Erneuerbare Energien, also vorrangig Solarenergie, Geothermie, Biomasse und Windkraft, sind als unerschöpfliche Quellen elementar wichtig für die heutige und zukünftige Energieversorgung Berlins. Der Ausbau der Solarenergienutzung wird dabei als besonders wichtiger Baustein in der Klimaschutzstrategie Berlins hervorgehoben. Der Senat von Berlin strebt eine klimaneutrale Energieversorgung der Stadt bis 2045 an. Daher wurde der Ausbau der erneuerbaren Energien, insbesondere die Nutzung der Solarpotenziale, im Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm 2030 (BEK 2030) durch den Berliner Senat beschlossen. Eine wichtige Grundlage, die zum Abbau der bestehenden Hemmnisse der Solarenergie beitragen soll, ist der „Masterplan Solarcity“ . Am 06. Mai 2025 wurde der Masterplan in seiner zweiten Umsetzungsphase 2025-2030 durch die federführende Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe nach einem breiten Beteiligungsprozess veröffentlicht. Der Maßnahmenkatalog ist damit weiterhin die Basis für den weiteren Ausbau der Solarenergie in Berlin. Berlin nähert sich dem Ziel, bis 2035 einen Solarstromanteil von 25% an der Berliner Stromerzeugung zu erreichen ( Masterplan Solarcity ). Seit 2020 werden jährlich Monitoringberichte zum Masterplan Solarcity veröffentlicht (SenWEB 2025). Im Berliner Klimaschutz- und Energiewendegesetz vom 19. August 2021 (EWG Bln 2021) § 19 ist die vermehrte Erzeugung und Nutzung von erneuerbaren Energien auf öffentlichen Gebäuden als Ziel festgesetzt. Die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe unterstützt insbesondere die Bezirke mit dem Förderprogramm SolarReadiness, unter anderem Statik und Anschlüsse an die Anforderungen von Solaranlagen anzupassen. Durch den so beschleunigten Ausbau von Solaranlagen erfüllt das Land Berlin die Vorbildrolle der öffentlichen Hand. Auf privaten Gebäuden greift außerdem seit dem 01. Januar 2023 bei wesentlichen Dachumbauten sowie bei Neubauten die Solarpflicht nach dem Solargesetz Berlin vom 05. Juli 2021. Bei einer Nutzungsfläche von mehr als 50 Quadratmetern sind Eigentümer:innen zur Installation und zum Betrieb einer Photovoltaikanlage verpflichtet. Weitere Informationen und einen Praxisleitfaden zum Solargesetz finden Sie hier . Zur Unterstützung bei der Erfüllung der Solarpflicht, sowie um die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen zu verbessern, fördert Berlin mit dem Förderprogramm SolarPLUS als Teil des Masterplan Solarcity den Photovoltaikausbau. So wurden seit Start des Programms im September 2022 bis Mai 2025 24.153 Zuwendungen aus SolarPLUS bewilligt. Im Mai 2019 wurde das Solarzentrum Berlin eröffnet, das als unabhängige Beratungsstelle rund um das Thema Solarenergie arbeitet ( Solarzentrum Berlin ). Das Zentrum wird von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS), Landesverband Berlin Brandenburg, betrieben und von der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe als Maßnahme des Masterplans Solarcity finanziert. Auf Bundesebene wurden durch das Jahressteuergesetz 2022 die Umsatzsteuer für Lieferungen sowie die Installation von Solarmodulen, einschließlich der für den Betrieb notwendigen Komponenten und der Speicher, auf 0 Prozent gesenkt (JStG 2022, UStG § 12 Abs. 3). Diese Regelung betrifft Anlagen auf Wohngebäuden, öffentlichen Gebäuden und Gebäuden, die für dem Gemeinwohl dienende Tätigkeiten genutzt werden. Die Voraussetzungen für die Befreiung gelten als erfüllt, wenn die Anlagenleistung 30kWp nicht überschreitet. Der Nullsteuersatz gilt seit dem 1. Januar 2023. Am 15. Mai 2024 ist das Solarpaket I in Kraft getreten und hat Maßnahmen eingeführt, die den Ausbau der Photovoltaik (PV) in Deutschland erleichtern und beschleunigen soll. Ein Fokus liegt dabei auf sogenannten Balkonkraftwerken, also steckerfertigen Solaranlagen für den Eigengebrauch. Zusätzlich wurde ermöglicht, dass Solarstrom vom eigenen Dach vergünstigt an Mieterinnen und Mieter weitergegeben werden kann. Überschussstrom, der nicht selbst genutzt wird, kann kostenfrei und ohne Vergütung an Netzbetreiber abgegeben werden, wodurch Betreiber kleinerer Anlagen entlastet werden. Anlagenzertifikate sind bei größeren Leistungen (ab 270 kW Einspeisung oder 500 kW Erzeugung) erforderlich. Zum Stand Ende 2024 liegt der Solarstromanteil in Berlin bei 4,7 Prozent (SenWEB2025). Da die räumliche Darstellung und Nutzung von energierelevanten Daten, wie z. B. Solardaten, in Berlin zuvor uneinheitlich und durch verschiedene Angebote realisiert wurde, steht mit dem Energieatlas Berlin seit Juli 2018 ein Fachportal zur Unterstützung der Energiewende bereit, das die wichtigsten Daten benutzerfreundlich und anschaulich präsentiert sowie regelmäßig aktualisiert. Die im Umweltatlas an dieser Stelle dargestellten Inhalte für Photovoltaik (PV), d.h. der direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie, und Solarthermie (ST), d.h. der Wärmegewinnung aus der solaren Einstrahlung, beziehen sich auf die im Energieatlas veröffentlichten Daten und deren Erfassungsstände: 07.10.2024 für die Standortdaten der Photovoltaik-Anlagen und 31.12.2015 bzw. 29.03.2023 (aggregierte BAFA-Daten) für diejenigen der Solarthermie. Im Rahmen der Fortführung des Energieatlas Berlin werden die Aktualität und Güte der Daten im Bereich der Solaranlagen, vor allem derjenigen mit Photovoltaik, kontinuierlich verbessert. Im Vergleich zur Solarthermie gibt es in Berlin deutlich mehr erfasste Photovoltaikanlagen. So wurden bis zum 31.12.2024 41.723 Anlagen installiert, die zusammen eine installierte Leistung von rund 380,6 MWp aufweisen. Der darüber jährlich zu produzierende Stromertrag kann nur geschätzt werden und wird bei ca. 343 GWh/a liegen (abzüglich 5 % bei der Generatorleistung und durchschnittlichem Stromertrag von 900 kWh/a pro kW). Theoretisch können mit dieser Leistung rund 131.000 Haushalte mit einem angenommenen mittleren Stromverbrauch von je 2.500 kWh/a versorgt werden. Seit der Erstellung des Energieatlas wurde die bisherige Erfassung im Solaranlagenkataster nicht weitergeführt, sondern umgestellt auf eine Kombination mehrerer Quellen (vgl. Datengrundlage) und Auswertungen. Abbildung 1 verdeutlicht die unterschiedlichen Ausbauzahlen je nach Bezirk (Abb. 1a), vor allem Stadtgebiete mit großräumiger Einzel- und Zweifamilienhausbebauung zeigen die größten Anteile. Dazu passend überwiegt mit rund 37.438 von 38.798 Anlagen die geringste Leistungsklasse mit bis zu 30 kWp (Abb. 1b), die auf kleinen Dächern und Balkonkraftanlagen bevorzugt eingesetzt werden. Im Jahr 2019 stieg der jährliche Zuwachs für Anlagen nach dem EEG erstmals wieder auf über 100.000 neuen Anlagen. Zum 01. Juli 2022 wurde die EEG-Umlage auf Null gesetzt und mit der EEG-Novelle 2023 komplett abgeschafft. Im Jahr 2024 wurden nach Daten der Bundesnetzagentur mit 15.556 neuen Anlagen der bis dahin größte Anstieg verzeichnet. Die aktuellsten Informationen über Photovoltaikanlagen in Berlin, wie beispielsweise ihre Standorte oder statistische Auswertungen zum Ausbau in den Bezirken, sind im Energieatlas Berlin in Form von Karten und Diagrammen abrufbar: https://energieatlas.berlin.de/ . Abb. 1a: Entwicklung nach Bezirken (Datenstand 06.03.2025), Datenquelle: Energieatlas Berlin , basierend auf Daten des Marktstammdatenregisters der Bundesnetzagentur. Abb. 1b: Entwicklung nach Leistungsklassen (Datenstand 06.03.2025), Datenquelle: Energieatlas Berlin , basierend auf Daten des Marktstammdatenregisters der Bundesnetzagentur. Der öffentlichen Hand kommt beim PV-Ausbau eine besondere Vorbildfunktion zu. Mit der Novellierung des Berliner Klimaschutz- und Energiewendegesetzes (EWG Bln) im Jahr 2021 ist bei öffentlichen Neubauten die Errichtung von Solaranlagen auf der gesamten technisch nutzbaren Dachfläche Pflicht. Bei öffentlichen Bestandsgebäuden ist grundsätzlich bis zum 31.12.2024 eine Solaranlage nachzurüsten. Ausnahmen gelten u. a. für Dachflächen, die aufgrund ihrer Lage und Ausrichtung ungeeignet sind oder wenn öffentlich-rechtliche Vorschriften der Errichtung von Solar-Anlagen entgegenstehen. Laut Masterplanstudie zum Masterplan Solarcity Berlin ist das Land Berlin Eigentümerin von 5,4 % der Berliner Gebäude, auf deren Dachfläche 8,3 % des Solarpotenzials entfällt (SenWEB 2019). Eine Übersicht über den aktuellen Stand des Solaranlagenausbaus auf öffentlichen Gebäuden in Berlin ist über den folgenden Link im Energieatlas einsehbar: https://energieatlas.berlin.de/?permalink=PGieokF . Auf den öffentlichen Gebäuden Berlins befinden sich 1029 PV-Anlagen mit einer gesamten installierten Leistung von 64,6 MWp (Stand 31.12.2024, Solarcity Monitoringbericht). Es entfielen im Jahr 2024 ca. 17 % der installierten Leistung auf PV-Anlagen auf öffentlichen Gebäuden des Landes Berlin (Erfassungsstand 21.12.2024). Die meisten der 42.723 PV-Anlagen in Berlin befinden sich auf Gebäuden, die natürlichen Personen gehören (92 %). Dabei ist zu beachten, dass zwar die Gebäude Eigentum von natürlichen Personen sind, die PV-Anlagen jedoch nicht zwangsläufig ihnen gehören müssen, weil Gebäudeeigentümer ihre Dachfläche zur Nutzung an Dritte verpachten können. Auf den Gebäuden von Unternehmen und Genossenschaften sind 5 % der PV-Anlagen installiert. Die PV-Anlagen in Eigentum von natürlichen Personen machen einen Anteil von etwa 55 % der gesamten installierten Leistung aus, weitere 31,3 % entfallen auf PV-Anlagen auf Gebäuden von Unternehmen und Genossenschaften. Diese beiden Akteursgruppen zusammen sind demnach für den Großteil der installierten PV-Leistung verantwortlich. Abb. 2: Eigentümerstruktur als Anteil an der Anzahl der Anlagen sowie an der installierten Leistung (Datenstand 31.12.2024, Datenquelle: Energieatlas Berlin , basierend auf Daten des Marktstammdatenregisters der Bundesnetzagentur. Mit der Erstellung des Energieatlas wurde die bisherige Erfassung im Solaranlagenkataster nicht weitergeführt, sondern umgestellt auf eine Kombination mehrerer Quellen (vgl. Datengrundlage) und Darstellungen. Im Land Berlin gab es zum Stand 31.12.2024 rd. 8.900 solarthermische Anlagen. Derzeit wird deren Zubau nicht für Berlin erfasst. Weitere Lücken ergaben sich durch die Übergabe der Förderung von Solarthermieanlagen von der BAFA an die KfW. Die Entwicklung in Abbildung 3 verdeutlicht, dass sich der Zuwachs an Neuinstallationen ab etwa 2013 im Vergleich zu den Vorjahren stark verringert hat. Insgesamt zeigt sich somit seitdem ein abnehmender Trend. Hauptsächlich werden solarthermische Anlagen in Berlin für die Warmwasserbereitung sowie zur Heizungsunterstützung genutzt. Darüber hinaus gibt es einige größere Solaranlagen für die Trinkwasser- und Schwimmbadwassererwärmung sowie für solare Luftsysteme und Klimatisierung. Vergleichbar der Verteilung bei den PV-Anlagen ist ein eindeutiger Schwerpunkt in den Außenbereichen der Stadt in den dort noch überwiegend vorhandenen landschaftlich geprägten Siedlungstypen sichtbar (vgl. Darstellung auf Postleitzahlebene im Geoportal Berlin , Karte Solaranlagen – Solarthermie, Ebene „Summe der solarthermischen Anlagen pro Postleitzahl“). Abb. 3: Entwicklung solarthermischer Anlagen im Land Berlin nach Anlagenanzahl pro Bezirk (Erfassungsstand 20.02.2024), Datenquelle: Energieatlas Berlin , basierend auf Daten des Marktstammdatenregisters der Bundesnetzagentur. Aufgrund der lückenhaften Erfassung von Anlagen für Warmwasserbereitung kann von einer höheren Gesamtanzahl solarthermischer Anlagen in Berlin ausgegangen werden. Für die Mehrheit der Anlagen wurden Flachkollektoren gewählt. Die meisten solarthermischen Anlagen sind in Berlin auf Einfamilienhäusern installiert worden. Die meisten solarthermischen Anlagen sind in Berlin auf Einfamilienhäusern installiert worden. Für die Jahre nach 2015 liegen für Berlin keine Einzelangaben, nur noch höher aggregierte Daten des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vor, die keine Rückschlüsse nach Kollektorarten, Gebäudetypen oder Kollektorflächen mehr zulassen. Der Zubau neuer solarthermischer Anlagen ist in Berlin seit 2013 gegenüber den Vorjahren deutlich gesunken. Die Anzahl der Solarthermieanlagen im Jahr 2024 beläuft sich auf ca. 8.900 Anlagen mit einer Gesamtkollektorfläche von ca. 94.300 m² (SenWEB/Monitoringbericht 2024 zum Masterplan Solarcity). Dieser Wert bildet jedoch nicht vollständig die tatsächliche Anzahl der in den vergangenen Jahren neu errichteten Solarthermieanlagen in Berlin ab, sodass von einem höheren Anlagenbestand auszugehen ist. Deutschlandweit hat sich der Zubau der Thermie-Kollektorfläche seit 2015 verlangsamt und bis zum Jahresende 2024 auf einen Zuwachs von Rd. 0,22 Mio. qm reduziert. Insgesamt flacht die Kurve an Zuwachsfläche und Anlagen seit einigen Jahren deutlich ab (Bundesverband Solarwirtschaft 2024). Die flächendeckende Analyse der solaren Einstrahlung liefert die Grundlage zur Berechnung der nutzbaren Strahlung und wird als Jahressumme dargestellt. (IP SYSCON 2022). Für den Berliner Raum wird vom Deutschen Wetterdienst (DWD) für den aktuellen langjährigen Betrachtungszeitraum 1991-2020 eine mittlere Jahressumme der Globalstrahlung, also der Summe wechselnder Anteile aus direkter und diffuser Sonneneinstrahlung, auf eine horizontale Fläche in Höhe von 1081-1100 kWh/m² angegeben. Der Berliner Raum liegt damit ziemlich exakt im Mittel der in Deutschland vorkommenden Bandbreite an Einstrahlungswerten (vgl. Abb. 4). Im Vergleich der beiden letzten Referenzzeiträume 1981-2010 zu 1991-2020 nahm die solare Einstrahlung im Zuge des Klimawandels in Berlin und Brandenburg um 40 bis 50 kWh/m² pro Jahr, also rund 5 %, zu. Die Einstrahlung auf eine horizontale Fläche wird je nach örtlicher Lage von verschiedenen Faktoren beeinflusst (vgl. Methode). Abb. 4: Mittlere Jahressummen der Globalstrahlung in Deutschland für den langjährigen Zeitraum 1991-2020 (unveränderte Wiedergabe; Quelle: Deutscher Wetterdienst (DWD) 2022)
<p>Die Energiewende ändert die Zusammensetzung des deutschen Kraftwerksparks. Die Anzahl an Kraftwerken zur Nutzung erneuerbarer Energien nimmt deutlich zu. Kraftwerke mit hohen Treibhausgas-Emissionen werden vom Netz genommen. Gleichzeitig muss eine sichere regionale und zeitliche Verfügbarkeit der Stromerzeugung zur Deckung der Stromnachfrage gewährleistet sein.</p><p>Kraftwerkstandorte in Deutschland</p><p>Die Bereitstellung von Strom aus konventionellen Energieträgern verteilt sich unterschiedlich über die gesamte Bundesrepublik. Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> stellt verschiedene Karten mit Informationen zu Kraftwerken in Deutschland zur Verfügung.</p><p>Kraftwerke und Verbundnetze in Deutschland, Stand August 2025.<br>Das Umweltbundesamt weist ausdrücklich darauf hin, dass diese Karte dem Urheberrecht unterliegt und nur zur nichtkommerziellen Nutzung verwendet werden darf.<p>Kraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) in Deutschland, Stand August 2025<br>Das Umweltbundesamt weist ausdrücklich darauf hin, dass diese Karte dem Urheberrecht unterliegt und nur zur nichtkommerziellen Nutzung verwendet werden darf.<p>Karte Kraftwerke und Windleistung in Deutschland, Stand Juni 2025<br>Das Umweltbundesamt weist ausdrücklich darauf hin, dass diese Karte dem Urheberrecht unterliegt und nur zur nichtkommerziellen Nutzung verwendet werden darf.<p>Karte Kraftwerke und Photovoltaikleistung in Deutschland, Stand Juni 2025<br>Das Umweltbundesamt weist ausdrücklich darauf hin, dass diese Karte dem Urheberrecht unterliegt und nur zur nichtkommerziellen Nutzung verwendet werden darf.<p>Installierte Kraftwerksleistung in Deutschland 2024 (Stand: Januar 2025)<br>Das Umweltbundesamt weist ausdrücklich darauf hin, dass diese Karte dem Urheberrecht unterliegt und nur zur nichtkommerziellen Nutzung verwendet werden darf.<p>Kraftwerke auf Basis konventioneller Energieträger</p><p>Der deutsche Kraftwerkspark beruhte vor der Energiewende vor allem auf konventionellen Erzeugungsanlagen auf Grundlage eines breiten, regional diversifizierten, überwiegend fossilen Energieträgermixes (Stein- und Braunkohlen, Kernenergie, Erdgas, Mineralölprodukte, Wasserkraft etc.). Die gesamte in Deutschland installierte Brutto-Leistung konventioneller Kraftwerke ist basierend auf Daten des Umweltbundesamtes in der Abbildung „Installierte elektrische Leistung von konventionellen Kraftwerken ab 10 Megawatt nach Energieträgern“ dargestellt. Die aktuelle regionale Verteilung der Kraftwerkskapazitäten ist in der Abbildung „Kraftwerksleistung aus konventionellen Energieträgern ab 10 Megawatt nach Bundesländern“ dargestellt.</p><p></p><p>In den letzten Jahrzehnten hat sich die Energiebereitstellung aus erneuerbaren Energien sehr dynamisch entwickelt. Gleichzeitig wurden mit dem im Jahr 2023 erfolgten gesetzlichen Ausstieg Deutschlands aus der Nutzung der Kernenergie und dem fortschreitenden Ausstieg aus der Braun- und Steinkohle konkrete Zeitpläne zur Reduktion konventioneller Kraftwerkskapazitäten festgelegt (siehe Tab. „Braunkohlen-Kraftwerke in Deutschland gemäß Kohleausstiegsgesetz“ im letzten Abschnitt). Unabhängig davon übt der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/c?tag=CO2#alphabar">CO2</a>-Preis einen wesentlichen Einfluss auf die Rentabilität und insofern den Einsatz fossiler Kraftwerke aus.</p><p>Kraftwerke auf Basis erneuerbarer Energien</p><p>Im Jahr 2024 erreichte der Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland einen neuen Höchststand: In diesem Jahr wurden über 20 Gigawatt (GW) an erneuerbarer Kraftwerkskapazität zugebaut. Dieser Zubau liegt damit nochmals höher als die vorherige Ausbaurekord aus dem Jahr 2023. Insgesamt stieg damit die Erzeugungskapazität erneuerbarer Kraftwerke auf 188,8 GW. (siehe Abb. „Installierte Leistung zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien“)</p><p>Getragen wurde der Erneuerbaren-Zubau in den vergangenen Jahren vor allem von einem starken Ausbau der<strong>Photovoltaik</strong>(PV). Seit Anfang 2020 wurden mehr als 50 GW PV-Leistung zugebaut, damit hat sich die installierte Leistung in den letzten fünf Jahren verdoppelt. Mit einem Zubau von über 16,7 GW wurde im Jahr 2024 darüber hinaus ein neuer Zubaurekord erreicht. Nach den Ausbaustarken Jahren 2011 und 2012 war der Photovoltaikausbau zunächst stark eingebrochen, seit etwa 10 Jahren wächst der Zubau aber kontinuierlich mit einer deutlichen Beschleunigung innerhalb der letzten fünf Jahre. Um das im EEG 2023 formulierte PV-Ausbauziel von 215 GW im Jahr 2030 zu erreichen, wurde ein Ausbaupfad festgelegt. Das Zwischenziel von 89 GW zum Ende des Jahres 2024 wurde deutlich übertroffen. In den Folgejahren bis 2030 bleibt allerdings ein weiterer Zubau von jährlich fast 20 GW zur Zielerreichung notwendig.</p><p>Auch wenn das Ausbautempo bei<strong>Windenergie</strong>zuletzt wieder zulegt hat, sind die aktuelle zugebauten Anlagenleistungen weit von den hohen Zubauraten früherer Jahre entfernt. Im Jahr 2024 wurden 3,4 GW neue Windenergie-Leistung zugebaut (2023: 3,3 GW; 2021: 2,4 GW). In den Jahren 2014 bis 2017 waren es im Schnitt allerdings 5,5 GW. Insgesamt lag die am Ende des Jahres 2023 installierte Anlagenleistung von Windenergieanlagen an Land und auf See bei 72,8 GW. Um die im EEG 2023 festgelegte Ausbauziele von 115 GW (an Land) und 30 GW (auf See) im Jahr 2030 zu erreichen, ist jeweils eine deutliche Beschleunigung des Ausbautempos notwendig.</p><p>Durch die Abhängigkeit vom natürlichen Energiedargebot unterscheidet sich die Stromerzeugung der erneuerbaren Erzeugungsanlagen teilweise beträchtlich. So kann eine Windenergieanlage die vielfache Menge Strom erzeugen wie eine PV-Anlage gleicher Leistung. Ein einfacher Vergleich der installierten Leistungen lässt deshalb noch keinen Schluss über die jeweils erzeugten Strommengen zu. Neben Photovoltaik- und Windenergieanlagen mit stark witterungsabhängiger Stromerzeugung liefern Wasserkraftwerke langfristig konstant planbaren erneuerbaren Strom, sowie Biomassekraftwerke flexibel steuerbare Strommengen. Beide Energieträger haben in Deutschland aber nur ein begrenztes weiteres Ausbaupotential.</p><p>Weitere Informationen und Daten zu erneuerbaren Energien finden Sie auf der<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/erneuerbare-energien-in-zahlen">Themenseite „Erneuerbare Energien in Zahlen“</a>.</p><p>Wirkungsgrade fossiler Kraftwerke</p><p>Im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Brutto-Wirkungsgrad#alphabar">Brutto-Wirkungsgrad</a> ist im Vergleich zum Netto-Wirkungsgrad der Eigenverbrauch der Kraftwerke enthalten. Insgesamt verbesserte sich der durchschnittliche Brutto-Wirkungsgrad des eingesetzten deutschen Kraftwerksparks seit 1990 um einige Prozentpunkte (siehe Abb. „Durchschnittlicher Brutto-Wirkungsgrad des fossilen Kraftwerksparks“). Diese Entwicklung spiegelt nicht zuletzt die kontinuierliche Modernisierung des Kraftwerksparks und die damit verbundene Außerbetriebnahme alter Kraftwerke wider.</p><p>Der Brennstoffausnutzungsgrad von Kraftwerken kann durch eine gleichzeitige Nutzung von Strom und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung, KWK) gesteigert werden. Dies kann bei Großkraftwerken zur Wärmebereitstellung in Industrie und Fernwärme, aber auch bei dezentralen kleinen Kraftwerken wie Blockheizkraftwerken lokal erfolgen. Dabei müssen neue Kraftwerke allerdings auch den geänderten Flexibilitätsanforderungen an die Strombereitstellung genügen, dies kann beispielsweise über die Kombination mit einem thermischen Speicher erfolgen.</p><p>Obwohl bei konventionellen Kraftwerken in den letzten Jahren technisch eine Steigerung der Wirkungsgrade erreicht werden konnte, werden die dadurch erzielbaren Brennstoffeinsparungen nicht ausreichen, um die erforderliche Treibhausgasreduktion im Kraftwerkssektor für die Einhaltung der Klimaschutzziele zu erreichen. Dafür ist ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung notwendig.</p><p>Kohlendioxid-Emissionen</p><p>Folgende Aussagen können zum Kohlendioxid-Ausstoß von Großkraftwerken für die Stromerzeugung getroffen werden:</p><p>Weitere Entwicklung des deutschen Kraftwerksparks</p><p>Um die Klimaschutzziele zu erreichen, ist ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Kraftwerkskapazitäten notwendig.</p><p>Um den Herausforderungen der Energiewende begegnen zu können, wird es außerdem einen zunehmenden Fokus auf Flexibilisierungsmaßnahmen geben. Dabei handelt es sich um einen Ausbau von Speichern (etwa Wasserkraft, elektro-chemische Speicher, thermische Speicher) sowie um den Ausbau der Strominfrastruktur (Netzausbau, Außenhandelskapazitäten) und Anreize zur Flexibilisierung des Stromverbrauchs.</p>
1) Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde eine Anlage zur photovoltaischen Energiewandlung beschafft und auf dem Dach eines Laborgebaeudes der Fachhochschule Bochum installiert. Kenndaten und Leistungsmerkmale verschiedener Module werden untersucht, um Aussagen ueber Einsatzmoeglichkeiten am Standort Gelsenkirchen treffen zu koennen. Nachgeschaltete Anlagenkomponenten zur Speicherung und Wandlung der elektrischen Energie werden in bezug auf ihren Wirkungsgrad und auf Oberwellen oder weitere Stoersignale untersucht. Daneben dient die Anlage der Ausbildung von Studenten in diesem neuen Arbeitsgebiet der Energietechnik. Es ergeben sich Ausbildungs- und Entwicklungsmoeglichkeiten aus dem Bereich der Leistungselektronik und der Informationsverarbeitung.2) Die vorhandene Solaranlage besteht aus 16 Solarzellenmodulen mit je 50 Watt Peak-Leistung. Zur Zeit wird die maximale Leistung der Anlage auf 1600 Watt erweitert. Ueber einen angeschlossenen Rechner kann die Solaranlage wahlweise entweder im Inselbetrieb oder alternativ in Verbindung mit einem Wechselrichter im Netzparallelbetrieb arbeiten. Im Inselbetrieb sind die Module mit einem Laderegler verbunden, der sie je nach Ladezustand mit einem angeschlossenen Bleiakkumulator-Speicher oder einem Gleichstromverbraucher verbindet. Verbraucher koennen auch ueber einen Wechselrichter im Inselbetrieb mit der gespeicherten Energie des Akkus betrieben werden.
Die Landesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, den Stromverbrauch im Saarland über den 2020 erreichten 20-Prozentanteil an Erneuerbarem Strom weiter auszubauen. Um der Flächenknappheit für die Errichtung von PV-Anlagen zu begegnen, hatte das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr einen „Runden Tisch Photovoltaik auf Agrarflächen“ einberufen. Vertreten waren der Bauernverband, die Landwirtschaftskammer, Projektierer aus dem Photovoltaik-Bereich, die Bürgerenergiegenossenschaften, die Landesplanung (Ministerium für Inneres, Bauen und Sport), die Fachvertretungen des Naturschutzes und der Landwirtschaft (Ministerium für Umwelt und Verbraucherschutz) sowie das federführende Referat F/1 (Grundsatzfragen der Energie- und Klimaschutzpolitik) des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr. Ergänzend wurde Referat F/1 (Landesdenkmalamt) im Ministerium für Bildung und Kultur beteiligt. Es wurde eine grundsätzliche Einigung erzielt, dass eine Verordnung auf Landesebene erstellt werden kann, die der Option des Erneuerbare-Energien-Gesetzes zur Nutzung von Agrarflächen in benachteiligten Gebieten für Photovoltaikfreiflächenanlagen entspricht. Benachteiligte Gebiete sind nach der Begriffsbestimmung in § 3 Nr. 7 Erneuerbare-Energien-Gesetz Gebiete im Sinne der Richtlinie 86/465/EWG des Rates vom 14. Juli 1986 betreffend das Gemeinschaftsverzeichnis der benachteiligten landwirtschaftlichen Gebiete im Sinne der Richtlinie 75/268/EWG (ABI. L 273 vom 24.09.1986, S. 1), in der Fassung der Entscheidung 97/172/EG (ABI. L 72 vom 13.03.1997, S. 1). Das saarländische Kabinett hatte diese Verordnung am 27.11.2018 verabschiedet. Mittlerweile sind die in der Verordnung benannten 100 MW peak an Leistung in den Ausschreibungen der Bundesnetzagentur vergeben worden. Daher wurde eine Änderungsverordnung notwendig, diese umfasst weitere 250 MW peak und gilt bis zum 31.12.2025. Verändert hat sich auch die Flächenkulisse. Durch Herausnahme weiterer Vorranggebiete verringert sie sich von 8.300 ha auf 7.470 ha. Die Änderungsverordnung wurde am 02.03.2021 vom saarländischen Kabinett verabschiedet.
Die Dekarbonisierung des Energiesystems ist eine große und komplexe Herausforderung. In Deutschland wird bis zum Jahr 2030 eine Vervierfachung der installierten Photovoltaik-Leistung auf 200 GWp angestrebt. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, alle verfügbaren Potenziale zu nutzen. Während weltweit bereits 2021 über 2,6 GWp schwimmende Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von 2,6 GWp installiert waren und auch im benachbarten Ausland bereits großflächig Floating-PV-Anlagen installiert wurden, sind es in Deutschland nur wenige MWp. Das Potenzial allein auf künstlichen Seen wird hierzulande auf 44 GWp geschätzt. So gibt es in Deutschland nur wenig Erfahrung mit solchen Anlagen, was hohe Unsicherheiten bei Genehmigung und Betrieb mit sich bringt und die Umsetzung verzögert. Aus diesem Grund soll im beantragten Vorhaben ein vereinfachtes und weitestgehend automatisiertes Konzept zum Bau von Floating-PV-Anlagen entwickelt werden. Dabei werden auf einem See der Nivelsteiner Sandwerke und Sandsteinbrüche vorinstallierte PV-Modulsysteme eingesetzt. Weiter soll auf Basis eines intensiven Monitorings die Ertragsprognose verbessert werden, um eine zuverlässige Auslegung zu ermöglichen und optimale Leistungsprognosen im Energiepark Herzogenrath liefern zu können. Bislang wird ggü. konventionellen PV-Anlagen pauschal eine Ertragssteigerung von 4,5 % angesetzt, ohne die spezifischen mikroklimatischen Bedingungen zu berücksichtigen, die die See-Situation mit sich bringt. Grundlagen für eine effektive Fernwartung werden erarbeitet.
Die TU Darmstadt strebt eine drastische und zeitnahe Reduktion der Treibhausgasemissionen an. Zu diesem Ziel wurden im Rahmen der Vorgängerprojekte EnEff Campus Lichtwiese I und II Maßnahmen theoretisch und praktisch untersucht und umgesetzt. Nachdem in Phase II bereits Einzelmaßnahmen umgesetzt und hinsichtlich ihres Einflusses auf die effiziente Energieversorgung des Campus bewertet wurden, erfolgt in Phase III die physische und digitale Integration dieser und weiterer Maßnahmen, die aufbauend auf den Erkenntnissen der Phase II geplant werden, in das Energiesystem des Quartiers. Der Fokus liegt dabei auf der Integration CO2-freier Energiequellen und wird aus drei verschiedenen Perspektiven untersucht. Durch die Umsetzung einer elektrischen Energiezelle wird eine PV-Anlage mit Flexibilitäten und einem Batteriespeicher kombiniert um deren Erzeugung effektiv in einem Subquartier und im gesamten Campus zu integrieren. In einem weiteren Subquartier steht der Verbund von Abwärme aus mehreren Quellen, Solarthermie und einem geothermischen Speicher zur Nutzung in Bestandsgebäuden im Fokus. Dabei wird auch bewertet, wie geringinvasive Maßnahmen im Gebäudebestand umgesetzt werden können, um Wärme aus CO2-freien Quellen dort nutzbar zu machen. Durch den aktiven Digitalen Zwilling werden einzelne Komponenten anhand einer mathematisch optimalen Betriebsstrategie automatisiert gesteuert. Neben der Integration der genannten Energiespeicher werden auch bereits vorhandene thermische und elektrische Flexibilitäten regelungstechnisch nutzbar gemacht. Alle Umsetzungsmaßnahmen und ihre Interaktion werden im realen Betrieb erprobt und auf ihr Skalierungspotential hin untersucht. Das Projekt wird von einem interdisziplinären Forschungsteam aus vier Fachrichtungen sowie dem Baudezernat bearbeitet. Durch die Beteiligung des Baudezernats ist die dauerhafte Nutzung der Projektergebnisse gewährleistet. Damit wird das Projekt die TU Darmstadt auf dem Weg zur Klimaneutralität unterstützen.
Die TU Darmstadt strebt eine drastische und zeitnahe Reduktion der Treibhausgasemissionen an. Zu diesem Ziel wurden im Rahmen der Vorgängerprojekte EnEff Campus Lichtwiese I und II Maßnahmen theoretisch und praktisch untersucht und umgesetzt. Nachdem in Phase II bereits Einzelmaßnahmen umgesetzt und hinsichtlich ihres Einflusses auf die effiziente Energieversorgung des Campus bewertet wurden, erfolgt in Phase III die physische und digitale Integration dieser und weiterer Maßnahmen, die aufbauend auf den Erkenntnissen der Phase II geplant werden, in das Energiesystem des Quartiers. Der Fokus liegt dabei auf der Integration CO2-freier Energiequellen und wird aus drei verschiedenen Perspektiven untersucht. Durch die Umsetzung einer elektrischen Energiezelle wird eine PV-Anlage mit Flexibilitäten und einem Batteriespeicher kombiniert um deren Erzeugung effektiv in einem Subquartier und im gesamten Campus zu integrieren. In einem weiteren Subquartier steht der Verbund von Abwärme aus mehreren Quellen, Solarthermie und einem geothermischen Speicher zur Nutzung in Bestandsgebäuden im Fokus. Dabei wird auch bewertet, wie geringinvasive Maßnahmen im Gebäudebestand umgesetzt werden können, um Wärme aus CO2-freien Quellen dort nutzbar zu machen. Durch den aktiven Digitalen Zwilling werden einzelne Komponenten anhand einer mathematisch optimalen Betriebsstrategie automatisiert gesteuert. Neben der Integration der genannten Energiespeicher werden auch bereits vorhandene thermische und elektrische Flexibilitäten regelungstechnisch nutzbar gemacht. Alle Umsetzungsmaßnahmen und ihre Interaktion werden im realen Betrieb erprobt und auf ihr Skalierungspotential hin untersucht. Das Projekt wird von einem interdisziplinären Forschungsteam aus vier Fachrichtungen sowie dem Baudezernat bearbeitet. Durch die Beteiligung des Baudezernats ist die dauerhafte Nutzung der Projektergebnisse gewährleistet. Damit wird das Projekt die TU Darmstadt auf dem Weg zur Klimaneutralität unterstützen.
Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Gebäude: Kirche, Baujahr 1954, 205 qm Bruttofläche, Nutzung für Gottesdienste und gelegentliche Konzerte. PV-Anlage: - Aufdachgenerator, bestehend aus 30 Modulen je 120 Wp. Modulmasse 1456 x 731 mm; - 2 Strang-Wechselrichter Typ SMS Sunnyboy 2000 und 850. - Verschaltung mit Solarleitung Ho7-RN-F 1 x 4 qm; - Dachneigung 50 Grad, Himmelsrichtung 32 Grad Südwest. Geplante Maßnahmen zur Verbreitung: Die Anlage wurde am 5. September 2001 anlässlich des Gemeindefestes offiziell in Betrieb genommen. Strom wurde bereits einige Tage früher ins Netz eingespeist. Vorangegangen sind als Werbemaßnahmen 1 Sonderbeilage und weitere Artikel im Gemeindebrief, 1 Sonderbeilage im Gemeindeblatt (Amtliches Mitteilungsblatt für alle Haushalte der Großgemeinde), Auslage der Broschüre in diversen Läden in Schonungen selbst und in der Umgebung, Vorstellung in der Lokalpresse. Ab dem Jahr 2002 sind Öffentlichkeitsinformationen geplant im Rahmen einer Agenda 21-Arbeitsgruppe, der VHS-Aussenstelle Schonungen im Rahmen von Vorträgen und Besichtigungen usw. Das Anzeigemodul der Fa. Skytron ist an der Außenseite des Pfarrhauses angebracht und von jedem gut einsehbar. Fazit: Öffentliche Gebäude (Kirchen, Schulen, Kindergärten, Rathäuser) eignen sich hervorragend zur Verbreitung der solaren Stromerzeugung. Auf dem Neubau des Schonunger Rathauses wurde nach unserer Solaranlage inzwischen bereits eine weitere Anlage installiert. Ästhetische Vorbehalte werden gerade durch eine Anlage auf einem Kirchendach abgebaut, die durch den Förderanschub wohl zu erwartenden Preissenkungen werden im Zusammenhang mit dem EEG für eine weitere Verbreitung im privaten Bereich sorgen. Weitere Informationen zur Förderung bei Privatpersonen wären zur Weitergabe an diese sinnvoll.
Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants. Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet. A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity. Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.
Die Göppinger Hütte liegt auf 2245 m.ü.NN. in Österreich, Vorarlberg, im Karstgebiet. Das Trinkwasser für den Hüttenbetrieb wird aus einem Schneefeld bezogen, bzw. gegen Ende der Saison wird Regenwasser genutzt. Durch die Installation einer neuen UV-Anlage wird die Hütte mit hygienisch einwandfreiem Trinkwasser versorgt werden. Bisher traten in warmen Perioden Engpässe in der Wasserversorgung auf. Daraufhin stand zur Diskussion, ob der Speicherbehälter erweitert werden soll. Unter ökologischen Gesichtspunkten sollte allerdings zuerst der Hüttenbetrieb auf Einsparungsmaßnahmen untersucht werden. Im Küchenbereich wurde bereits bei den zurückliegenden Anschaffungen auf wassersparende Geräte Wert gelegt. Als größter Wasserverbraucher wurde die Toilettenanlagen mit 9 l Spülkästen festgestellt. Hier besteht das größte Einsparpotential. Durch die Installation von urinseparierenden Komposttoiletten und wasserlosen Urinalen soll dieses Potential voll ausgeschöpft werden. Der anfallende Urin wird als Teilstrom separat gesammelt und mittels Materialseilbahn zur unterhalb gelegenen Alpe transportiert und dort in eine Güllegrube gegeben. Dadurch wird eine einfachere Abwasserreinigung möglich und das Hüttenumfeld vor dem Eintrag von Nährstoffen geschützt. Das Abwasser wird derzeit in eine 2 Kammer-Grube geleitet und bei Vollfüllung ausgepumpt und der Schlamm im Hüttenumfeld verbracht. Durch die Änderungen im Sanitärbereich, verändert sich auch die Zusammensetzung des verbleibenden Abwassers. Bei Installation einer Komposttoilette muss lediglich der sogenannte Teilstrom Grauwasser gereinigt werden (26). Nach einem Variantenvergleich, der die speziellen Randbedingungen der Göppinger Hütte berücksichtigt hat, wurde als Vorzugsvariante eine mechanische Vorreinigung über eine Filtersackanlage mit einer anschließenden biologischen Reinigung in einem bewachsenen Bodenfilter gewählt. Das Küchenabwasser wird zusätzlich an einen Fettfang angeschlossen. Die Abwasserreinigungsanlage benötigt sehr wenig Energie (26) und ist gut in die Landschaft einzugliedern. Es werden durch diese Anlage mindestens die Grenzwerte für den biologischen Abbau der Extremlagen-Verordnung eingehalten. Durch diese Reinigung wird das ökologische Gleichgewicht der Umgebung der Hütte weitgehend entlastet . Durch einem gestiegenen Bedarf an Energie der Göppinger Hütte sowie durch die geplanten Anlagen (UV-Entkeimung und Abwasserreinigung) wird die Energieversorgung neu überplant. Derzeit existiert eine Photovoltaikanlage, über die auch die Materialseilbahn betrieben wird. Als Notstromversorgung dient ein Dieselaggregat. Der Gastraum wird über einen Kachelofen beheizt. Das erstellte Energiekonzept sieht in einem ersten Schritt eine verbesserte Wärmedämmung der Gaststube vor, ein wärmegedämmtes Warmwasserverteilnetz sowie den Ersatz einzelner Verbraucher durch energiesparende Einheiten. (Text gekürzt)
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