoren können höhere Temperaturen und damit höhere Erträge pro Kollektorfläche erzielt werden. Besondere Bauformen besitzen auch Parabolspiegel, die das Sonnenlicht stärker auf die Absorber konzentrieren. Auch Systeme, die Wasser statt Sole führen, werden eingesetzt. Der Vorteil besteht in der höheren Wärmekapazität von Wasser gegenüber Sole, wodurch höhere Erträge und Temperaturen erzielt werden können. In wasserführenden Systemen findet im Winter bei fehlender Einstrahlung in regelmäßigen Abständen eine Zwangsumwälzung des Wassers statt, wodurch ein Einfrieren des Wärmeträgermediums in den Rohren vermieden wird. Mit einem Jahresertrag pro benötigte Grundfläche von 150 kWhth/(m²*a), ist die durchschnittliche Flächeneffizienz von ST-Anlagen beispielsweise um den Faktor 30 höher als die von Biomasseheizwerken bei der Verwendung von Holz aus Kurzumtriebsplantagen. In den letzten Jahren werden Solarthermie-Projekte zur Einspeisung in großstädtische Wärmenetze verstärkt umgesetzt. Bei der Einbindung von Solarthermischen Anlagen in Wärmenetze bietet sich sowohl die zentrale als auch die dezentrale Variante an. Zentrale Systeme speisen am Standort des Hauptwärmeerzeugers oft in einen vorhandenen Wärmespeicher ein. Dazu wird die Wärme von der Anlage über ein separates Rohrsystem zu der Heizzentrale geführt. Zu beachten: Im Sommer kann eine solarthermische Anlage die Deckung der gesamten Wärmelast übernehmen und je nach Auslegung auch einen Wärmespeicher füllen. Im Winter wird in der Regel ein weiterer Wärmeerzeuger eingesetzt, da Leistung und Wärmemenge aus der Solaranlage oft nicht ausreichen. Die Solarthermie kann in Wärmenetzen in Konkurrenz zu Grundlastquellen oder -Erzeugern stehen, z.B. Abwärme, Biomasse oder Blockheizkraftwerk (BHKW) und so den Bedarf an nötigem Wärmespeichervolumen erhöhen Eine Nutzung als Wärmequelle in kalten Netzen gestaltet sich schwierig, da die Sommertemperaturen zu hoch sind Weiterführende Informationen Solarthermie Wärmenetze PVT-Kollektoren sind ein Spezialfall der Sonnenenergienutzung. Sie kombinieren Photovoltaikzellen und solarthermische Kollektoren, um so Wärme und Strom in einem Modul zu erzeugen. Die verfügbare Dachfläche wird so optimal ausgenutzt. Die Kollektoren bestehen aus einem PV-Modul und einem rückseitig montiertem Wärmeübertrager. Dadurch, dass zeitgleich zur Stromerzeugung Wärme abgeführt wird, entsteht ein Kühleffekt, der zu einem höheren Stromertrag führt, da die Effizienz von PV-Modulen temperaturabhängig ist. PVT-Module gibt es in mehreren Varianten, die sich vor allem durch das Temperaturniveau der erzeugten Wärme unterscheiden. Für die Erzeugung hoher Temperaturen wird der Wärmeübertrager vollständig mit Wärmedämmung eingehaust. Dadurch geht jedoch der stromertragssteigernde Kühleffekt an den PV-Zellen verloren, sodass diese Module vor allem zur Erzeugung von Prozesswärme eingesetzt werden. Als Wärmequelle für Wärmepumpen in Nahwärmenetzen eignen sich daher vor allem ungedämmte sogenannte unabgedeckte PVT-Kollektoren, bei denen die Rohre des Wärmeübertragers mit zusätzlichen Leitblechen für einen Wärmeübergang aus der Luft optimiert sind. Diese liefern ganzjährig Energie, die beispielsweise direkt in ein kaltes Nahwärmenetz eingespeist werden kann. Weiterführende Informationen Informationen zu PVT-Modulen und Wärmepumpen im Rahmen des Forschungsprojektes integraTE Verwendung von PVT-Modulen im degewo Zukunftshaus In den oberen Erdschichten folgt die Bodentemperatur der Außenlufttemperatur. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur an und ist ab ca. 15 m unter Gelände Oberkante nahezu konstant. Die Wärme aus dem Erdreich kann über verschiedene horizontale und vertikale Erdwärmeübertrager oder auch Grundwasserbrunnen gewonnen und als Wärmequelle für Wärmepumpen genutzt werden. Horizontale Erdwärmeübertrager werden Erdkollektoren genannt. Es handelt sich hierbei um Rohrregister, üblicherweise aus Kunststoff, die horizontal oder schräg, spiral-, schrauben- oder schneckenförmig in den oberen fünf Metern des Untergrundes verlegt werden. Bei der häufigsten Nutzung der Erdwärme werden Erdsonden – meist Doppel-U-Rohrleitungen in vertikalen Tiefenbohrungen bis 100 m verwendet. Ab Tiefen über 100 m gilt Bergbaurecht, womit komplexere Genehmigungsverfahren verbunden sind, die eine Nutzung in kleinen, dezentralen Netzen in der Regel ausschließen. Perspektivisch wird durch das 4. Bürokratieentlastungsgesetz voraussichtlich die oberflächennahe Geothermie bis 400 m nicht mehr unter das Bergrecht fallen. Es können mehrere Sonden zu einer Anlage vereint werden. Hierbei ist durch einen ausreichenden Abstand der Sonden untereinander eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen. Auch zu benachbarten Grundstücken muss ein entsprechender Abstand gewahrt bleiben. In Erdwärmeübertragern wird ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt, verwendet, da die Temperatur der Sole auch unter 0 °C fallen kann. Aufgrund des Einsatz Wassergefährdender Stoffe und weil der Eingriff in den Wärmehaushalt nach geltendem Recht eine Gewässernutzung darstellt, ist für Erdwärmesonden im Allgemeinen und Erdwärmekollektoren, die weniger als 1 m über dem höchsten Grundwasserstand verlegt werden, in Berlin eine wasserbehördliche Erlaubnis erforderlich. Als Alternative zu Erdsondenanlagen kommen bei größeren Anlagen auch Grundwasserbrunnen in Frage, bei denen über zwei Bohrungen die im Grundwasser enthaltene Wärme genutzt wird. Dabei dient eine Bohrung der Entnahme und eine weitere der Rückspeisung des entnommenen Wassers. Die Eignung des örtlichen Grundwasserleiters für eine Wärmeanwendung muss im konkreten Einzelfall geprüft werden. Für eng bebaute Gebiete eignet sich auch ein Koaxialsystem in Form eines Grundwasserzirkulationsbrunnens, welcher aus nur einer Bohrung besteht. Weiterführende Informationen Informationen und Anforderungen zur Erdwärmenutzung in Berlin Energieatlas mit geothermischen Potenzialen Informationen zur oberflächennahen Geothermie Beim Phasenübergang von flüssig zu fest gibt Wasser bei konstantem Temperaturniveau Energie in Form von Wärme ab. Diese Wärme, die allein bei der Aggregatzustandsänderung transportiert wird, wird als latente Wärme bezeichnet. Bezogen auf die Masse von 1 kg handelt es sich um die Erstarrungsenthalpie eines Stoffes, die bei Wasser in etwa der Energiemenge entspricht, die auch benötigt wird, um dasselbe 1 kg Wasser von 0 °C auf 80 °C zu erwärmen. Zu- oder abgeführte Wärme, die eine Temperaturveränderung bewirkt, wird als sensible Wärme bezeichnet. In Eisspeichern wird eine Wassermenge, z.B. in einer unterirdischen Betonzisterne durch Wärmeentzug vereist. Dazu strömt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt, mit geringerer Temperatur als dem Gefrierpunkt von Wasser durch Rohrspiralen im Speicher. Durch den Temperaturgradienten kommt es zum Wärmetransport zwischen dem erstarrenden Wasser in der Betonzisterne und der Sole in den Rohrspiralen. Die latente Wärme aus dem Phasenübergang des Wassers wird an die Sole übertragen, welche sich dadurch erwärmt. Die erwärmte Sole dient wiederum einer Wärmepumpe als Wärmequelle. Am Verdampfer der Wärmepumpe gibt die Sole die Wärme wieder ab und kann anschließend erneut Wärme aus dem Eisspeicher aufnehmen. Durch Kombination mit Solarkollektoren kann die Effizienz der Anlage erhöht werden, wenn die damit gewonnene thermische Energie zur Regeneration des Eisspeichers genutzt wird. Weiterführende Informationen Informationen zu Eisspeichern Funktion und Kosten von Eisspeichern im Überblick Bei der Wärmebereitstellung durch Biomasse kommen in der Regel Anlagen zum Einsatz, in denen holzartige Biomasse verfeuert wird. Hierfür gibt es verschiedene Brennstoffe, die sich in Qualität und Kosten z.T. deutlich unterscheiden. Holzpellets sind kleine hochstandardisierte Presslinge mit einer Länge von 2-5 cm, die in unter anderem aus Resten der Holzverarbeitung gepresst werden. Ihr Einsatz in Pelletkessel ist hoch automatisiert und damit nur wenig störanfällig. Dennoch sind jährlich kleinere Arbeiten durch z.B. Ascheaustragung o.ä. erforderlich. Zudem ist eine entsprechende Lagerhaltung in einem sogenannten Bunker inkl. Fördersystem erforderlich. Der Einsatz von Holzhackschnitzeln ist etwas arbeitsaufwändiger, da sowohl Brennstoff als auch das Gesamtsystem zur Wärmeversorgung weniger automatisierbar ist. Die Beschaffung des etwa bis zu 10 cm großen, mechanisch zerkleinerten Holzpartikel ist deutlich günstiger und sie können zudem auch in außenliegenden, überdachten Lagerbereichen oder Wirtschaftsgebäuden gelagert werden. Jedoch bestehen größere Anforderungen an die Einbringtechnik und den Betrieb einer Feuerungsanlage. Durch den gröberen Brennstoff, unterschiedliche Brennstoffqualitäten und Ascheaustrag, kann es gegenüber einem Pelletkessel zu häufigerem Arbeitsaufwand kommen, sodass regelmäßige Präsenzzeiten zur Betreuung erforderlich sind. Des Weiteren kann zur Verteilung des Brennstoffes auch schweres Arbeitsgerät vor Ort erforderlich werden. Neben einer reinen Verbrennung der Holzbrennstoffe kann in einem Vergaser auch Holzgas aus der Biomasse gewonnen werden, um diese anschließend in einem speziellen BHKW in Wärme und Strom umzuwandeln. Holz als Brennstoff ist ein vergleichsweise günstiger und preisstabiler Brennstoff, der jedoch einen gewissen Arbeitsaufwand mit sich bringt. Hierbei sind auch die gegenüber der Verbrennung von gasförmigen Energieträgern erhöhten Staubanteile im Abgas zu beachten, welche im urbanen Bereich stärkere Anforderungen an die Abgasreinigung und Ascheentsorgung mit sich bringen. Auch ist bei der Verwendung von nicht lokal verfügbarer Biomasse ein umfangreicher Logistikaufwand zu betreiben, was zu mehr Verkehr auf den Straßen und einer zusätzlichen Belastung durch Emissionen führt. Ebenso ist bei der Abwägung, ob die Wärme für ein Nahwärmenetz mit Holz erzeugt werden soll, zu berücksichtigen, dass Holz nur bedingt als „klimaneutral“ bezeichnet werden kann. Die Verbrennung setzt neben Feinstaub auch Treibhausgase wie CO 2 und Methan frei. Die Annahme, dass die Wärmeerzeugung mit Holz klimaneutral ist, setzt eine nachhaltige Waldbewirtschaftung voraus, bei der mindestens genauso viel Kohlenstoff durch das Wachstum neuer Bäume gebunden wird, wie durch die Verbrennung von Holz freigesetzt wird. Wird Holz aus nicht nachhaltiger Waldbewirtschaftung (beispielsweise der Abholzung von Urwäldern) für die Wärmeerzeugung verwendet, dann fällt die Bilanz der Umweltauswirkungen negativ aus. Eine stärkere Reduktion von Treibhausgasen kann zudem erreicht werden, wenn das Holz für langlebige Produkte (beispielsweise als Bauholz) verwendet wird, da der Kohlenstoff dann dem natürlichen Kreislauf auf längere Zeit entzogen wird und nicht als CO 2 in die Atmosphäre gelangt. Empfehlenswert für die Wärmeerzeugung ist daher vor allem Restholz aus Produktionsprozessen, das nicht für andere Nutzungen geeignet ist, sowie Altholz, das am Ende der Nutzungskaskade angekommen ist. Die Qualität von Holzbrennstoffen lässt sich verschiedenen Normen in Güteklassen einteilen. Hierfür dient bspw. die DIN EN ISO 17225 oder das DINplus-Zertifizierungsprogramm, um Vergleichbarkeiten zu ermöglichen und eine entsprechende Brennstoffqualität sicherzustellen. Des Weiteren sollten Nachweise über die Herkunft der Biomasse bei den Lieferanten angefragt werden, um möglichst regionale Produkte zu nutzen. Die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt hat zu den Potenzialen von Biomasse in Berlin eine Untersuchung durchführen lassen, deren Ergebnisse hier einzusehen sind: Biomasse . Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie beim Bundesumweltministerium: BMUV: Klimaauswirkungen von Heizen mit Holz sowie beim Umweltbundesamt: Heizen mit Holz . Weiterführende Informationen Hackschnitzel: Qualität und Normen FNR – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Für die Wärmeerzeugung aus Biogas existieren regionale unterschiedliche Möglichkeiten. Im ländlichen Raum kann häufig direkt Biogas aus Gärprozessen aus der Landwirtschaft verwendet werden. Abfallstoffe wie z.B. Gülle können dafür genutzt werden, wie auch eigens dafür angebaute Energiepflanzen. Die Verwendung von Anbaubiomasse zur Produktion von Biogas steht jedoch in starker Kritik und kann ebenso wie die Produktion von flüssigen Energieträgern auf die Formel ‚Tank oder Teller‘ reduziert werden. Daher wurde mit den letzten Novellen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) die Nutzung von Anbaubiomasse zu Biogasproduktion immer weiter eingeschränkt (Stichwort ‚Maisdeckel‘). Biogas kann vor Ort genutzt und in Wärme und Strom umgewandelt und verbraucht bzw. über ein kleines Nahwärmenetz verteilt werden. Für eine Einspeisung in das Erdgasnetz ist eine Methan-Aufbereitung des Gases erforderlich. In Berlin besteht die Möglichkeit, ein Biogas- bzw. Biomethanprodukt eines beliebigen Lieferanten aus dem öffentlichen Gasnetz zu beziehen. Dieses Biomethan ist in der Regel aufbereitetes Biogas, z.B. aus Reststoffen oder Kläranlagen, welches in das Netz an einem anderen Verknüpfungspunkt eingespeist wird. Vor Ort zur (Strom- und) Wärmeerzeugung wird dann bilanzielles Biomethan eingesetzt – ähnlich dem Bezug von Ökostrom aus dem öffentlichen Versorgungsnetz. Der tatsächliche Anteil von Biomethan im Erdgasnetz entsprach im Jahr 2022 lediglich etwa 1 %. Bei dem Kauf gibt es entsprechende Nachweiszertifikate (z.B. “Grünes Gas Label” – Label der Umweltverbände oder TÜV) der Anbieter. Die Umsetzung in Wärme (und Strom) erfolgt dann klassisch über Verbrennungstechnologien wie Gaskessel oder BHKW.
Das Projekt "Environmental and economic evaluation of the accelerated replacement of domestic appliances. Case study refrigerators and freezers" wird/wurde gefördert durch: European Committee of Manufacturers of Domestic Equipment - CECED. Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..
Das Projekt "Automatisiertes Demontieren und Separieren von elektrotechnischen Komponenten mit KI-gestützter, selbstlernender Demontage und Vorsortierung, Teilvorhaben: Aufbau einer robotergetriebenen Demontagestraße im Produktionsumfeld 'Schaltanlagenbau'" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Mangelberger Elektrotechnik GmbH.
Das Projekt "Automatisiertes Demontieren und Separieren von elektrotechnischen Komponenten mit KI-gestützter, selbstlernender Demontage und Vorsortierung" wird/wurde ausgeführt durch: Mangelberger Elektrotechnik GmbH.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, Chemische und mineralogische Charakterisierung von Eisnuklei und Eisresiduen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Institut für Atmosphäre und Umwelt.Vorkommen, Häufigkeit, chemische Zusammensetzung und Mischungszustand jener Aerosolpartikel in der Erdatmosphäre, an denen sich durch heterogene Nukleation in unterkühlten Wolken Eis bilden kann (Ice Nucleating Particles = INP), werden experimentell untersucht. Diese Informationen sind wichtig für das Verständnis der Niederschlagsbildung, und finden in parametrisierter Form Eingang in meteorologische Modelle zur Vorhersage des Niederschlages. Das Projekt verwendet hierbei im Wesentlichen physikalische Methoden zur Identifikation und Isolation der Partikel aus der Atmosphäre, und nachfolgend elektronenmikroskopische Methoden zur mineralogischen Analyse einzelner Partikel. Die Identifikation jener wenigen Aerosolpartikel (ca. 1 von 10.000 bis 1 von 100.000), die Eisbildungsfähigkeit besitzen, erfolgt, indem eine Aerosolprobe einer Unterkühlung unter 0°C und Wasserdampfübersättigung ausgesetzt wird, und die an INP entstehenden Eiskristalle fotografiert und gezählt werden. Es werden sowohl Aerosolpartikel aus luftgetragenem Aerosol untersucht (aus dem Eiskeimzähler FINCH) wie auch Partikel, die aus einer Luftprobe auf einem Silizium-Probenträger niedergeschlagen und danach als INP identifiziert wurden (Eiskeimzähler FRIDGE). Eine dritte und vierte Methode (Ice-CVI und ISI) isolieren eisbildungsfähige Partikel, indem aus einer angesaugten Probe von Wolkenluft die Eiskristalle strömungstechnisch von den übrigen Luftbestandteilen getrennt werden. Alle Eiskeimproben werden im Rasterelektronenmikroskop auf Größe, Morphologie, Mischungszustand und chemische Zusammensetzung untersucht und die Ergebnisse der verschiedenen Ansätze verglichen. In Feldexperimenten werden Atmosphärenproben verschiedener geographischer Provenienz (Mitteleuropa, Forschungsstation Jungfraujoch, Wüstenstaub, Vulkanstaub) erhalten. In Laborexperimenten wird mit vorher gesammelt und charakterisierten Modellsubstanzen gearbeitet. Weiterhin wird durch tägliche Messungen der Anzahl-Konzentration und Zusammensetzung von Eiskeimen am Taunus Observatorium nahe Frankfurt über einen längeren Zeitraum untersucht, ob es Saisonalitäten, bevorzugte Quellgebiete (z.B. Wüsten, Industrie, etc.) und biologische Einflussfaktoren (z.B. Pollen, Pflanzenabrieb, Bakterien) für das Vorkommen von Eisnuklei gibt.
Viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Gastronomie wissen nicht genau, welche Abfälle in die Speiseresttonne gehören. Häufig werden Essensreste oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen fälschlicherweise in die Restmülltonne geworfen. Zusätzlich erschweren Zeitnot und Stress das sorgfältige Sortieren im laufenden Gastronomiebetrieb. Dabei sind es gerade die kalorienreichen Küchenabfälle und Tellerreste, die voller Energie stecken und in der Vergärungsanlage besonders viel Biogas produzieren – deshalb ist eine korrekte Entsorgung ein Beitrag zum Klimaschutz, wie auch unten detailliert beschrieben wird. Die Tafel “Sortierhilfe für Speisereste” listet auf, welche Abfälle in die Speiseresttonne dürfen und welche darin nichts zu suchen haben. Bei der Entsorgung von gastronomischen Speiseresten gelten im Vergleich zu Bioabfällen aus Privathaushalten besondere Hygienevorschriften (siehe auch Merkblatt der Berliner Veterinär- und Lebensmittelaufsicht, PDF, 32 kB ). Aufgrund der größeren Mengen an tierischen Bestandteilen geht von Speiseresten aus der Gastronomie ein erhöhtes Risiko durch Krankheitserreger aus. Eine energetische Vorbehandlung tötet diese Erreger ab. Diese Behandlungsschritte sind aufwändig, weshalb auch die Kosten für die Speiseresttonne höher sind als für die reguläre Biotonne. Nach der einstündigen Hygienisierung und anschließender Vergärung wird aus den Speiseresten klimafreundliches Biogas hergestellt. Biogas ist als erneuerbarer Energieträger vielseitig nutzbar. Es lässt sich z.B. für CO 2 -neutrale Mobilität nutzen: In Berlin zum Beispiel werden die Müllfahrzeuge der Berliner Stadteinigungsbetrieben (BSR) mit Sprit aus der Biogasanlage betankt. Ebenso wird Komposterde als natürliches Düngemittel für die Landwirtschaft gewonnen. Die Sortierhilfe-Tafel können Sie hier in verschiedenen Sprachen downloaden und für Ihren Betrieb verwenden.
Die “Zero-Waste”-Strategie des Landes Berlin verfolgt das Ziel, durch verstärkte Vermeidung und stoffliche Verwertung von Abfällen in Haushalten und Gewerbe die Menge an Restmüll um 20 % zu senken. Damit setzt das Land Berlin die umweltentlastende Hierarchie des Kreislaufwirtschaftsgesetzes um: Dies erfolgt in Berlin über breitgespannte Aktivitäten, die im Abfallwirtschaftskonzept 2030 des Landes Berlin näher beschrieben sind. Die Reduzierung des stofflich nicht mehr nutzbaren Abfalls betrifft auch die verschiedenen Gewerbebereiche, und darunter die gastronomischen Betriebe. In gastronomischen Betrieben fallen sehr große Mengen organischer Abfälle während der Zubereitung der Speisen in Form von Schnittresten von Obst, Gemüse aber auch Fleisch-, Fisch- und Tellerresten der Gäste an. In Großküchen, Kantinen, Cateringbetrieben und Hotels werden diese wegen des deutlich höheren Anfalls eher getrennt erfasst, häufig jedoch nicht in Restaurants. Dort gelangen in Berlin nach wie vor pro Jahr mindestens 30.000 Tonnen Speisereste ungetrennt in den Restabfall, der bis zu 70 Gewichtsprozent davon enthält. Was viele nicht wissen: Speisereste sind kein “Müll”, denn als bedeutende Ressource werden sie in Biogasanlagen energetisch verwertet. So wird aus den Speiseresten zunächst klimaentlastendes Biogas erzeugt. In einem zweiten Verwertungsschritt wird der Rückstand zu einem natürlichen Düngemittel verarbeitet, der in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann. Speisereste sind aber auch keine „normalen” Bioabfälle, denn aufgrund von Hygienevorschriften wie dem Tierische Nebenprodukte-Beseitigungsgesetz und der Gewerbeabfallverordnung müssen sie nicht nur separat gesammelt, sondern auch anschließend so erhitzt werden, dass von ihnen keine gesundheitlichen Risiken mehr ausgehen (siehe auch Merkblatt der Berliner Veterinär- und Lebensmittelaufsicht ). Speisereste aus Gastronomiebetrieben dürfen also nicht über die Biotonne entsorgt werden! Doch durch Unkenntnis oder Desinteresse landen leider immer noch zu viele dieser Abfälle in der Restmülltonne (graue Tonne) und werden einfach nur verbrannt. Um die dahinterliegenden Gründe besser verstehen zu können und die Gastronominnen und Gastronomen in der Umsetzung dieser Vorschriften zu unterstützen, hat die Berliner Senatsverwaltung für Umwelt, Mobilität, Verkehr und Klimaschutz das Modellprojekt “Abfallvermeidung und Abfallverwertung in der Gastronomie” initiiert – mit beachtlichen ersten Erfolgen. Zum Start dieses Projektes 2019 wurden in zwei Modellgebieten von Neukölln und Charlottenburg-Wilmersdorf insgesamt rd. 150 größere gastronomische Betriebe informiert und auf Wunsch beraten. Die geringe Nutzung der Speiseresttonne durch anfangs nur rd. 29 % der Betriebe konnte in diesem Projekt auf teilweise über 85 % gesteigert werden. Daher wurde das Projekt ab 2020 auf die Gesamtbezirke Neukölln und Charlottenburg-Wilmersdorf ausgeweitet. Details dazu finden sich im Kapitel “ Das Modellprojekt ”. Noch besser als die Verwertung des Abfalls ist dessen Vermeidung, denn deutlich zu viele noch verzehrbare Lebensmittel werden derzeit als Abfall entsorgt. In Kapitel Tipps und Best Practices finden Sie Hinweise zur “Lebensmittelrettung”. Bild: Joris Felix Patzschke für RESTLOS GLÜCKLICH e. V. Das Modellprojekt Das Modellprojekt "Abfallvermeidung und Abfallverwertung in der Gastronomie" sollte die Betreiberinnen und Betreiber von Gaststätten zunächst in zwei ausgewählten Bereichen motivieren, die Speiseresttonne korrekt zu nutzen. Weitere Informationen Bild: Icons: JokoSusanto, Suesse / stock.adobe.com Was kommt in die Speiseresttonne? Viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Gastronomie wissen nicht genau, welche Abfälle in die Speiseresttonne gehören. Häufig werden Essensreste oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen fälschlicherweise in die Restmülltonne geworfen. Weitere Informationen Bild: ICU / Steins Getrennt sammeln spart Kosten Einige gastronomische Betriebe praktizieren bereits erfolgreich die vollständige, getrennte Sammlung von Speiseresten, Glas, Papier und Verpackungen. Wenn Sie noch keine Speiseresttonne nutzen, können Sie sich bei einem der Anbieter, die das Modellprojekt aktiv unterstützen, ein Angebot einholen. Weitere Informationen Bild: Gabriel / stock.adobe.com Tipps und Best Practices Sind Sie unsicher, wie Sie Speisereste schnell und unkompliziert sammeln können? Sie brauchen Tipps für die generelle Vermeidung von Abfällen? Im Folgenden haben wir einige Anregungen für Sie gesammelt. Weitere Informationen
Der Forschungsbericht untersucht die ökologische und ökonomische Sinnhaftigkeit des Austauschs von Kühl- und Gefriergeräten, Geschirrspülern, Wäschetrocknern und Staubsaugern gegen besonders effiziente Neugeräte. Ziel ist es, Empfehlungen für Verbraucher*innen zu entwickeln, ob sie ihre bestehenden Geräte weiter nutzen oder durch neue, besonders effiziente Modelle ersetzen sollten. Methodisch basiert die Studie auf einer vereinfachten Ökobilanz und einer Lebenszykluskostenrechnung. Insgesamt zeigt die Studie, dass die Entscheidung für oder gegen einen Geräteaustausch von vielen Faktoren abhängt, darunter der spezifische Energieverbrauch der Geräte, die Nutzungsintensität und die Entwicklung der erneuerbaren Energien.
Seit 2015 ist die Biotonne in Deutschland Pflicht – und das aus gutem Grund: Rund 40 Prozent der Abfälle in den grauen Restmülltonnen bestehen heute noch aus Bioabfällen aus Küche und Garten. Auch in Wohnanlagen fallen große Mengen des wertvollen Rohstoffs „Biogut“ an. Eine konsequente Trennung in der Biotonne ermöglicht es, diese Ressource sinnvoll weiterzuverarbeiten, anstatt sie unnötig im Restmüll zu verschwenden. Gleichzeitig ist die Sammlung der organischen Abfälle in Wohnanlagen besonders anspruchsvoll und ein wenig aufwendig, müssen doch die feuchten Küchenabfälle ohne Kunststoffumhüllung in die gemeinschaftlich genutzten Biotonnen im Innenhof eingefüllt werden. Als Folge landet leider immer noch viel zu viel Biogut in der Hausmülltonne. Was viele Bürgerinnen und Bürger nicht wissen: Biogut ist kein “Müll”, sondern ein wertvoller Rohstoff für die Gewinnung von Biogas und Komposterde – ein natürliches Düngemittel für die Landwirtschaft. Aufbereitetes CO 2 -neutrales Biogas aus Berliner Biogut wird in das Berliner Gasnetz eingespeist und ersetzt 1:1 fossiles Erdgas, das in vielen Wohnungen zum Heizen und für warmes Wasser genutzt wird. Wenn jede Berlinerin und jeder Berliner pro Woche 1 Kilogramm Biogut in der Biotonne sammelt, könnte damit der jährliche Gasbedarf von 8.000 3-Raum-Wohnungen gedeckt werden. Die hochwertige Verwertung zu Biogas und Kompost trägt somit aktiv zum Klimaschutz bei (Basis-Szenario des Berliner Abfallwirtschaftskonzepts 2030). Fremdstoffe wie Bioplastiktüten und andere Kunststoffe verunreinigen das Biogut und können in der Kompostierungsanlage nicht sicher aussortiert werden. Viele Plastikteile verbleiben in der Komposterde und mindern deren Qualität für die Landwirtschaft. Falsch befüllte Biotonnen werden bei zu hohem Fremdstoffanteil deshalb häufig nicht als Biogut entleert und müssen stattdessen als Restmüll entsorgt werden. Dies führt zu höheren Abfallgebühren für die Mieterinnen und Mieter. Um Fremdstoffe in der Biotonne zu vermeiden, sammeln Berlinerinnen und Berliner am besten lose in einer Schüssel oder in einer Papiertüte. Plastiktüten und auch Bioplastiktüten sind in der Biotonne tabu. Bild: Yeşil Çember Was kommt in die Biotonne? Viele Berlinerinnen und Berliner wissen nicht genau, welche Küchenabfälle in die Biotonne sollen: Häufig werden fälschlicherweise Essenreste in die Hausmülltonne oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen in die Biotonne geworfen. Weitere Informationen Bild: lichtl Ethics & Brands GmbH Aktionen und Termine Die sprechende Biotonne: In diesem Jahr lassen wir die Biotonne selbst mit den Bewohnerinnen und Bewohnern in Berliner Wohnanlagen sprechen! Wer den Deckel der Tonne öffnet und genau zuhört, der wird erfahren, welche Abfälle die Biotonne gerne mag und welche Dinge ihr „Bauchschmerzen“ bereiten. Ergänzend dazu beraten wir Besucherinnen und Besucher persönlich zur Nutzung der Biotonne und halten die wichtigsten Infos in vielen Sprachen bereit. Weitere Informationen Bild: Yeşil Çember Rückblick auf Aktionen zur Biotonne in Wohnanlagen Mit vielfältigen Aktionen wurden Bewohnerinnen und Bewohner von innerstädtischen Wohnanlagen in Berlin informiert, warum es sinnvoll ist Lebensmittelabfälle zu reduzieren und wie aus ihrem Biogut in der Biotonne Biogas und Kompost gewonnen wird. Weitere Informationen Bild: Joris Felix Patzschke für RESTLOS GLÜCKLICH e.V. Modellprojekt „Unsere Biotonne. Unsere Energie.“ 2019–2021 In Wohnanlagen gibt es zwar ein großes Potenzial für die Sammlung von Bioabfällen, leider wird dort die Biotonne aus verschiedenen Gründen jedoch nicht richtig oder überhaupt nicht genutzt. Die Kampagne „Unsere Biotonne. Unsere Energie.“ informierte Bewohnerinnen und Bewohner über die richtige Mülltrennung in Berlin. Weitere Informationen
Eines der großen “Recycling-Projekte” Berlins ist die Biotonne. Immerhin sind knapp 40 Prozent der Abfälle in der grauen Restabfalltonne Bioabfälle, also organische Abfälle wie Koch- oder Essensreste oder Abfälle aus dem Garten. Das sind jährlich rund 400.000 Tonnen Bioabfälle, die über die Biotonne verwertet werden könnten. Die Informationskampagne in den gartenreichen Außenbezirken Berlins motiviert vor allem die rund 100.000 Berlinerinnen und Berliner, die selber kompostieren, zusätzlich zum Komposthaufen im Garten eine Biotonne zu bestellen. Über 90 Prozent der Berliner Gärten sind überdüngt, weil zu viele Bioabfälle auf den Komposthaufen gegeben werden. Die gewonnene Komposterde wird auf zu kleinen Flächen, meist den Nutzbeeten, ausgebracht, wodurch hier ein Überschuss an Nährstoffen entsteht. Wer einen Teil der Bioabfälle in der Biotonne sammelt, reduziert den Nährstoffgehalt im Boden und kann der Überdüngung entgegenwirken. Darüber hinaus eignet sich die Biotonne auch für die Sammlung von Essensresten, die auf dem Komposthaufen nichts zu suchen haben. Weitere Infos zur Eigenkompostierung . Besitzerinnen und Besitzer einer Biotonne profitieren außerdem von einem Sparvorteil. Denn wer eine Biotonne nutzt, kann die 60-Liter-Hausmülltonne auf eine vierwöchentliche Leerung umstellen und so bis zu 12 Prozent Müllgebühren sparen! Die gesammelten Bioabfälle in der Biotonne werden in zwei hochwertige Recyclingprodukte verwandelt: Vergärungsanlagen erzeugen aus Bioabfällen sogenanntes “Biogas” . Würden alle Berlinerinnen und Berliner jede Woche 1 Kilogramm Biogut in der Biotonne sammeln, könnten mit dem daraus gewonnenen Biogas 4.700 Einfamilienhäuser für ein Jahr beheizt und mit warmem Wasser versorgt werden. In einem weiteren Verwertungsverfahren werden die übriggebliebenen “Gärreste” zu Kompost verarbeitet. In der Landwirtschaft und im Gartenbau ersetzt diese Komposterde großflächig Torf, dessen Abbau klimaschädlich ist. Würden die Berlinerinnen und Berliner konsequent organische Abfälle in der Biotonne sammeln anstatt im Restmüll, ergäbe sich durch die Verwertung zu Biogas und Kompost eine jährliche Einsparung von 24.000 Tonnen schädlicher Klimagase pro Jahr. Das entspricht dem durchschnittlichen CO 2 -Fußabdruck von rund 2.200 Einwohnerinnen und Einwohnern Deutschlands. (Die Berechnungen zu den Einsparungen beziehen sich auf das Basis-Szenario des Abfallwirtschaftskonzepts für 2030 von Berlin.) Bestellen können Sie die Biotonne bequem bei der Berliner Stadtreinigung (unter “Tonne bestellen”) oder über die Hotline (030) 7592-4900. Bild: u.e.c. Berlin – Umwelt- und Energie-Consult GmbH Was kommt in die Biotonne? Viele Berlinerinnen und Berliner wissen nicht genau, welche Küchenabfälle in die Biotonne sollen: Häufig werden fälschlicherweise Essenreste oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen in die Restmülltonne geworfen. Weitere Informationen Bild: Marc Vorwerk Aktionen und Termine An den Aktionsständen zur Biotonne werden Berlinerinnen und Berliner beraten, wie sich die Biotonne und der Komposthaufen im Garten am besten für die Sammlung von Küchen- und Gartenabfällen ergänzen. Die neuen Aktionen werden rund um den Tag der Biotonne Ende Mai 2025 durchgeführt. Weitere Informationen Bild: ajlatan / Shutterstock.com Eigenkompostierung Was viele Gartenbesitzerinnen und -besitzer in Berlin nicht wissen: Die Biotonne ist eine wichtige und sinnvolle Ergänzung des Komposthaufens im eigenen Garten – eben das perfekte Paar. Weitere Informationen Bild: SenMVKU / Marc Vorwerk Rückblick vergangener Kampagnen Seit 2019 führt die Senatsumweltverwaltung vielfältige Aktionen durch, um die Sinnhaftigkeit der Sammlung und Verwertung von organischen Abfällen anschaulich zu vermitteln und sie für das Thema Lebensmittelwertschätzung zu sensibilisieren, zuletzt unter dem Motto „Sparen mit der Biotonne“. Weitere Informationen
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