Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
Das Vorhabenziel ist die Entwicklung, Implementierung und Optimierung eines intelligenten Energiemanagementsystems und eine Validierung an der Kläranlage Bad Wörishofen. Dabei wird eine generische Systemarchitektur geschaffen, die Entscheidungsunterstützung durch Simulationen und mathematische Optimierung bietet, welche sich leicht auf andere Kläranlagen übertragen lassen soll. Hierzu werden die Systemmodule definiert und der Datenfluss festgelegt, um Kläranlagenbetreiber bei Entscheidungen im Anlagen- und Energiemanagement zu unterstützen. Technische und regulatorische Anforderungen werden berücksichtigt, ebenso wie Aspekte der Cyber-Sicherheit. Für die Integration in die Betriebsprozesse werden Datenformate und Schnittstellen definiert und die Anbindung an das Prozessleitsystem vorbereitet. Ein benutzerfreundliches Bedienkonzept erhöht die Akzeptanz. Im Rahmen der technischen Umsetzung wird ein Optimierungsverfahren für intelligentes Lastmanagement entwickelt, das den Energieverbrauch durch zeitliche Glättung von Spitzenlasten optimiert. Hierbei werden prognostizierter Verbrauch, Energieerzeugung und variable Stromtarife einbezogen, um die Eigenenergieerzeugung zu maximieren und Stromkosten zu reduzieren. Flexible Prozesse wie der Betrieb von Zentrifugen werden integriert, um die Energieeffizienz weiter zu steigern. Externe Datenquellen, etwa Wetter-, Prozess- und Kanalnetz-Daten, werden über einheitliche Schnittstellen angebunden und für Prognosen nutzbar gemacht. Im Testbetrieb wird das iEEMS an die spezifischen Bedingungen der Kläranlage angepasst und unter realen Betriebsbedingungen evaluiert. Handlungsempfehlungen werden durch Fachkräfte geprüft und umgesetzt. Die Mensch-Technik-Interaktion sowie die in vorherigen Arbeitspaketen definierten Leistungskennzahlen (KPIs) werden bewertet, um das System weiter zu optimieren. Der ganzheitliche Ansatz ermöglicht eine nachhaltige Steigerung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Kläranlage
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
<p>Gegen die Hitze: Das können Sie im Sommer für kühle Räume tun</p><p>Wie Sie Ihr Zuhause kühl halten und der Hitze trotzen</p><p><ul><li>Halten Sie mit dem richtigen Verhalten die Hitze draußen.</li><li>Bauliche Maßnahmen tragen dazu bei, dass Räume kühl bleiben.</li><li>Wenn nichts mehr hilft: klimafreundliches und geräuscharmes Klimagerät anschaffen und sparsam betreiben.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Heiße Sommertage bringen oft Innentemperaturen über 30 °C mit sich. Dafür gibt es verschiedene Ursachen: Die dichte Bebauung in Städten führt tags und nachts zu höheren Temperaturen. Aber auch Mängel am Gebäude und das Nutzerverhalten tragen ihren Teil zur Überhitzung von Räumen bei.</p><p><strong>Mit ihrem Alltagsverhalten</strong> beeinflussen Sie, wie stark sich Ihre Wohnung erwärmt. Ist die Temperatur in der Wohnung erst einmal hoch, ist es schwer, die Raumtemperatur wieder zu senken. Deshalb ist es wichtig, dass sich die Wohnung erst gar nicht aufheizt.</p><p><strong>Bauliche Maßnahmen </strong>begrenzen die Wärmeströme nach innen und sind die Voraussetzung für das richtige Verhalten im Alltag. Sie sollten deshalb bereits bei der Planung eines Neubaus oder einer Sanierung mit den beteiligten Planer*innen besprochen und durchgerechnet werden. Gute Voraussetzungen für angenehme Sommertemperaturen bieten Wohnungen mit folgenden Eigenschaften:</p><p><strong>Wenn sich ein Raum immer noch überhitzt,</strong> sollten Sie ein klimafreundliches Klimagerät auswählen und es möglichst sparsam nutzen:</p><p><strong>Bewegliche Klimageräte vermeiden:</strong> Sie sind ineffizient und sollten, wenn überhaupt, nur ausnahmsweise genutzt werden.1 Sie kühlen nicht effektiv, da die warme Abluft nach draußen gefördert wird und die nachströmende Luft den Aufstellraum sogar noch mehr aufheizt. Seit 2020 sind für solche Geräte nur noch Kältemittel mit Treibhauspotenzial (GWP) < 150 zulässig, i.d.R. wird das umweltfreundliche Kältemittel Propan genutzt.</p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation:</strong></p><p>Die Klimawirkungs- und Risikoanalyse für Deutschland zeigt, dass die Außentemperaturen infolge des Klimawandels auch in Deutschland zunehmen. Trotz aller Bemühungen beim <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a> ist damit zu rechnen, dass beispielsweise die Sommertage (ab 25 °C) um 40 % häufiger werden und die Hitzetage (ab 30 °C) sich verdoppeln können.2 Deswegen werden Lösungen für Gebäudekühlung bereits stärker nachgefragt. Statt aktiver Klimaanlagen, die Energie verbrauchen und Treibhausgasemissionen verursachen, sollten vor allem passive Kühlmaßnahmen wie Sonnenschutz oder Nachtlüftung genutzt werden, die fast ohne Energie auskommen.</p><p>2023 verbrauchten die Klimageräte in Haushalten laut Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 1,3 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=TWh#alphabar">TWh</a> Strom. Das entspricht einem Prozent des Stromverbrauchs aller Haushalte.3 Nicht-Wohngebäude zu kühlen verbrauchte 12,6 TWh Strom. Insgesamt entfielen 2023 in Deutschland 2,8 Prozent des Stromverbrauchs auf die Klimatisierung von Gebäuden.</p><p>Klimaanlagen tragen nicht nur durch den Stromverbrauch, sondern auch durch freigesetzte Kältemittel (mittlerweile bei Neugeräten im Wesentlichen R‑32, GWP=675 gemäß viertem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=IPCC#alphabar">IPCC</a> Assessment Report) zur Erderwärmung bei. Das GWP (<em>Global Warming Potential</em>) ist ein Maß für die Treibhauswirksamkeit eines Stoffes. Der GWP für CO2 beträgt 1, sodass im Falle von R-32 die Treibhauswirksamkeit 675mal so groß ist wie die von CO2. Daher haben auch relativ kleine Mengen, die in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a> entweichen, eine hohe klimaschädliche Wirkung. Der Blaue Engel für Raumklimageräte zeigt für Klimageräte, wie es besser geht.</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong></p><p>Das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/__14.html">Gebäudeenergiegesetz</a> schreibt vor, dass der Sonneneintrag in Neubauten durch einen ausreichenden sommerlichen Wärmeschutz begrenzt werden muss. Allerdings bezieht sich dieses Kriterium auf das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a> der Vergangenheit. Damit blendet es die seither eingetretene und in den nächsten Jahrzehnten noch zu erwartende Klimaerwärmung aus. Für bestehende Gebäude oder für Gebäudesanierungen gelten keine Anforderungen. Es ist daher ratsam, bei Neubau und Sanierung das zukünftige Klima zu berücksichtigen, um Überhitzung auch in den nächsten Jahrzehnten vorzubeugen.</p><p>Die <a href="http://data.europa.eu/eli/reg/2012/206">Verordnung (EU) Nr. 206/2012</a> bewirkt mit den Ökodesign-Anforderungen, dass die ineffizientesten und lautesten Klimageräte bis 12 kW Nennkälteleistung in der EU nicht mehr verkauft werden dürfen. Die Energieverbrauchskennzeichnung nach <a href="http://data.europa.eu/eli/reg_del/2011/626">Verordnung (EU) Nr. 626/2011</a> macht Energieeffizienz und Lautstärke der Klimageräte beim Kauf erkennbar.</p><p>Bestimmte Klimageräte dürfen gemäß Anhang IV der F-Gas-Verordnung (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32024R0573&qid=1706009169366">Verordnung (EU) Nr. 2024/573</a>) nicht mehr auf den europäischen Markt gebracht werden. Seit 2020 zählen hierzu bereits bewegliche Klimageräte mit einem GWP des Kältemittels ≥ 150. Ab dem Jahr 2029 gilt dieser GWP-Grenzwert auch für Split-Klimageräte ("Luft-Luft-Splitsysteme") bis 12 kW Nennkälteleistung. Außerdem wird gemäß Anhang VII die Menge an HFKW (teilfluorierte Kohlenwasserstoffe, z.B. R-32), die auf den europäischen Markt kommt, schrittweise reduziert und bis 2050 auf null gesenkt.</p><p><strong>Marktbeobachtung:</strong></p><p>Die <strong>Wirkung von Sonnenschutz</strong> beschreibt der so genannte Abminderungsfaktor FC gemäß DIN 4108-2. Um effektiv vor Überhitzung zu schützen, sollte er, je nach Bauart des Raums und Größe des Fensters, bei höchstens 0,2-0,1 liegen, also 80 bis 90 Prozent der Sonneneinstrahlung abhalten. Außenliegender Sonnenschutz wie Jalousien, Rollläden, Fensterläden oder durchscheinende Textilscreens erreichen solche Werte problemlos. Zum Vergleich: Innenliegende Rollos halten nur 5 bis 45 Prozent der Sonneneinstrahlung ab – ein entscheidender Unterschied!</p><p>Zwei Arten von Klimageräten sind besonders häufig:</p><p><strong>Split-Klimageräte</strong> bestehen aus zwei Teilen: Das Außengerät mit Kompressor und Kondensator verflüssigt ein Kältemittel, das zum Innengerät geleitet wird, dort verdampft und so dem zu kühlenden Raum Wärme entzieht. Der erwärmte Dampf strömt zurück zum Außengerät, wo die Raumwärme an die Umgebung abgeleitet wird. Die am Innengerät kondensierende Raumfeuchte muss entweder aufgefangen oder mit neu zu verlegenden Kondensatleitungen abgeleitet werden können. Die Kühlwirkung von Split-Geräten ist im Allgemeinen gut. Die Stiftung Warentest rechnet für den Betrieb eines Klimageräts mit Stromkosten über 10 Jahre von 400-560 Euro (1.000-1.400 kWh mit 40 Cent/kWh).</p><p>In Deutschland werden seit dem Jahr 2019 etwa 200.000 Monosplit-Klimageräte jährlich verkauft. Installiert sind fast 1,6 Millionen Geräte, ein Teil davon auch in privaten Haushalten. Diese Zahlen werden im Rahmen der Treibhausgasberichterstattung zur Klimarahmenkonvention (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UNFCCC#alphabar">UNFCCC</a>) ermittelt und stützen sich auf Erhebungen der japanischen Kälte/Klima-Fachzeitschriften JARN (<em>Japan Air Conditioning, Heating and Refrigeration News</em>) und des Verbandes JRAIA (<em>Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association</em>) sowie Expertenschätzungen. </p><p>Bei <strong>beweglichen Klima-</strong> <strong>oder Mono(block)geräten </strong>sind alle Bauteile in einen Apparat integriert. Die Geräte können daher ohne Installationsaufwand nahezu überall eingesetzt werden. Weil sie aber die heiße Abluft über einen Luftschlauch durch ein geöffnetes Fenster ausblasen, strömt im Gegenzug warme Luft von außen in den Raum. Die Folge: Der restliche Raum kann noch wärmer werden, die Kühlwirkung ist vergleichsweise gering, der Stromverbrauch relativ hoch.</p><p>In Deutschland werden jährlich ca. 90.000 mobile Klimageräte verkauft. Der Bestand in allen Sektoren beläuft sich auf etwa 840.000 Geräte.</p><p>Weitere Informationen finden Sie unter:</p><p> </p><p><strong>Quellen:</strong></p><p>1 <a href="https://www.test.de/Klimageraete-im-Test-4722766-0/">Klimageräte im Test</a>, Stiftung Warentest, 2023</p><p>2 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/479/publikationen/cc_14-2023_kuehle_gebaeude_im_sommer.pdf">Kühle Gebäude im Sommer</a>, Umweltbundesamt, 2023</p><p>3 <a href="https://ag-energiebilanzen.de/daten-und-fakten/anwendungsbilanzen/">Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Anwendungszwecken</a>, Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen</p>
<p>Staubsauger: Am besten so sparsam und leise wie möglich</p><p>Was Sie beim Kauf Ihres Staubsaugers beachten sollten</p><p><ul><li>Kaufen Sie einen Staubsauger mit niedrigem Stromverbrauch.</li><li>Bevorzugen Sie leise Geräte (< 70 dB(A)).</li><li>Entsorgen Sie Ihre Altgeräte sachgerecht bei der kommunalen Sammelstelle oder beim Neukauf über den Händler.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Je höher die Watt-Zahl beim Staubsauger, desto höher der Stromverbrauch und damit die Umweltbelastung. Außerdem verursacht Staubsaugen störenden Lärm.</p><p><strong>Energieeffiziente Geräte:</strong> Mit einem energieeffizienten Gerät können Sie jährlich bei normaler Nutzung (einmal Staubsaugen pro Woche) schätzungsweise 8 bis 15 Euro an Stromkosten sparen gegenüber einem schlechten Gerät oder den bisher üblichen Geräten mit mehr als 1.600 Watt. Ein vorzeitiger Austausch alter Geräte aus Gründen der Energieeffizienz lohnt jedoch meist weder ökonomisch, noch ökologisch, wenn man den Kaufpreis sowie den Energie- und Ressourcenaufwand für die Herstellung des Gerätes mit einbezieht.</p><p>Leider darf das EU-Energielabel für Staubsauger, das eine einfache Orientierung ermöglichte, auf Grund eines EuG-Gerichtsurteils seit 19.01.2019 im Verkauf nicht mehr genutzt werden, bis eine neue, rechtskonforme Verordnung durch die Europäische Kommission verabschiedet wird. Dies wird voraussichtlich Ende 2025 geschehen. Neue Energielabel werden dann ab 2027 zu sehen sein.</p><p>Das Label ist vom EuG für nichtig erklärt worden und darf nicht mehr verwendet werden. Es zeigt allerdings übersichtlich, auf welche Aspekte Verbraucherinnen und Verbraucher weiterhin achten sollten.</p><p><strong>Leise Geräte bevorzugen:</strong> Staubsauger sind normalerweise nur kurze Zeiten in Betrieb. Trotzdem sind sie eine besonders unangenehme Lärmquelle in Innenräumen. Je kleiner der Wert, umso leiser der Staubsauger.</p><p><strong>Reinigungsleistung beachten:</strong> Die Werbung hat jahrelang suggeriert: "Höhere Watt-Zahl = besserer Staubsauger". Das ist aber falsch. Die Reinigungsleistung hängt neben der Watt-Zahl vom Zusammenwirken von Gerät, Saugrohr, Düsenkonstruktion und Luftweg ab. Deshalb hatte das EU-Label die Reinigungsleistung explizit ausgewiesen, wobei zwischen Teppichboden und Hartboden unterschieden wurde. Denken Sie daran: Je voller der Staubbeutel, desto schlechter saugt ein Staubsauger.</p><p><strong>Staub dicht einfangen:</strong> Schlechte Sauger pusten den eingesaugten Staub wieder "hinten" raus. Das EU-Etikett zeigte deshalb auch an, wie gut der Staubsauger den eingesaugten Staub zurückhält. Allerdings müssen Sie auch bei der Nutzung darauf achten:</p><p><strong>Richtig entsorgen:</strong> Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Staubsaugers und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem UBA-Umwelttipp <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">"Alte Elektrogeräte richtig entsorgen"</a>.</p><p>Neukauf oder reparieren?</p><p>Für Staubsauger existieren aktuell (wie oben beschrieben) keine Energieeffizienzklassen, weswegen als Basis die maximale Leistungsaufnahme für die Berechnung verwendet wurde. Bei ineffizienten Staubsaugern kann sich der Austausch gegen ein effizientes Neugerät auch bei einer normalen Nutzung von einer Stunde pro Woche lohnen. Wird das Bestandsgerät mit maximaler Leistungsaufnahme von 1.800 Watt verwendet, rentiert sich ein Austausch finanziell. Wird mit dem Bestandsgerät mit mindestens 1.200 Watt gesaugt, lohnt sich der Austausch ergänzend auch fürs <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>. Voraussetzung ist, dass stattdessen ein hochwertiges Gerät mit 600 Watt maximaler Leistungsaufnahme und dabei guter Saugleistung angeschafft wird. Unabhängige Testberichte können bei der Wahl des Gerätes helfen. Wird jedoch die Saugdauer bei einem neuen Gerät aufgrund mangelnder Saugleistung verlängert, kann sich der Spareffekt verringern.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation:</strong> Im Vergleich zum heutigen Trend können bis zum Jahr 2020 durch die neuen Vorgaben der Öko-Design-Richtlinie für Staubsauger in der EU 18 Milliarden Kilowattstunden eingespart werden. Das entspricht rund 5 Großkraftwerken. Bisher wurden Staubsauger mit immer höherer Leistungsaufnahme - teilweise bis über 3.000 Watt - beworben. Dies hat aber nichts mit der Leistungsfähigkeit der Geräte zu tun, da es keinen direkten Zusammenhang zwischen der Staubaufnahme und der elektrischen Leistungsaufnahme gibt. Gute Staubsauger kommen auch mit weit weniger Leistungsaufnahme aus, was die Tests der Stiftung Warentest belegen. Bei Produkttests der Stiftung Warentest schnitten Staubsauger mit einer Leistungsaufnahme von 1.200 Watt am besten ab. Der Testsieger aus dem Jahr 2014 benötigte sogar nur 870 Watt.</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong> Seit September 2014 dürfen nach der Ökodesign-Richtlinie (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:32013R0666&br=ro&">Verordnung (EU) Nr. 666/2013</a>) nur noch Staubsauger mit weniger als 1.600 Watt und ab September 2017 mit weniger als 900 Watt und weniger als 80 dB(A) neu auf den Markt gebracht werden. Gleichzeitig müssen sie weitere spezifische Werte wie z.B. eine Mindeststaubaufnahme auf Teppich- und Hartboden erreichen und eine maximal zulässige Staubemission einhalten. Das stellt sicher, dass die Geräte trotz reduzierter Leistungsaufnahme die Böden gut reinigen und den aufgenommenen Schmutz zurückhalten. Damit die Staubsauger langsamer verschleißen, müssen die Motoren eine Mindestlebensdauer von 500 Stunden aufweisen und die Saugschläuche bestimmten Haltbarkeitskriterien entsprechen. Ab 2017 müssen auch Wasserfiltersauger die Kriterien erfüllen.</p><p>Während diese Ökodesign-Verordnung weiterhin Gültigkeit hat, wurde die parallel dazu verabschiedete Verordnung zur Energieverbrauchskennzeichnung (Verordnung (EU) 665/2013) vom Europäischen Gerichtshof am 08.11.2018 für nichtig erklärt. Das Energielabel für Staubsauger darf deshalb nicht mehr beim Verkauf von Staubsaugern gezeigt werden. Dieses Verbot bezieht sich sowohl auf die Werbung in Printmedien, das Internet als auch auf das Ausstellen in Verkaufsräumen. Es spricht allerdings aus rechtlicher Sicht nichts dagegen, die bisher auf dem Energielabel angebrachten Informationen auf andere Weise darzustellen.</p><p><strong>Quellen:</strong></p>
Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) wurden und werden kontinuierlich weiterentwickelt. Bereits vorhandene OWEA in der Deutschen Bucht entsprechen in dieser Hinsicht nicht mehr dem Stand der Technik. Hier bietet sich für den Betreiber die Möglichkeit des Repowerings und damit die Option, mehr Strom pro Anlage zu geringeren Kosten (OPEX) zu produzieren. Durch das Repowering steigt die Energieeffizienz schneller an als beim konservativen Ansatz (Betrieb der Altanlagen bis zum Lebensdauerende, Abriss und Neubau): Neben der Möglichkeit, vorzeitig auf größere und im Betrieb kostengünstigere, wenigere Anlagen umzusteigen, reduziert sich die Stillstandzeit des Parks, die aus durch Abschalten des alten Windparks bis zur Inbetriebnahme des Nachfolgers entsteht, deutlich. Da vorhandene Fundamente nicht ausreichend tragfähig für die Lasten einer größeren Windturbine sind, sollen diese für das Repowering verstärkt werden. Das Fraunhofer IWES (FhG-IWES) hat in Eigenforschung und im BMWK-Forschungsvorhaben InGROW eine Möglichkeit zur nachträglichen Erhöhung der Tragfähigkeit von bestehenden Monopiles für das Offshore-Repowering entwickelt und patentiert. Das Konzept des FhG-IWES; das als 'InGROW-Gründungskonzept' bezeichnet wird, soll die Schaffung einer hybriden, standsicheren Gründung für das Repowering mit Erhöhung der Turbinenleistung ermöglichen. Mit dem hier beantragten Vorhaben soll dieses Verfahren weiter entwickelt werden mit dem Ziel, die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit des Konzepts zu validieren und den zugehörigen Technologischen Reifegrad (TRL) auf 5 zu erhöhen. Die Validierung des InGROW-Gründungskonzepts erfolgt durch die Umsetzung eines großmaßstäblichen Demonstrators zum Nachweis der Herstellbarkeit und Funktionsweise sowie durch die Prüfung der Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit sowie Genehmigungsfähigkeit des Konzepts. Damit werden die notwendigen Voraussetzungen für den künftigen Eintritt in die Anwendungsphase geschaffen.
<p>Neue Geräte nutzen Strom effizienter. Der Stromverbrauch aller Haushalte sank 2023 gegenüber 2008 um 6,5 %. Vor allem durch die Standards der Energieeffizienz, festgelegt in der Ökodesign-Richtlinie, konnte eine Trendwende eingeleitet werden. Dabei helfen EU-Energielabel und der „Blaue Engel“ den Verbraucherinnen und Verbrauchern, effiziente Geräte zu erkennen.</p><p>Stromverbrauch der Haushalte</p><p>Der Stromverbrauch der Haushalte in Deutschland betrug im Jahr 2023 rund 130,4 Milliarden Kilowattstunden oder 130,4 Terawattstunden. Dies entspricht 28,7 % des gesamten Stromverbrauchs. Allerdings ist der Verbrauch seit 2008 trotz Effizienzsteigerung der Geräte auf etwa konstantem Niveau, was auf eine steigende Gerätezahl und -größe, aber auch auf eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/haushalte-verbrauchen-immer-mehr-energie-politik">steigende Pro-Kopf-Wohnfläche</a> und eine gestiegene Bevölkerungszahl zurückgeführt wird.</p><p>Große Geräte wie Kühl- und Gefriergeräte, Geschirrspül- und Waschmaschinen machen nach wie vor einen sehr hohen Anteil aus, wie auch der Stromverbrauch für Raumwärme und Warmwasser (siehe Abb. „Stromverbrauch der Haushalte nach Anwendungsbereichen im Jahr 2023“).</p><p>Effizientere Produkte</p><p>Viele große Haushaltsgeräte sind im Vergleich zu den 90-er Jahren deutlich effizienter. So verbrauchten Geschirrspülmaschinen im Jahr 1990 im Schnitt 490 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr. Die <a href="https://eprel.ec.europa.eu/screen/product/dishwashers2019">effizientesten neuen Geräte</a> liegen bei einem Stromverbrauch von unter 135 kWh pro Jahr. Für einige Produktgruppen bestehen dabei besonders große Unterschiede. So benötigen bei den Wäschetrocknern Spitzengeräte der Energieeffizienzklasse "A+++" weniger als 30 % der Energie von Geräten der schlechtesten verfügbaren Klasse "C". Geräte mit einer Kapazität von 7 kg weisen in der Klasse C einen jährlichen Energieverbrauch von 526 kWh auf, während es für dieselbe Gerätegröße auch A+++ Modelle mit einem Verbrauch von nur 138 kWh pro Jahr gibt. Mit dem Kauf des effizienteren Gerätes kann man bei einem <a href="https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Vportal/Energie/PreiseAbschlaege/Tarife-table.html#FAQ330384">Strompreis</a> von 37,14 ct/kWh pro Jahr über 140 € Stromkosten sparen.</p><p>Die Abbildung „Entwicklung des Stromverbrauchs der Haushalte nach Anwendungsbereichen“ zeigen die Effizienzverbesserung der einzelnen Anwendungsbereiche über den Zeitraum von 2008 bis 2023. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in den Daten auch Änderungen im Gerätebestand enthalten sind.</p><p>Maßnahmen der Politik: Ökodesign</p><p>Maßgeblich zu der oben beschriebenen Entwicklung haben die unter der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekodesign/oekodesign-richtlinie#textpart-2">Ökodesign-Richtlinie</a> erlassenen Effizienzanforderungen beigetragen. Bis Anfang 2022 hatte die Europäische Union knapp 30 solcher Verordnungen verabschiedet, die die Effizienz der betroffenen strombetriebenen Produkte erhöhen. Einige Beispiele:</p><p>Das EU-Energielabel</p><p>Verbraucherinnen und Verbraucher können das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung">EU-Energielabel</a> bzw. die Energieverbrauchskennzeichnung als eine Orientierungshilfe beim Einkauf nutzen. Die Europäische Union (EU) hat diese Kennzeichnung des Energieverbrauchs in den 90-er Jahren eingeführt und immer wieder um neue Produktgruppen erweitert. Die Kennzeichnung informiert über den Energieverbrauch der Produkte anhand der Energieeffizienzklassen je nach Produktgruppe derzeit von A+++ bis G. Die EU erhofft sich, dass aufgrund des Labels keine neuen Energiefresser mehr in die Haushalte kommen. Mit der Revision der Richtlinie zur Energieverbrauchskennzeichnung ist eine Rückführung der Skala auf die Effizienzklassen A bis G vorgesehen. Der Umsetzungszeitraum ist produktabhängig, die ersten Produkte wurden 2021 wieder in einer A bis G Skala gekennzeichnet.</p><p>Diese Verbrauchskennzeichnung wird regelmäßig erneuert. Anfang 2020 gibt es sie für 17 Produktgruppen:</p><p>Auch der Blaue Engel hilft</p><p>Eine Entscheidungshilfe beim Kauf elektrischer und elektronischer Geräte bietet auch der Blaue Engel. Er zeichnet Produkte aus, die nach umfassender und lebenswegbezogener Betrachtung besonders umweltfreundlich und effizient sind und zugleich hohe Ansprüche an den Gesundheits- und Arbeitsschutz sowie die Gebrauchstauglichkeit erfüllen. Mit dem <a href="https://www.blauer-engel.de/de">Blauen Engel</a> sind auch besonders energiesparende und klimafreundliche Produkte gekennzeichnet, um Verbraucherinnen und Verbrauchern auch hier eine <a href="http://www.oekotop100.de/">gute Orientierung beim Kauf</a> zu liefern.</p>
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 202 |
| Europa | 13 |
| Kommune | 1 |
| Land | 11 |
| Weitere | 19 |
| Wissenschaft | 26 |
| Zivilgesellschaft | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 160 |
| Gesetzestext | 2 |
| Text | 62 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 55 |
| Offen | 161 |
| Unbekannt | 15 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 213 |
| Englisch | 45 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 15 |
| Bild | 2 |
| Datei | 19 |
| Dokument | 38 |
| Keine | 126 |
| Webseite | 82 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 118 |
| Lebewesen und Lebensräume | 159 |
| Luft | 103 |
| Mensch und Umwelt | 231 |
| Wasser | 80 |
| Weitere | 220 |