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ReFlex: Replicability Concept for Flexible Smart Grids, Wüstenrot Germany

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.

Erneuerbare Energien – Vermiedene Treibhausgase

<p> <p>Erneuerbare Energien vermeiden Treibhausgase. In vielen Bereichen verdrängen sie fossile Energieträger und vermeiden damit Emissionen. Die meisten Emissionen werden durch die erneuerbare Stromerzeugung eingespart, aber auch im Wärme- und Verkehrssektor tragen erneuerbare Energien zum Klimaschutz bei. 2025 wurden so 265 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente vermieden.</p> </p><p>Erneuerbare Energien vermeiden Treibhausgase. In vielen Bereichen verdrängen sie fossile Energieträger und vermeiden damit Emissionen. Die meisten Emissionen werden durch die erneuerbare Stromerzeugung eingespart, aber auch im Wärme- und Verkehrssektor tragen erneuerbare Energien zum Klimaschutz bei. 2025 wurden so 265 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente vermieden.</p><p> <p>Die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energieträger führt zu einer Verdrängung fossiler Energien und somit zu einer zunehmenden Vermeidung klimaschädlicher Treibhausgase. Berechnungen des Umweltbundesamtes zeigen, dass der Einsatz erneuerbarer Energien in den letzten Jahrzehnten so einen wichtigen Beitrag zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> leisten konnte. Im Jahr 2025 vermieden erneuerbare Energien 265 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente. Seit dem Jahr 2000 hat sich der Wert damit mehr als verfünffacht (siehe Abb. „Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“).</p> <p>Ein Diagramm zeigt die Entwicklung der durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger vermiedenen Treibhausgas-Emissionen unterteilt nach Strom, Wärme und Verkehr. 1990 wurden 28 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente vermieden, 2025 265 Millionen Tonnen.</p> <strong> Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien </strong> <p>Bilanzierung der Emissionsminderung durch die Nutzung von Biokraftstoffen und Strom im Straßenverkehr unter Berücksichtigung des aktuellen Strommix,</p> <p>Berechnung für Biokraftstoffe basierend auf vorläufigen Daten der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) für das Jahr 2024, sowie auf den fossilen Basiswerten gemäß § 3 und § 10 der 38. &nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bimschv">BImSchV</a>.</p> <p>Hinweis: Biogene CO₂-Emissionen bei energetischer Nutzung von holzbasierter fester <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> werden im Rahmen der Bilanzierung nicht berücksichtigt.</p> Quelle: <p>Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE_Indikator_KLIM-04_Vermied-Treibhausgase-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (50,69 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE-EN_Indikator_KLIM-04_Vermied-Treibhausgase-EE_2026-05-15.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (45,93 kB)</a></li> </ul> </p><p> Beiträge der verschiedenen Erneuerbaren Energieträger zur Treibhausgasvermeidung <p>Wichtigster Energieträger bei der Vermeidung von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen ist die Windenergie. Sie kommt ausschließlich in der Stromerzeugung zum Einsatz. Zweitwichtigster Energieträger ist die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a>: Vor allem die erneuerbare Wärmeversorgung, aber auch erneuerbare Kraftstoffe basieren bislang überwiegend auf Bioenergieträgern. Auch in Kraftwerken wird mit Biomasse Strom bzw. mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zusätzlich Wärme erzeugt (siehe Abb. „Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2025“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Vermied-THG-Emi-EE-2025_2026-05-15_0.png"> </a> <strong> Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2025 </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Vermied-THG-Emi-EE-2025_2026-05-15_0.pdf">Diagramm als PDF (484,91 kB)</a></li> </ul> </p><p> Stromerzeugung <p>In Summe leisten die erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung den mit Abstand wichtigsten Beitrag bei der Vermeidung von Treibhausgasen. Ihr Anteil beträgt etwa 78 %. Der Umfang der vermiedenen Emissionen ist in den vergangenen Jahrzehnten fast kontinuierlich gewachsen. Insbesondere durch die Entwicklung bei der Windenergie und der Photovoltaik werden mittlerweile fast 3-mal so viele Treibhausgase vermieden wie noch 2010. (siehe Abb. „Stromsektor: Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Stromsektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Stromsektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Stromsektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (47,18 kB)</a></li> </ul> </p><p> Wärmeerzeugung <p>Im Wärmesektor trägt vor allem die Nutzung fester <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> (also vor allem Holz) zur Vermeidung von Treibhausgasen bei (siehe Abb. „Wärmesektor: Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“). Allerdings ist die Bedeutung von fester Biomasse zwischen 2010 und 2025 in etwa konstant geblieben. Zugenommen hat der Beitrag biogener Gase und vor allem die Emissionsvermeidung durch die Nutzung von Solarthermie, Geothermie und Umweltwärme. Sie machen nun knapp 19 % der Emissionsvermeidung im Wärmesektor aus.&nbsp;</p> <p>Ausführlichere Informationen zum Einsatz erneuerbarer Energien im Wärmesektor finden Sie auch im Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/42350">Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme</a>“.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Waermesektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Wärmesektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Waermesektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (50,40 kB)</a></li> </ul> </p><p> Verkehr <p>Biokraftstoffe und Elektrifizierung im Verkehr vermeiden ebenfalls Emissionen im Umfang von mehreren Millionen Tonnen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/kohlendioxid-aequivalente">Kohlendioxid-Äquivalente</a> (siehe Abb. „Verkehrssektor: Vermiedene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen durch die Nutzung biogener Kraftstoffe und Strom“). Allerdings bleibt der Verkehrssektor der Bereich mit dem geringsten Anteil an erneuerbaren Energien – und damit auch der Sektor mit der geringsten Emissionsvermeidung.</p> <p>Die Menge vermiedener Treibhausgas-Emissionen geht im Wesentlichen einher mit der Entwicklung des Einsatzes Erneuerbarer Energien im Verkehrssektor (siehe Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltzustand-trends/energie/erneuerbare-energien-im-verkehr">Erneuerbare Energie im Verkehr</a>“). Im Jahr 2025 wie schon im Jahr 2010 wird die Vermeidung von Treibhausgas-Emissionen vor allem Biodiesel und Hydriertem Pflanzenöl (HVO) sowie Bioethanol getragen. Der größte Zuwachs bei der Emissionsvermeidung ist jedoch der Elektromobilität zu verdanken. Im Jahr 2025 war die Nutzung von Strom im Verkehr bereits für etwa 22 % der hier vermiedenen Emissionen verantwortlich.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Verkehrssektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Verkehrssektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung biogener Kraftstoffe </strong> Quelle: Umweltbundesamt unter Verwendung von Daten der AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Verkehrssektor-vermied-THG-Emi-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (53,80 kB)</a></li> </ul> </p><p> Methodische Hinweise <p>Die Berechnungen zur Emissionsvermeidung durch die Nutzung erneuerbarer Energien basieren auf einer Netto-Betrachtung (Netto-Bilanz). Dabei werden die durch die Endenergiebereitstellung aus erneuerbaren Energien verursachten Emissionen mit denen verrechnet, die durch die Substitution fossiler Energieträger brutto vermieden werden. Vorgelagerte Prozessketten zur Gewinnung und Bereitstellung der Energieträger sowie für die Herstellung und den Betrieb der Anlagen werden dabei weitestgehend mit einbezogen.</p> <p>Die detaillierte Methodik zur Berechnung des Indikators wird in der Publikation „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114339">Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger 2024"</a> beschrieben.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Untersuchung der katalytischen Prozesse in Elektrolyse- und Synthesereaktionen (im Verbundprojekt: Entwicklung eines tubularen Dampf-Elektrolyseurs mit integrierter Kohlenwasserstoffsynthese)

Im Rahmen der in Deutschland stattfindenden Energiewende werden zur Substituierung fossiler Energieträger zunehmend erneuerbare Energien eingesetzt. Die regelmäßige Verfügbarkeit dieser Energiequellen ist nur bei einem kleinen und kaum erweiterbaren Teil, hauptsächlich der Wasserkraft und der Biomasseverwertung, gegeben. Die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger der erneuerbaren Energien (Wasserstoffwirtschaft) erscheint aufgrund hoher Anfangsinvestitionen zur Umrüstung der auf Kohlenwasserstoffen basierenden Energieinfrastruktur sowie der geringen volumetrischen Energiespeicherdichte des Wasserstoffs problematisch. Eine interessante Möglichkeit zur Lösung der Speicherproblematik bei gleichzeitiger Beibehaltung der vorhandenen Infrastruktur besteht in der Herstellung von Methanol aus Kohlendioxid und Elektrolyse-Wasserstoff, der mittels erneuerbarer Energien erzeugt wird. Durch eine stoffliche Nutzung von Kohlendioxid lassen sich in Folge CO2 ?Emissionen mindern, und CO2 wird dadurch in einem Kreislauf genutzt, ohne dass die Atmosphäre durch zusätzliche Emissionen belastet wird. Für die Umsetzung dieses Konzepts müssen geringe Systemkosten bei hohen Wirkungsgraden erreicht werden. Beide Kriterien sprechen für die Nutzung der Hochtemperaturelektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff für eine anschließende Kohlenwasserstoffsynthese. Bisher wurden in Hochtemperatur?Elektrolyseuren sauerstoffleitende Elektrolyte verwendet. Das Teilvorhaben der Professur für Technische Thermodynamik innerhalb des Verbundprojektes umfasst die Charakterisierung der eingesetzten Katalysatoren sowie deren Wirkungsweise und die Untersuchung der katalytischen Prozesse mit experimentellen Methoden. Damit soll der Gesamtprozess hinsichtlich der Katalysatoren optimiert werden.

Bewirtschaftung und Biomasseverwertung von nassen Niedermooren in Brandenburg, Teilvorhaben 1: Koordination, Technik und Verfahren für die Bewirtschaftung, Biomasseverwertung, ökonomische Bewertung

In Brandenburg kommen ausgedehnte Niedermoorflächen mit einer großen standörtlichen Vielfalt vor, die jedoch nahezu flächendeckend entwässert sind und fortschreitender Degradierung unterliegen. Es gibt Vorarbeiten zur Wiedervernässung in mehreren moorreichen Regionen des Landes, langjährige Forschungsaktivitäten zur stofflichen und energetischen Biomasseverwertung und Interesse von verarbeitenden Unternehmen. Das Vorhaben WetNetBB soll als Katalysator für eine großflächige Transformation zu einer nachhaltigen Moornutzung fungieren, indem es diese Entwicklungen aufnimmt und zusammenführt, auf typischen Standorten moorerhaltende Wasserstände realisiert, Verfahren für die Flächenbewirtschaftung und Biomassenutzung exemplarisch umsetzt und demonstriert und damit über die Projektflächen und -gebiete hinaus ausstrahlt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Schaffung eines Verbundes von Modell- und Demonstrationsvorhaben für die Nutzung nasser Niedermoore mit repräsentativen Moorflächen, Biomasseverwertungspfaden und relevanten Akteuren in Brandenburg. Die Gebietskulisse bildet standörtliche Bedingungen wie hydrogenetische Moortypen, Trophiestufen, Wasserregimetypen und Vegetation sowie betriebliche Voraussetzungen für die Biomasseverwertung in repräsentativer Weise ab und umfasst die moorreichen Regionen Rhinluch/Havelland, Mittlere Havel, Uckertal/Randowbruch und Spreewald. Im Ergebnis des Vorhabens WetNetBB sollen die einzigartigen möglichen Synergien von Mooren für Klima-, Boden-, Wasser- und Biodiversitätsschutz und regionale Wertschöpfung exemplarisch demonstriert und damit Akzeptanz und Interesse für eine nachhaltige Moornutzung in den ausgewählten Regionen und darüber hinaus aufgebaut sein.

Prozessintegration und Scale-Up einer Grünschnitt-Bioraffinerie unter Berücksichtigung der Robustheit des Systems, Teilprojekt B - Umsetzungsphase

GovReg: NECPR: Additional Reporting Obligations in the area of Renewable Energy (Annex XVI), 2025

Additional reporting in the area of renewable energy is a dataset under the National Energy and Climate Progress Reports (NECPRs), which is reported every second year (starting in 2023) by EU Member States. The dataset provides information regarding Member States functioning system for guarantees of origin (GO), renewable energy surplus/deficits, biomass use and impacts, and renewable energy usage in buildings. The EEA collects and quality checks this data. The dataset links to data from Eurostat, which is quality checked by Eurostat. This reporting obligation comes from the Governance Regulation 2018/1999, Implementing Regulation (EU) 2022/2299 (Annex XVI).

NECPR: Additional Reporting Obligations in the area of Renewable Energy (Annex XVI) dataset

Additional reporting in the area of renewable energy is a dataset under the National Energy and Climate Progress Reports (NECPRs), which is reported every second year (starting in 2023 for EU Member States, 2025 for Energy Community Contracting Parties). The datasets provide information regarding Member States functioning system for guarantees of origin (GO), renewable energy surplus/deficits, biomass use and impacts, and renewable energy usage in buildings. The EEA and its European Topic Centre (ETC) collects and quality checks this data. These datasets link to data from Eurostat. This reporting obligation comes from the (adapted) Governance Regulation 2018/1999 as incorporated and adapted by the Ministerial Council Decision 2021/14/MC-EnC of 30 November 2021 and Implementing Regulation (EU) 2022/2299 (Annex XVI).

Sachstandsbericht Biomassenutzung in Rheinland-Pfalz

Bedeutung für Energiewende sowie die Erzeugung von Endenergie, 2023 und 2024 umgesetzte Projekte, Initiativen und Förderprogramme, Planungsstand 2025 bis 2027; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Klima, Energie und Mobilität für

GovReg: NECPR: Additional Reporting Obligations in the area of Renewable Energy (Annex XVI), 2023

Additional reporting in the area of renewable energy is a dataset under the National Energy and Climate Progress Reports (NECPRs), which is reported every second year (starting in 2023) by EU Member States. The dataset provides information regarding Member States functioning system for guarantees of origin (GO), renewable energy surplus/deficits, biomass use and impacts, and renewable energy usage in buildings. The EEA collects and quality checks this data. The dataset links to data from Eurostat. This reporting obligation comes from the Governance Regulation 2018/1999, Implementing Regulation (EU) 2022/2299 (Annex XVI).

Die unbekannte Stöchiometrie der mikrobiellen Biomasse des Bodens und ihre potentielle Nutzung - C:N:P:et al

Damit Ökosystemdienstleistungen, die beispielsweise der Bodenfruchtbarkeit und -gesundheit dienen, mit einer hohen Rate erbracht werden können, ist eine größere und aktivere mikrobielle Biomasse (MB) im Boden von Vorteil. Die MB wird häufig über die Chloroform-Fumigation-Extraktion von Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphor (P) bestimmt und diese drei Elemente weisen eine homöostatische Stöchiometrie auf. Mikroorganismen bestehen jedoch aus mehr als diesen drei Elementen und jene anderen spielen wichtige Rollen in Zellfunktionen, Wachstum, und Ökosystemdienstleistungsbezogenen Aktivitäten. Aber deren Stöchiometrie in der MB ist nicht bekannt. Gemäß dem Minimumgesetz werden Wachstum und Aktivität durch jene Nährstoffe begrenzt, die im Verhältnis zur benötigten Menge die geringste Verfügbarkeit aufweisen. Allerdings hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass Co-Limitierung dominiert. Andererseits können einige Elemente wie Mangan andere wie beispielsweise Magnesium, Eisen und Zink substituieren. Das Verhältnis von C zu anderen Elementen als N und P, das für Wachstum und Aktivität im Boden benötigt wird, ist nicht bekannt. Kürzlich haben wir eine Chloroform-Fumigation-Extraktionsmethode zur Analyse weiterer MB-Elemente optimiert. Mit dieser Methode soll die MB in Bodenvarianten aus zwei Langzeitdüngeexperimenten und ihren Korngrößenfraktionen untersucht werden. Während sich erstere in ihrem Nährstoffstatus durch die verschiedenen Düngungevarianten unterscheiden, unterscheiden sich letztere durch die Diversität der Mineralien und die Qualität assoziierter organischer Bodensubstanz. In Inkubationsexperimenten sollen des Weiteren Elemente in mehreren Konzentrationsstufen zugeführt werden. Durch diese Herangehensweisen soll die Hypothese getestet werden, dass im Gegensatz zu C:N:P Elemente, die substituiert werden können, eine flexible Stöchiometrie aufweisen. Die Untersuchungen beinhalten die Messung von Bodenatmung und Enzymaktivitäten. Mittels Schrotschusssequenzierung sollen funktionelle Gene analysiert werden, die mit den Elementen in Beziehung stehen wie jene, die für Metalloproteine codieren. Es soll überprüft werden, ob das Wissen über die Stöchiometrie bioverfügbarer und MB-Elemente genutzt werden kann, um Wachstum und Aktivität der Mikroorganismen zu erhöhen. Die Ergebnisse dieses Projekts geben Einsicht in den stöchiometrischen Phänotyp der MB des Bodens jenseits von C, N und P. Dieses Wissen zusammen mit jenem über bioverfügbare Elemente soll Interessengruppen ermöglichen, die mikrobielle Gemeinschaft des Bodens durch spezifische Elementzugabe in spezifischen Konzentrationen so zu behandeln, dass Bodenfruchtbarkeit und -gesundheit sowie entsprechend Ökosystemdienstleistungen des Bodens erhöht werden.

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