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CO₂-Emissionen pro Kilowattstunde Strom 2024 gesunken

<p>CO₂-Emissionen pro Kilowattstunde Strom 2024 gesunken</p><p>Berechnungen des Umweltbundesamtes (UBA) zeigen, dass die spezifischen Treibhausgas-Emissionsfaktoren im deutschen Strommix im Jahr 2024 weiter gesunken sind. Hauptursachen sind der gestiegene Anteil erneuerbarer Energien, der gesunkene Stromverbrauch infolge der wirtschaftlichen Stagnation und dass mehr Strom importiert als exportiert wurde.</p><p>Pro Kilowattstunde des in Deutschland verbrauchten Stroms wurden im Jahr 2024 bei der Erzeugung durchschnittlich 363 Gramm CO2ausgestoßen. 2023 lag dieser Wert bei 386 und 2022 bei 433 Gramm pro Kilowattstunde. Vor 2021 wirkte sich der verstärkte Einsatz erneuerbarer Energien positiv auf die Emissionsentwicklung der Stromerzeugung aus und trug wesentlich zur Senkung der spezifischen Emissionsfaktoren im Strommix bei. Die wirtschaftliche Erholung nach dem Pandemiejahr 2020 und die witterungsbedingte geringere Windenergieerzeugung führten zu einer vermehrten Nutzung emissionsintensiver Kohle zur Verstromung, wodurch sich die spezifischen Emissionsfaktoren im Jahr 2021 erhöhten. Dieser Effekt beschleunigte sich noch einmal im Jahr 2022 durch den verminderten Einsatz emissionsärmerer Brennstoffe für die Stromproduktion und den dadurch bedingten höheren Anteil von Kohle.</p><p>2023 und fortgesetzt 2024 führte der höhere Anteil erneuerbarer Energien, eine Verminderung des Stromverbrauchs infolge der wirtschaftlichen Stagnation sowie ein Stromimportüberschuss zur Senkung der spezifischen Emissionsfaktoren: Der Stromhandelssaldo wechselte 2023 erstmals seit 2002 vom Exportüberschuss zum Importüberschuss. Es wurden 9,2 Terawattstunden (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=TWh#alphabar">TWh</a>⁠) mehr Strom importiert als exportiert. Dieser Trend setzt sich im Jahr 2024 fort. Der Stromimportüberschuss stieg auf 24,4 TWh. Die durch diesen Stromimportüberschuss erzeugten Emissionen werden nicht der deutschen Stromerzeugung zugerechnet, da sie in anderen berichtspflichtigen Ländern entstehen. Die starke Absenkung des spezifischen Emissionsfaktors im deutschen Strommix ab dem Jahr 2023 ist deshalb nur bedingt ein ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ für die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=Nachhaltigkeit#alphabar">Nachhaltigkeit</a>⁠ der Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen des Stromsektors.</p><p>Die Entwicklung des Stromverbrauchs in Deutschland</p><p>Der Stromverbrauch stieg seit dem Jahr 1990 von 479 Terawattstunden (TWh) auf 583 TWh im Jahr 2017. Seit 2018 ist erstmalig eine Verringerung des Stromverbrauchs auf 573 TWh zu verzeichnen. Mit 513 TWh wurde 2020 ein Tiefstand erreicht. Im Jahr 2021 ist ein Anstieg des Stromverbrauchs infolge der wirtschaftlichen Erholung nach dem ersten Pandemiejahr auf 529 TWh zu verzeichnen, um 2022 wiederum auf 516 TWh und 2023 auf 454 TWh zu sinken. Dieser Trend setzt sich 2024 mit einem Stromverbrauch von 439 TWh fort. Der Stromverbrauch bleibt trotz konjunktureller Schwankungen und Einsparungen infolge der Auswirkungen der Pandemie und des russischen Angriffskrieges in der Ukraine auf hohem Niveau.</p><p>Datenquellen</p><p>Die vorliegenden Ergebnisse der Emissionen in Deutschland leiten sich aus der Emissionsberichterstattung des Umweltbundesamtes für Deutschland, Daten der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik, Daten der Arbeitsgemeinschaft für Energiebilanzen e.V. auf der Grundlage amtlicher Statistiken und eigenen Berechnungen für die Jahre 1990 bis 2022 ab. Für das Jahr 2023 liegen vorläufige Daten vor. 2024 wurde geschätzt.</p>

Freiflächen-Photovoltaikanlagen in Deutschland (Datensatz)

Der rasche Ausbau der erneuerbaren Energiequellen stellt eine große Herausforderung dar, wenn es darum geht, die Energieentwicklung mit konkurrierenden Interessen in Einklang zu bringen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit präziser räumlicher Daten, um eine effektive Bilanzierung, Verwaltung oder Bewertung der Einhaltung gesetzlicher Rahmenbedingungen zu ermöglichen. In diesem Beitrag wird ein Zero-Shot-Ansatz zur Extraktion von Parametern von Photovoltaik-Freiflächenanlagen in Deutschland auf der Grundlage von digitalen Orthofotos vorgestellt. Dies ermöglicht die genaue Identifizierung und Abgrenzung wesentlicher räumlicher Parameter, einschließlich des Bodenbedeckungsgrads der Photovoltaikmodule, des Reihenabstands zwischen den Modulreihen und ihrer genauen Ausrichtung. Die Ergebnisse dieser Studie sind in zweierlei Hinsicht bemerkenswert. Erstens erzielt die entwickelte technische Pipeline eine qualitativ hochwertige Segmentierung von Photovoltaik-Modulreihen, wobei über 71 % der Ergebnisse eine zufriedenstellende bis fehlerfreie Segmentierung aufweisen. Zweitens steht der resultierende Datensatz für weitere Analysen zur Verfügung und kann als Ausgangspunkt für die Entwicklung weiterer KI-Modelle zur Überwachung der Dynamik des Ausbaus von Freiflächen-Photovoltaikanlagen dienen. Diese Methodik unterstützt nicht nur die Bewertung der Einhaltung der Vorschriften, sondern verbessert auch die Entscheidungsprozesse an der Schnittstelle zwischen der Entwicklung erneuerbarer Energien und konkurrierenden Interessen, wie z. B. dem Naturschutz.

INSPIRE HE Hydro - Netzwerk ATKIS Basis-DLM

Der Datenbestand enthält aus ATKIS Basis-DLM abgeleitete Daten für das INSPIRE-Thema Hydro - Netzwerk gemäß INSPIRE-Datenspezifikation.

Vorhabenbezogene Bebauungspläne der Stadt Bremen

Rechtskräftige vorhabenbezogene Bebauungspläne in der Stadtgemeinde Bremen Der vorhabenbezogene Bebauungsplan verbindet städtebauliche Planung mit städtebaulichen Durchführungsmaßnahmen, wie sie im städtebaulichen Vertrag zwischen Kommune und Bauherr ausgehandelt werden können. <b>Datenbestand im Aufbau:</b> Die Geltungsbereiche werden z. Z. überarbeitet und an den rechtsgültigen Bestand angepasst. Die dahingehend noch anzupassenden vorhabenbezogenen Bebauungspläne werden im Attribut <i>Nummer</i> mit ANPASSUNG_UMRING kenntlich gemacht. Verfahrensdaten zu den Bauleitplan-Verfahren können hier abgerufen werden: <a href="https://www.bauleitplan.bremen.de" target="_blank">https://www.bauleitplan.bremen.de</a>

Temperaturverteilung in Bayern in 3500 m unter NHN (Tiefe Geothermie)

Temperaturkarten des Bayerischen Geothermieatlas (Stand Oktober 2022) Temperaturverteilung, Temperatur-Isotherme und Grenze Aussagegebiet mit einer Standardabweichung der Temperaturwerte von maximal +-10 °C (nach Legende) in 3500 m unter NHN; Temperaturangaben in °C Die Temperaturkarten stellen eine interpolierte Temperaturverteilung dar, die auf den derzeit vorhandenen Daten in der jeweiligen Tiefe basiert. Neue Daten können die Temperaturverteilung verändern. Es erfolgte keine Extrapolation von Temperaturdaten in die nächsttiefere Temperaturkarte. Dies hat zur Folge, dass in manchen Bereichen scheinbar keine Temperaturzunahme oder sogar eine scheinbare Temperaturabnahme mit der Tiefe zu verzeichnen ist. Es wird daher dringend empfohlen, bei der Bewertung eines potenziellen Standortes auch die darüber liegenden Temperaturkarten zu berücksichtigen. Vor allem in größeren Tiefen kann die dargestellte Temperaturverteilung daher nur erste Hinweise auf den zu erwartenden Temperaturbereich geben. Die Karten zur Temperaturverteilung im Untergrund ermöglichen daher nur eine erste Abschätzung der zu erwartenden Temperaturen. Sie können damit erste Anhaltspunkte geben, an welchen Standorten eine hydrothermale Wärmeversorgung, eine hydrothermale Stromerzeugung oder auch eine balneologische Nutzung sinnvoll sein kann. Die Temperaturkarten können jedoch keinesfalls detaillierte, standortspezifische Voruntersuchungen ersetzen. Hierbei müssen alle verfügbaren Temperaturinformationen im Umfeld des geplanten Standortes bewertet und gegebenenfalls auch in die Tiefe extrapoliert werden. Geometrien und Legendeneinheiten sind für den Übersichtsmaßstab 1:500 000 bzw. 1:250 000 konzipiert und i. d. R. stark generalisiert. Die Karten sind als Grundlage für großräumige Betrachtungen vorgesehen. Die maßstabsbezogene Aussagegenauigkeit ändert sich durch die maßstabsunabhängigen Visualisierungsmöglichkeiten digitaler Kartenwerke nicht. Für weitergehende Interpretationen, die das Kartenwerk mit anderen räumlichen Datensätzen kombinieren bzw. verschneiden, ist zu beachten, dass eine Verschneidung räumlicher Daten stark unterschiedlicher Auflösung bzw. unterschiedlicher Zielmaßstäbe oder verschiedener Art der Attribuierung zu unplausiblen oder schwer interpretierbaren Ergebnissen führen kann.

INSPIRE HE Höhenlage – Gitter-Coverage ATKIS DOM1

Der Datenbestand enthält aus ATKIS DOM1 abgeleitete Daten für das INSPIRE-Thema Höhenlage - Gitter-Coverage gemäß INSPIRE-Datenspezifikation.

Wissenschaftliche Unterstützung zu Instrumenten- und Maßnahmen zur Beschleunigung des Ausbaus erneuerbarer Energien für Klimaneutralität bis 2045

Das Klimaschutzgesetz sieht eine Treibhausgasneutralität in 2050 u.a. durch den Ausbau an Erneuerbaren Energien vor. In dem Vorhaben soll untersucht werden, wie der aus Klimaschutzsicht erforderliche EE-Ausbau erreicht und Potenziale gehoben werden können. Es wird davon ausgegangen, dass der weitere Leistungszubau maßgeblich im Bereich der Windenergie und Photovoltaik stattfindet. Dies bringt dauerhaft eine Vielzahl technischer, wirtschaftlicher und fachplanerischer sowie zum Teil rechtlicher Fragestellungen mit sich. Im Rahmen der fortzuführenden Diskussionen, Gesetzesnovellierungen und Planungs- und Abstimmungsprozesse besteht für BMU und UBA Bedarf an hochspezialisierter wissenschaftlicher Unterstützung zu Rechts-, Technik-, und Fachfragen. Im Zuge dieser Beratung sollen auch konkrete Vorschläge für modifizierte Instrumente und neue oder flankierende Maßnahmen erarbeitet werden, um die Voraussetzungen für einen aus Klimaschutzsicht robusten und stetigen Ausbau der erneuerbaren Energien zu gewährleisten. Demgegenüber stellen sich im Bereich der Bioenergie vermehrt Fragen, wie eine klimagerechte Nutzung des nur begrenzten nachhaltigen Biomassepotenzials insbesondere im EEG-Kontext ausgestaltet werden kann. Auch hierzu besteht Bedarf für hochspezialisierte wissenschaftliche Unterstützung zu Rechts-, Technik-, und Fachfragen. Inhaltlich werden voraussichtlich folgende Aspekte im Fokus stehen: 1. finanzielle Bürger- oder Gemeindebeteiligung bei Windenergie und insbesondere bei Photovoltaik angesichts zunehmender Anlagengrößen, 2. Anforderungen und Auswirkungen 'besonderer Solaranlagen' (Agrar-PV, schwimmende PV, Parkplatz-PV) im Rahmen der Innovationsausschreibungen, 3. Ausbaupfade , Ziel- und Flächensteuerung, Monitoring, 4. Geschäftsmodelle ohne EEG-Förderung oder andere staatliche Finanzierung, 5. Planungs- und Genehmigungsrahmen für Windenergieanlagen und PV-Freiflächenanlagen, 6. Klimagerechtere Ausrichtung des EEG mit Blick auf die Bioenergie.

Maschinelles Lernen zur Verbesserung der geothermischen Energieerzeugung, Teilvorhaben: Ermittlung der hydrochemischen und anlagentechnischen Parameter zur Interpretation, Bedarfsermittlung, Modellerstellung und -validierung

Die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien ist eine der größten sozioökonomischen Herausforderungen in Europa. Rund die Hälfte der Energie wird in Form von Wärme benötigt, wovon nur ca. 20 % im Moment aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Ein wichtiger Bestandteil zur vollständigen Wärmeabdeckung durch erneuerbare Energieressourcen ist die hydrothermale Geothermie. Dabei ist die nachhaltige Verfügbarkeit ein wichtiges Thema. Ziel des Projektes MALEG ('Machine Learning for Enhancing Geothermal energy production') ist es, ein maschinell lernendes Vorhersageprogramm zu entwickeln, das in Verbindung mit neuen verfahrenstechnischen Anlagen die Möglichkeit schafft, Produktivität und Wirtschaftlichkeit von Geothermieanlagen deutlich zu verbessern. Ziel ist es, die Möglichkeiten einer stärkeren Temperaturabsenkung für eine Kaskadennutzung zu analysieren und anlagentechnisch zu ermöglichen unter Berücksichtigung eines nachhaltigen Reservoir Managements. Basierend auf standortspezifischen Eigenschaften wie Temperatur, Reservoirdruck oder Thermalwasserchemie, sollen die optimalen Betriebsparameter ermittelt werden, um damit auch die Betriebssicherheit über lange Zeiträume zu gewährleisten. Das Ziel des Teilprojektes der Hydroisotop ist die Charakterisierung der Thermalwässer der drei am Projekt beteiligten Geothermieanlagen, die Evaluierung von möglichen störenden, die Anlagen gefährdenden Prozessen sowie die Ermittlung möglicher Prozesse bei möglichen Veränderungen der Betriebsparameter. Die Ermittlung der hydrochemischen Parameter sowohl in der Anlage als auch während der Demonstratorexperimente bildet die Grundlage für die Validierung und Kalibrierung der hydrochemischen Modelle und des Inputs für die maschinellen Lernprogramme und -modelle.

Blockchain Basierter Wasserstoffmarkt, Teilvorhaben: Entwicklung und Betrieb einer digitalen, standardisierten und automatisierten Blockchain zur Abbildung des Wasserstoffmarktes mittels Smart Contracts inkl. Harmonisierung der Datenverfügbarkeit

Mit der Nationalen Wasserstoff- und der Blockchain-Strategie der Bundesregierung wird dem Wasserstoff und der Blockchain-Technologie in Deutschland zum Durchbruch verholfen und in Kombination mit der Innovations- und Digitalisierungsstrategie des Freistaates Sachsen, die Grundlage für das Projektvorhaben 'Blockchain Basierter Wasserstoffmarkt (BBH2)' gelegt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines funktionierenden Blockchain-Minimum Viable Product (B-MVP), also einer geeigneten Blockchain als Basistechnologie mit einer gemeinsamen Datenbank & Plattform (sowie die dazugehörige Implementierung von automatisch abwickelnden Smart Contracts), auf den alle in der Prozesskette beteiligten Akteure entsprechend ihrer Rolle und ihres Prozesses im Markt (also z.B. Erzeuger Erneuerbarer Energien, die Überschussenergie nutzenden Wasserstoffproduzenten, Wasserstofftransport- und Verteilnetzbetreiber und die Wasserstoffverbraucher) ihre notwendigen Handels- und Transaktionsprozesse (z.B. Abrechnungs-, Verrechnungs-, Melde- und Nachweisprozesse sowie den Marktmechanismus) abwickeln können. Der Schwerpunkt der Blockchain liegt zudem in der Nachweisführung für grünen Wasserstoff und der somit möglichen Nachverfolgung der Herkunft vom Erzeuger Erneuerbarer Energien bis zum Endverbraucher. Somit wird die gesamte Supply Chain des grünen Wasserstoffs dargestellt und in einem sicheren und transparenten Markt abgebildet. Im Projekt werden wirtschaftliche Faktoren, einmal für die Anwendung der Blockchain, aber auch für die Projektpartner betrachtet, sowie technische Parameter zur Umsetzungsmöglichkeit der Blockchain analysiert. Hier leistet das Projekt Grundlagenforschung, da Erfahrungen und Daten zur Blockchain für diese Art von Anwendung nicht verfügbar sind. Das Projekt dient dazu, regionale Märkte zu verbinden und mögliche Standards für den nationalen Wasserstoffmarkt aufzuzeigen.

Blockchain Basierter Wasserstoffmarkt, Teilvorhaben: Praxisbezug und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung im Rahmen eines Biogas- und Wasserstoffproduzentens

Mit der Nationalen Wasserstoff- und der Blockchain-Strategie der Bundesregierung (1), (2) wird dem Wasserstoff und der Blockchain-Technologie in Deutschland zum Durchbruch verholfen und in Kombination mit der Innovations- und Digitalisierungsstrategie des Freistaates Sachsen (3), (4) die Grundlage für das Projektvorhaben 'Blockchain Basierter Wasserstoffmarkt (BBH2)' gelegt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines funktionierenden Blockchain-Minimum Viable Product (B-MVP), also einer geeigneten Blockchain als Basistechnologie mit einer gemeinsamen Datenbank & Plattform (sowie die dazugehörige Implementierung von automatisch abwickelnden Smart Contracts), auf den alle in der Prozesskette beteiligten Akteure entsprechend ihrer Rolle und ihres Prozesses im Markt (also z.B. Erzeuger Erneuerbarer Energien, die Überschussenergie nutzenden Wasserstoffproduzenten, Wasserstofftransport- und Verteilnetzbetreiber und die Wasserstoffverbraucher ) ihre notwendigen Handels- und Transaktionsprozesse (z.B. Abrechnungs-, Verrechnungs-, Melde- und Nachweisprozesse sowie den Marktmechanismus) abwickeln können. Der Schwerpunkt der Blockchain liegt zudem in der Nachweisführung für grünen Wasserstoff und der somit möglichen Nachverfolgung der Herkunft vom Erzeuger Erneuerbarer Energien bis zum Endverbraucher. Somit wird die gesamte Supply Chain des grünen Wasserstoffs dargestellt und in einem sicheren und transparenten Markt abgebildet. Alle Konsortial- oder assoziierten Partner, sind gleichzeitig beteiligte Akteure im Wasserstoffmarkt und sehen in diesem Projekt einen Mehrwert für den Markt, aber auch für sich selbst.

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