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Energieverbrauch und Kraftstoffe

<p> <p>Das Verkehrswachstum auf der Straße sorgt für einen nahezu konstant hohen Energieverbrauch seit 1995. Die Energieverbräuche auf der Schiene sinken kontinuierlich.</p> </p><p>Das Verkehrswachstum auf der Straße sorgt für einen nahezu konstant hohen Energieverbrauch seit 1995. Die Energieverbräuche auf der Schiene sinken kontinuierlich.</p><p> Verkehr braucht Energie <p>2024 betrug der gesamte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerenergieverbrauch">Primärenergieverbrauch</a> des Verkehrssektors ca. 3.454 Petajoule (PJ) (siehe Abb. „Entwicklung des gesamten Primärenergieverbrauchs im Verkehrssektor“). Das war etwa ein Drittel des gesamten Primärenergieverbrauchs in Deutschland (vgl. dazu <a href="https://bmdv.bund.de/SharedDocs/DE/Artikel/G/verkehr-in-zahlen.html">BMDV: Verkehr in Zahlen</a>, S. 302). Im Verkehrssektor stieg der Primärenergieverbrauch seit 1995 kontinuierlich an, pandemiebedingt lagen die Werte 2020 und 2021 unter denen der Vorjahre, aber auch 2024 war der Verbrauch noch geringer als 2019.&nbsp;</p> <p>Entwicklung des gesamten Primärenergieverbrauchs im Verkehrssektor als interaktives Liniendiagramm</p> <strong> Entwicklung des gesamten Primärenergieverbrauchs im Verkehrssektor </strong> <p>*Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 sind daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar</p> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Prim%C3%A4renergieverbrauch-Gesamt_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (240,36 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Prim%C3%A4renergieverbrauch-Gesamt_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (44,23 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Der Personenverkehr benötigte rund 65 % des gesamten Primärenergieverbrauchs im Verkehrssektor. Der Energieverbrauch im Straßenverkehr ist seit 1999 mit leichten Schwankungen nahezu konstant, seit 2020 zeigt er nach dem pandemiebedingten Rückgang eine steigende bis stagnierende Tendenz. Im Schienenverkehr ist der Energieverbrauch dagegen seit 1995 kontinuierlich gesunken (siehe Abb. „Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Personenverkehr“).</p> <p>Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Personenverkehr in Deutschland als interaktives Diagramm mit gestapelten Säulen</p> <strong> Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Personenverkehr </strong> <p>* Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 sind daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar</p> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Prim%C3%A4renergieverbrauch-PV_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (52,46 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Prim%C3%A4renergieverbrauch-PV_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (43,20 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Der Güterverkehr benötigte dementsprechend ca. 35 % des gesamten verkehrsbedingten Primärenergieverbrauchs in 2024. Zwischen 1995 und 2024 stieg der Verbrauch um rund 41 % an, im Wesentlichen durch die Zunahme des Straßengüterverkehrs. Besonders stark war auch die Zunahme im Luftverkehr, während die Energieverbräuche im Schienengüterverkehr und in der Binnenschifffahrt abnahmen (siehe Abb. „Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Güterverkehr“).&nbsp;</p> <p>Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Güterverkehr als interaktives Diagramm mit gestapelten Säulen</p> <strong> Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Güterverkehr </strong> <p>* Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 sind daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar</p> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Prim%C3%A4renergieverbrauch-GV_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (129,69 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Prim%C3%A4renergieverbrauch-GV_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (47,45 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Ein wichtiger Baustein nachhaltigen Verkehrs ist die effiziente Nutzung der eingesetzten Energie in Form der Endenergieträger Diesel, Benzin, Flüssig- oder Erdgas, Kerosin und Strom sowie die Nutzung alternativer Antriebe und klimaverträglicher alternativer Kraftstoffe. Informationen hierzu finden Sie im Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12085">„Emissionen des Verkehrs“</a>. Darüber hinaus sind nicht-technische Maßnahmen und entsprechende Rahmenbedingungen erforderlich, um Verkehr erstens zu vermeiden und um zweitens vor allem im Personenverkehr die Nutzung umweltfreundlicherer Verkehrsmittel oder Mobilität mit weniger Verkehr zu fördern (siehe Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11160">Mobilität</a>“).</p> </p><p> Endenergieverbrauch steigt seit 2010 wieder an <p>Grund für den Anstieg bis 2019 war die starke Zunahme der Verkehrsleistungen im Personen- als auch im Gütertransport auf der Straße, welche die technischen Verbesserungen an den Fahrzeugen überkompensierten. Im Jahr 2024 lag der Endenergieverbrauch im Verkehr über dem Verbrauch der pandemiegeprägten Vorjahre, jedoch noch unter dem Verbrauch von 2019&nbsp;(siehe "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11166">Fahrleistungen, Verkehrsleistung und Modal Split</a>" und "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/33997">Indikator: Endenergieverbrauch des Verkehrs</a>").</p> </p><p> Kraftstoffe dominieren <p>Im Verkehrssektor entfielen 2024 etwa 97,5 % des Verbrauchs an <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergie">Endenergie</a> auf Kraftstoffe und rund 2,5 % auf Strom. Der Verbrauch an Kraftstoffen verteilte sich im Jahr 2024 – bezogen auf den Energiegehalt (ohne Strom) – rund 29,5 % auf Benzin, 49,4 % auf Diesel, 16 % auf Flugkraftstoffe und 0,4 % auf Flüssig- und Erdgas. Biokraftstoffe haben einen Anteil von 5,0 % (siehe Abb. „Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Kraftstoffarten“).</p> <p>Seit 1995 hat der Verbrauch von Diesel kontinuierlich zugenommen und lag auch 2024 etwa 25 % höher als im Jahr 1995. Analog hat sich der Verbrauch der Vergaserkraftstoffe verringert. Der Verbrauch von Kerosin ist vor allem durch die Zunahme internationaler Flüge gestiegen. Bezogen auf den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> in Megajoule hatte der elektrische Strom im Schienenverkehr einen Anteil von 75,7 % im Jahr 2024. Diesel als Energieträger im Schienenverkehr sinkt, absolut betrachtet, seit Jahren kontinuierlich.&nbsp;</p> <p>Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Kraftstoffarten als interaktives Diagramm mit Linien für Kraftstoffarten und Säulen für die Summe aller Kraftstoffarten</p> <strong> Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Kraftstoffarten </strong> <p>"* einschließlich Flüssiggas: 2024: 7,7 PJ<br>** Werte für den Stromverbrauch des Schienenverkehrs wurden ab 2012 revidiert<br>*** vorläufige Angaben"&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;</p> Quelle: Bundesministerium für Verkehr Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_EEV%20nach%20Kraftstoffarten_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (108,84 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_EEV%20nach%20Kraftstoffarten_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (43,37 kB)</a></li> </ul> </p><p> Biokraftstoffe <p>Seit 1991 werden im Straßenverkehr biogene Kraftstoffe eingesetzt. Es sind derzeit vor allem Biodiesel und Bioethanol, die fossilen Kraftstoffen beigemischt werden. Die <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32009L0028">EU Richtlinie 2009/28/EG</a> zielt vor allem auf Biokraftstoffe, schließt aber etwa die Möglichkeit ein, aus erneuerbarem Strom hergestellten Wasserstoff oder Methan in Fahrzeugen oder Strom in Elektrofahrzeugen zu nutzen (siehe auch: "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3317">Kraftstoffe und Antriebe</a>" sowie "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10470#Reststoffe">Bioenergie"</a>).</p> </p><p> Elektrofahrzeuge <p>Fahrzeuge mit Elektroantrieb bieten eine weitere Möglichkeit, Strom im Straßenverkehr direkt und damit am effizientesten unter den alternativen Energieversorgungsoptionen für Fahrzeuge zu nutzen. So kann die Batterie dieser Fahrzeuge unter anderem mit Strom aus Sonnenenergie, Wind- oder Wasserkraft aufgeladen werden. Der Anteil der erneuerbaren Energien im deutschen Strom-Mix betrug im Jahr 2024 54,4 % (<a href="https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Dossier/erneuerbare-energien#entwicklung-in-zahlen">https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Dossier/erneuerbare-energien#entwicklung-in-zahlen</a>). Bereits bei diesem Strom-Mix sind Elektrofahrzeuge in der Regel klimafreundlicher als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge (<a href="https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Verkehr/emob_klimabilanz_bf.pdf">ifeu 2020</a>). Das Angebot an reinen Elektrofahrzeugen ist in den letzten Jahren deutlich größer geworden und die Nutzbarkeit der E-Fahrzeuge ist durch inzwischen wesentlich größere Reichweiten der aktuellen Modelle deutlich gestiegen. Im Jahr 2023 war etwa jeder siebte neu zugelassene Pkw ein reines Elektrofahrzeug.</p> </p><p> Spezifischer Energieverbrauch sinkt <p>Der durchschnittliche Energieverbrauch (inkl. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/vorkette">Vorkette</a>) pro <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verkehrsleistung">Verkehrsleistung</a> sank von 1995 bis 2024 in fast allen Bereichen des Güter- und des Personenverkehrs (siehe Abb. „Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr" und Abb. „Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Personenverkehr“). Die Rückgänge im Energieverbrauch pro Verkehrsleistung sind vor allem auf technische Verbesserungen an den Fahrzeugen zurückzuführen. Auch Busse sind effizienter geworden, auch wenn der spezifische Energieverbrauch seit 2010 wieder anstieg: der Grund waren sinkende Fahrgastzahlen und damit schlechtere Auslastungen der Fahrzeuge. Seit 2021 ist der spezifische Energieverbrauch wieder rückläufig. &nbsp;Im Straßenverkehr ist ab 2019 der Methodenwechsel bei der Vorkettenberechnung sichtbar: die Werte gehen bei den Bussen und Pkw deutlich nach oben. Pandemiebedingte niedrige Fahrgastzahlen waren zudem 2020 und 2021 der Grund dafür, dass bei nahezu allen Verkehrsmitteln der spezifische Energieverbrauch höher lag.&nbsp;</p> <p>Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr als interaktives Liniendiagramm</p> <strong> Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr </strong> <p>*inkl. der Emissionen aus Bereitstellung und Umwandlung der Energieträger in Strom, Benzin, Diesel, Flüssig- und Erdgas<br> **schwere Nutzfahrzeuge (Lkw ab 3,5t, Sattelzüge, Lastzüge), ab 2019 Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar.</p> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Spezif-Energieverbrauch-GV_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (56,12 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Spezif-Energieverbrauch-GV_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (67,95 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Personenverkehr als interaktives Liniendiagramm</p> <strong> Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Personenverkehr </strong> <p>*inkl. Emissionen aus Bereitstellung &amp; Umwandlung der Energieträger in Strom, Benzin, Diesel, Flüssig- &amp; Erdgas sowie Kerosin<br> **ab 2019 Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar<br> ***ausgewählte Flughäfen in Deutschland, nur Kerosin</p> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_Spezif%20Energieverbrauch-PV_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (115,40 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_Spezif%20Energieverbrauch-PV_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (80,26 kB)</a></li> </ul> </p><p> Kraftstoffverbrauch im Personen- und Güterstraßenverkehr <p>Die Verbrauchsentwicklung im Personenverkehr und Güterverkehr zeigt unterschiedliche Tendenzen. In den Jahren 2020 und 2021 kam es aufgrund der pandemiebedingten Einschränkungen zu einer Verringerung des gesamten Kraftstoffverbrauchs, auch 2024 lag der Verbrauch noch unter dem von 2019. Der Kraftstoffverbrauch im Pkw-Verkehr verschob sich seit 1995 kontinuierlich von Benzin zu Diesel. Während der Anteil von Benzin 1995 noch 84 % betrug, sind es mittlerweile 59,5 %. Der Dieselverbrauch ist dagegen bis 2017 gestiegen und stagniert/sinkt leicht seit einigen Jahren (siehe Abb. „Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi“).</p> <p>Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi in Deutschland als interaktives Diagramm mit gestapelten Säulen</p> <strong> Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi in Deutschland </strong> <p>* Berechnung auf Basis der Inländerfahrleistung (einschließlich Auslandsstrecken deutscher Kraftfahrzeuge und ohne Inlandsstrecken ausländischer Kraftfahrzeuge)<br>** ab 2017 Neuberechnung der Fahrleistungs- und Verbrauchsrechnung&nbsp;</p> <p>*** für 2024 zum Teil vorläufige Werte</p> Quelle: Bundesministerium für Verkehr Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_Kraftstoffverbrauch-Pkw-Kombi_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (120,16 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_Kraftstoffverbrauch-Pkw-Kombi_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (29,44 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Der Kraftstoffverbrauch in Litern im Straßenverkehr liegt seit 2021 unter dem Niveau von 1995 (siehe Abb. „Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr“).</p> <p>Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr in Deutschland als interaktives Diagramm mit gestapelten Säulen</p> <strong> Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr in Deutschland </strong> <p>* Berechnung auf Basis der Inländerfahrleistung (einschließlich Auslandsstrecken deutscher Kraftfahrzeuge und ohne Inlandsstrecken ausländischer Kraftfahrzeuge)<br>** ab 2017 Neuberechnung der Fahrleistungs- und Verbrauchsrechnung<br>*** für 2024 zum Teil vorläufige Werte</p> Quelle: Bundesministerium für Verkehr Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/9_Abb_Kraftstoffverbrauch-Strassenverkehr_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (89,75 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/9_Abb_Kraftstoffverbrauch-Strassenverkehr_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (29,57 kB)</a></li> </ul> </p><p> Durchschnittsverbrauch bei Pkw stagniert <p>Im gesamten Zeitraum 1995 bis 2024 verringerte sich der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch um 1,4 Liter pro 100 Kilometer (siehe Abb. „Durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi“). Ein Grund dafür ist die verbesserte Gesamteffizienz der Fahrzeuge, die sowohl Motoren als auch Getriebe und Karosserie betrifft. Seit einigen Jahren liegt der Durchschnittsverbrauch jedoch unverändert bei 7,4 Liter pro 100 Kilometer. Einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs stehen der Trend zu leistungsstärkeren und größeren Fahrzeugen sowie die zunehmende Ausstattung mit verbrauchserhöhenden Hilfs- und Komforteinrichtungen wie Klimaanlagen entgegen.</p> <p>Durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi in Deutschland als interaktives Diagramme mit Säulen für beide Kraftstoffarten und eine Linie für Pkw und Kombi insgesamt</p> <strong> Durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi pro 100 Kilometer </strong> <p>* Errechnet auf Basis der Inländerfahrleistung (einschließlich Auslandsstrecken deutscher Kfz und ohne Inlandsstrecken ausländischer Kfz).<br>** ab 2017 Neuberechnung der Fahrleistungs- und Verbrauchsrechnung<br>*** 2024 zum Teil vorläufige Werte</p> Quelle: Bundesministerium für Verkehr Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/10_Abb_Durchschn-Kraftstoffverbrauch_2026-05-04.pdf">Diagramm als PDF (89,83 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/10_Abb_Durchschn-Kraftstoffverbrauch_2026-05-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (28,95 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Erneuerbare Wärme

Umweltwärme und Wärmepumpen Abwärme Solarthermie Photovoltaisch-Thermische (PVT) Module Oberflächennahe Geothermie Eisspeicher Biomasse Biogas / Bio-Methan Die neuen Generationen von Wärmenetzen ermöglichen es, Wärme aus der Umgebung für die Versorgung von Gebäuden nutzbar zu machen, die für konventionelle Wärmenetze der älteren Generationen nicht erschlossen werden konnte. Schlüsseltechnologie, um diese Wärmequellen zu nutzen, ist die Wärmepumpe. Das grundlegende Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ähnelt einem Kühlschrank, nur, dass der thermodynamische Kreisprozess in die umgekehrte Richtung läuft. Während im Kühlschrank die Wärme aus dem Inneren abgeführt und an die Umgebung übertragen wird, entzieht die Wärmepumpe einer Wärmequelle Energie und hebt diese, angetrieben meist durch Elektrizität, auf ein höheres Temperaturniveau, sodass sie zum Heizen genutzt werden kann. Die Wärmepumpe besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert und einen thermodynamischen Kreisprozess durchläuft. Die wesentlichen Komponenten einer Wärmepumpe sind Verdampfer, Verdichter, Kondensator und Drosselventil. Der Verdampfer ist ein Wärmeübertrager, in dem die Wärme der externen Wärmequelle an das Kältemittel in der Wärmepumpe übergeht, wodurch dieses verdampft. Durch den Verdichter wird der Druck des nun gasförmigen Kältemittels erhöht. Dadurch kommt es auch zu einer Erhöhung der Temperatur des Kältemittels. Diese muss oberhalb der zu erreichenden Heiztemperatur liegen, damit es im Kondensator, einem weiteren Wärmeübertrager, zur Abgabe der Wärme an das Heizwasser kommt. Durch die Wärmeabgabe kondensiert das Kältemittel im Kondensator und liegt wieder flüssig vor. Der Kondensator wird daher auch oft als Verflüssiger bezeichnet. Das Drosselventil reduziert den Druck des Kältemittels, wodurch die Temperatur weiter abfällt und der Kreisprozess mit Wiedereintritt in den Verdampfer von vorn beginnen kann. Zu den möglichen Wärmequellen zählen unter anderem Außenluft, Oberflächengewässer und Grundwasser sowie die oberen Schichten des Erdreichs (oberflächennahe Geothermie). Entsprechend kommen folgende Wärmepumpen-Typen zum Einsatz: Luft-Wasser-WP; Außenluft oder Abluft einer technischen Anlage Sole-Wasser-WP; Erdkollektoren und -sonden, PVT, Eisspeicher, etc Wasser-Wasser-WP; Grundwasser, Flusswasser, Abwasser, Kühlwasser Weiterführende Informationen Umweltbundesamt Bundesverband Wärmepumpe zur grundlegenden Funktionsweise von Wärmepumpen Bundesverband Wärmepumpe zur Rolle von Wärmepumpen in Nah- und Fernwärmenetzen Abwärme ist Wärme, die als Nebenprodukt in einem Prozess entsteht, dessen Hauptziel die Erzeugung eines Produktes, die Erbringung einer Dienstleistung oder eine Energieumwandlung ist, und ungenutzt an die Umwelt abgeführt werden müsste . Kann die Abwärme nicht durch eine Optimierung der Prozesse, bei denen sie entsteht, vermieden werden, wird sie als unvermeidbare Abwärme bezeichnet. Aus Effizienzgründen sollte eine hierarchisierte Verwendung mit Abwärme angestrebt werden: 1. Verfahrensoptimierung/ Vermeidung, 2. prozess- bzw. anlageninterne Nutzung, 3. betriebsinterne Nutzung, 4. außerbetriebliche Nutzung. Je nach Temperaturniveau der Abwärme lässt sie sich für unterschiedliche Zwecke nutzen. Abwärme kann bei ausreichend hohen Temperaturen direkt in Fern- und Nahwärmenetze eingespeist werden oder über Wärmepumpen auf das benötigte Temperaturniveau angehoben werden. Bei niedrigen Temperaturen ist die Nutzung in LowEx- oder teilweise auch kalten Nahwärmenetzen möglich. Unvermeidbare und damit extern nutzbare Abwärme fällt typischerweise in Industrieprozessen an. Aber auch die Abwärme von Kälteanlagen, die beispielsweise zur Kühlung von Rechenzentren oder großer Büro- und anderer Nichtwohngebäude genutzt werden, lässt sich sinnvoll in Wärmenetzen nutzen. Abwasserwärme ist eine weitere übliche Abwärmequelle in urbanen Gebieten, die ganzjährig eine Temperatur zwischen etwa 12 °C und 20 °C aufweist. Sie eignet sich daher besonders für die Nutzung als Wärmequelle für Wärmepumpen oder in kalten Netzen. Eine Herausforderung bei der Nutzung von unvermeidbarer Abwärme können Schwankungen im Wärmeangebot sein. So fällt Abwärme von Kälteanlagen zur Büroklimatisierung hauptsächlich im Sommer an und auch Abwärme aus Industrieprozessen kann z.B. bedingt durch Produktionszyklen volatil sein. Hier ist in der Detailplanung des Nahwärmenetzes darauf zu achten, dass ein unregelmäßiges Abwärmeangebot durch entsprechende Speicher oder andere, regenerative Quellen ausgeglichen werden kann. Weiterführende Informationen Informationen rund um Abwasserwärme der Berliner Wasserbetriebe Analyse zum Abwärmepotenzial der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt Die Einstrahlung der Sonne kann zur direkten Erwärmung eines Wärmeträgermediums genutzt werden. Diese Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Energie über Kollektoren wird Solarthermie genannt. Dabei kommen hauptsächlich Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren zum Einsatz. Bei Flachkollektoren sind Kupferrohre in eine verglaste Absorberebene eingelassen. Vakuumröhrenkollektoren zeichnen sich durch einzelne, parallele und vakuumierte Glasröhren aus, in denen das Heizrohr mit Absorber verläuft. In den Kollektoren strömt in der Regel ein Wasser-Glykol-Gemisch, auch Sole, Solarflüssigkeit oder Wärmeträgerflüssigkeit genannt. Das beigemischte Glykol dient als Frostschutz, um bei geringer Einstrahlung und Außentemperatur ein Einfrieren im Winter zu verhindern. Mit Vakuumröhrenkollektoren können höhere Temperaturen und damit höhere Erträge pro Kollektorfläche erzielt werden. Besondere Bauformen besitzen auch Parabolspiegel, die das Sonnenlicht stärker auf die Absorber konzentrieren. Auch Systeme, die Wasser statt Sole führen, werden eingesetzt. Der Vorteil besteht in der höheren Wärmekapazität von Wasser gegenüber Sole, wodurch höhere Erträge und Temperaturen erzielt werden können. In wasserführenden Systemen findet im Winter bei fehlender Einstrahlung in regelmäßigen Abständen eine Zwangsumwälzung des Wassers statt, wodurch ein Einfrieren des Wärmeträgermediums in den Rohren vermieden wird. Mit einem Jahresertrag pro benötigte Grundfläche von 150 kWhth/(m²*a), ist die durchschnittliche Flächeneffizienz von ST-Anlagen beispielsweise um den Faktor 30 höher als die von Biomasseheizwerken bei der Verwendung von Holz aus Kurzumtriebsplantagen. In den letzten Jahren werden Solarthermie-Projekte zur Einspeisung in großstädtische Wärmenetze verstärkt umgesetzt. Bei der Einbindung von Solarthermischen Anlagen in Wärmenetze bietet sich sowohl die zentrale als auch die dezentrale Variante an. Zentrale Systeme speisen am Standort des Hauptwärmeerzeugers oft in einen vorhandenen Wärmespeicher ein. Dazu wird die Wärme von der Anlage über ein separates Rohrsystem zu der Heizzentrale geführt. Zu beachten: Im Sommer kann eine solarthermische Anlage die Deckung der gesamten Wärmelast übernehmen und je nach Auslegung auch einen Wärmespeicher füllen. Im Winter wird in der Regel ein weiterer Wärmeerzeuger eingesetzt, da Leistung und Wärmemenge aus der Solaranlage oft nicht ausreichen. Die Solarthermie kann in Wärmenetzen in Konkurrenz zu Grundlastquellen oder -Erzeugern stehen, z.B. Abwärme, Biomasse oder Blockheizkraftwerk (BHKW) und so den Bedarf an nötigem Wärmespeichervolumen erhöhen Eine Nutzung als Wärmequelle in kalten Netzen gestaltet sich schwierig, da die Sommertemperaturen zu hoch sind Weiterführende Informationen Solarthermie Wärmenetze PVT-Kollektoren sind ein Spezialfall der Sonnenenergienutzung. Sie kombinieren Photovoltaikzellen und solarthermische Kollektoren, um so Wärme und Strom in einem Modul zu erzeugen. Die verfügbare Dachfläche wird so optimal ausgenutzt. Die Kollektoren bestehen aus einem PV-Modul und einem rückseitig montiertem Wärmeübertrager. Dadurch, dass zeitgleich zur Stromerzeugung Wärme abgeführt wird, entsteht ein Kühleffekt, der zu einem höheren Stromertrag führt, da die Effizienz von PV-Modulen temperaturabhängig ist. PVT-Module gibt es in mehreren Varianten, die sich vor allem durch das Temperaturniveau der erzeugten Wärme unterscheiden. Für die Erzeugung hoher Temperaturen wird der Wärmeübertrager vollständig mit Wärmedämmung eingehaust. Dadurch geht jedoch der stromertragssteigernde Kühleffekt an den PV-Zellen verloren, sodass diese Module vor allem zur Erzeugung von Prozesswärme eingesetzt werden. Als Wärmequelle für Wärmepumpen in Nahwärmenetzen eignen sich daher vor allem ungedämmte sogenannte unabgedeckte PVT-Kollektoren, bei denen die Rohre des Wärmeübertragers mit zusätzlichen Leitblechen für einen Wärmeübergang aus der Luft optimiert sind. Diese liefern ganzjährig Energie, die beispielsweise direkt in ein kaltes Nahwärmenetz eingespeist werden kann. Weiterführende Informationen Informationen zu PVT-Modulen und Wärmepumpen im Rahmen des Forschungsprojektes integraTE Verwendung von PVT-Modulen im degewo Zukunftshaus In den oberen Erdschichten folgt die Bodentemperatur der Außenlufttemperatur. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur an und ist ab ca. 15 m unter Gelände Oberkante nahezu konstant. Die Wärme aus dem Erdreich kann über verschiedene horizontale und vertikale Erdwärmeübertrager oder auch Grundwasserbrunnen gewonnen und als Wärmequelle für Wärmepumpen genutzt werden. Horizontale Erdwärmeübertrager werden Erdkollektoren genannt. Es handelt sich hierbei um Rohrregister, üblicherweise aus Kunststoff, die horizontal oder schräg, spiral-, schrauben- oder schneckenförmig in den oberen fünf Metern des Untergrundes verlegt werden. Bei der häufigsten Nutzung der Erdwärme werden Erdsonden – meist Doppel-U-Rohrleitungen in vertikalen Tiefenbohrungen bis 100 m verwendet. Ab Tiefen über 100 m gilt Bergbaurecht, womit komplexere Genehmigungsverfahren verbunden sind, die eine Nutzung in kleinen, dezentralen Netzen in der Regel ausschließen. Perspektivisch wird durch das 4. Bürokratieentlastungsgesetz voraussichtlich die oberflächennahe Geothermie bis 400 m nicht mehr unter das Bergrecht fallen. Es können mehrere Sonden zu einer Anlage vereint werden. Hierbei ist durch einen ausreichenden Abstand der Sonden untereinander eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen. Auch zu benachbarten Grundstücken muss ein entsprechender Abstand gewahrt bleiben. In Erdwärmeübertragern wird ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt, verwendet, da die Temperatur der Sole auch unter 0 °C fallen kann. Aufgrund des Einsatz Wassergefährdender Stoffe und weil der Eingriff in den Wärmehaushalt nach geltendem Recht eine Gewässernutzung darstellt, ist für Erdwärmesonden im Allgemeinen und Erdwärmekollektoren, die weniger als 1 m über dem höchsten Grundwasserstand verlegt werden, in Berlin eine wasserbehördliche Erlaubnis erforderlich. Als Alternative zu Erdsondenanlagen kommen bei größeren Anlagen auch Grundwasserbrunnen in Frage, bei denen über zwei Bohrungen die im Grundwasser enthaltene Wärme genutzt wird. Dabei dient eine Bohrung der Entnahme und eine weitere der Rückspeisung des entnommenen Wassers. Die Eignung des örtlichen Grundwasserleiters für eine Wärmeanwendung muss im konkreten Einzelfall geprüft werden. Für eng bebaute Gebiete eignet sich auch ein Koaxialsystem in Form eines Grundwasserzirkulationsbrunnens, welcher aus nur einer Bohrung besteht. Weiterführende Informationen Informationen und Anforderungen zur Erdwärmenutzung in Berlin Energieatlas mit geothermischen Potenzialen Informationen zur oberflächennahen Geothermie Beim Phasenübergang von flüssig zu fest gibt Wasser bei konstantem Temperaturniveau Energie in Form von Wärme ab. Diese Wärme, die allein bei der Aggregatzustandsänderung transportiert wird, wird als latente Wärme bezeichnet. Bezogen auf die Masse von 1 kg handelt es sich um die Erstarrungsenthalpie eines Stoffes, die bei Wasser in etwa der Energiemenge entspricht, die auch benötigt wird, um dasselbe 1 kg Wasser von 0 °C auf 80 °C zu erwärmen. Zu- oder abgeführte Wärme, die eine Temperaturveränderung bewirkt, wird als sensible Wärme bezeichnet. In Eisspeichern wird eine Wassermenge, z.B. in einer unterirdischen Betonzisterne durch Wärmeentzug vereist. Dazu strömt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt, mit geringerer Temperatur als dem Gefrierpunkt von Wasser durch Rohrspiralen im Speicher. Durch den Temperaturgradienten kommt es zum Wärmetransport zwischen dem erstarrenden Wasser in der Betonzisterne und der Sole in den Rohrspiralen. Die latente Wärme aus dem Phasenübergang des Wassers wird an die Sole übertragen, welche sich dadurch erwärmt. Die erwärmte Sole dient wiederum einer Wärmepumpe als Wärmequelle. Am Verdampfer der Wärmepumpe gibt die Sole die Wärme wieder ab und kann anschließend erneut Wärme aus dem Eisspeicher aufnehmen. Durch Kombination mit Solarkollektoren kann die Effizienz der Anlage erhöht werden, wenn die damit gewonnene thermische Energie zur Regeneration des Eisspeichers genutzt wird. Weiterführende Informationen Informationen zu Eisspeichern Funktion und Kosten von Eisspeichern im Überblick Bei der Wärmebereitstellung durch Biomasse kommen in der Regel Anlagen zum Einsatz, in denen holzartige Biomasse verfeuert wird. Hierfür gibt es verschiedene Brennstoffe, die sich in Qualität und Kosten z.T. deutlich unterscheiden. Holzpellets sind kleine hochstandardisierte Presslinge mit einer Länge von 2 bis 5 cm, die in unter anderem aus Resten der Holzverarbeitung gepresst werden. Ihr Einsatz in Pelletkessel ist hoch automatisiert und damit nur wenig störanfällig. Dennoch sind jährlich kleinere Arbeiten durch z.B. Ascheaustragung o.ä. erforderlich. Zudem ist eine entsprechende Lagerhaltung in einem sogenannten Bunker inkl. Fördersystem erforderlich. Der Einsatz von Holzhackschnitzeln ist etwas arbeitsaufwändiger, da sowohl Brennstoff als auch das Gesamtsystem zur Wärmeversorgung weniger automatisierbar ist. Die Beschaffung des etwa bis zu 10 cm großen, mechanisch zerkleinerten Holzpartikel ist deutlich günstiger und sie können zudem auch in außenliegenden, überdachten Lagerbereichen oder Wirtschaftsgebäuden gelagert werden. Jedoch bestehen größere Anforderungen an die Einbringtechnik und den Betrieb einer Feuerungsanlage. Durch den gröberen Brennstoff, unterschiedliche Brennstoffqualitäten und Ascheaustrag, kann es gegenüber einem Pelletkessel zu häufigerem Arbeitsaufwand kommen, sodass regelmäßige Präsenzzeiten zur Betreuung erforderlich sind. Des Weiteren kann zur Verteilung des Brennstoffes auch schweres Arbeitsgerät vor Ort erforderlich werden. Neben einer reinen Verbrennung der Holzbrennstoffe kann in einem Vergaser auch Holzgas aus der Biomasse gewonnen werden, um diese anschließend in einem speziellen BHKW in Wärme und Strom umzuwandeln. Holz als Brennstoff ist ein vergleichsweise günstiger und preisstabiler Brennstoff, der jedoch einen gewissen Arbeitsaufwand mit sich bringt. Hierbei sind auch die gegenüber der Verbrennung von gasförmigen Energieträgern erhöhten Staubanteile im Abgas zu beachten, welche im urbanen Bereich stärkere Anforderungen an die Abgasreinigung und Ascheentsorgung mit sich bringen. Auch ist bei der Verwendung von nicht lokal verfügbarer Biomasse ein umfangreicher Logistikaufwand zu betreiben, was zu mehr Verkehr auf den Straßen und einer zusätzlichen Belastung durch Emissionen führt. Ebenso ist bei der Abwägung, ob die Wärme für ein Nahwärmenetz mit Holz erzeugt werden soll, zu berücksichtigen, dass Holz nur bedingt als „klimaneutral“ bezeichnet werden kann. Die Verbrennung setzt neben Feinstaub auch Treibhausgase wie CO 2 und Methan frei. Die Annahme, dass die Wärmeerzeugung mit Holz klimaneutral ist, setzt eine nachhaltige Waldbewirtschaftung voraus, bei der mindestens genauso viel Kohlenstoff durch das Wachstum neuer Bäume gebunden wird, wie durch die Verbrennung von Holz freigesetzt wird. Wird Holz aus nicht nachhaltiger Waldbewirtschaftung (beispielsweise der Abholzung von Urwäldern) für die Wärmeerzeugung verwendet, dann fällt die Bilanz der Umweltauswirkungen negativ aus. Eine stärkere Reduktion von Treibhausgasen kann zudem erreicht werden, wenn das Holz für langlebige Produkte (beispielsweise als Bauholz) verwendet wird, da der Kohlenstoff dann dem natürlichen Kreislauf auf längere Zeit entzogen wird und nicht als CO 2 in die Atmosphäre gelangt. Empfehlenswert für die Wärmeerzeugung ist daher vor allem Restholz aus Produktionsprozessen, das nicht für andere Nutzungen geeignet ist, sowie Altholz, das am Ende der Nutzungskaskade angekommen ist. Die Qualität von Holzbrennstoffen lässt sich verschiedenen Normen in Güteklassen einteilen. Hierfür dient bspw. die DIN EN ISO 17225 oder das DINplus-Zertifizierungsprogramm, um Vergleichbarkeiten zu ermöglichen und eine entsprechende Brennstoffqualität sicherzustellen. Des Weiteren sollten Nachweise über die Herkunft der Biomasse bei den Lieferanten angefragt werden, um möglichst regionale Produkte zu nutzen. Die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt hat zu den Potenzialen von Biomasse in Berlin eine Untersuchung durchführen lassen. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie beim Bundesumweltministerium: BMUV: Klimaauswirkungen von Heizen mit Holz sowie beim Umweltbundesamt: Heizen mit Holz . Weiterführende Informationen Hackschnitzel: Qualität und Normen FNR – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Für die Wärmeerzeugung aus Biogas existieren regionale unterschiedliche Möglichkeiten. Im ländlichen Raum kann häufig direkt Biogas aus Gärprozessen aus der Landwirtschaft verwendet werden. Abfallstoffe wie z.B. Gülle können dafür genutzt werden, wie auch eigens dafür angebaute Energiepflanzen. Die Verwendung von Anbaubiomasse zur Produktion von Biogas steht jedoch in starker Kritik und kann ebenso wie die Produktion von flüssigen Energieträgern auf die Formel ‚Tank oder Teller‘ reduziert werden. Daher wurde mit den letzten Novellen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) die Nutzung von Anbaubiomasse zu Biogasproduktion immer weiter eingeschränkt (Stichwort ‚Maisdeckel‘). Biogas kann vor Ort genutzt und in Wärme und Strom umgewandelt und verbraucht bzw. über ein kleines Nahwärmenetz verteilt werden. Für eine Einspeisung in das Erdgasnetz ist eine Methan-Aufbereitung des Gases erforderlich. In Berlin besteht die Möglichkeit, ein Biogas- bzw. Biomethanprodukt eines beliebigen Lieferanten aus dem öffentlichen Gasnetz zu beziehen. Dieses Biomethan ist in der Regel aufbereitetes Biogas, z.B. aus Reststoffen oder Kläranlagen, welches in das Netz an einem anderen Verknüpfungspunkt eingespeist wird. Vor Ort zur (Strom- und) Wärmeerzeugung wird dann bilanzielles Biomethan eingesetzt – ähnlich dem Bezug von Ökostrom aus dem öffentlichen Versorgungsnetz. Der tatsächliche Anteil von Biomethan im Erdgasnetz entsprach im Jahr 2022 lediglich etwa 1 %. Bei dem Kauf gibt es entsprechende Nachweiszertifikate (z.B. “Grünes Gas Label” – Label der Umweltverbände oder TÜV) der Anbieter. Die Umsetzung in Wärme (und Strom) erfolgt dann klassisch über Verbrennungstechnologien wie Gaskessel oder BHKW.

Kohlendioxid-Emissionen im Bedarfsfeld „Wohnen“

<p> <p>Im Bedarfsfeld „Wohnen“ fallen direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen infolge des Energieverbrauchs an. Direkte Emissionen entstehen durch den unmittelbaren Einsatz von Energie für Heizen und Warmwasserbereitung, indirekte Emissionen bei der Energiebereitstellung für die privaten Haushalte, zum Beispiel für Stromverbrauch bei der Nutzung von Haushaltsgeräten (2021: letzte verfügbare Daten).</p> </p><p>Im Bedarfsfeld „Wohnen“ fallen direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen infolge des Energieverbrauchs an. Direkte Emissionen entstehen durch den unmittelbaren Einsatz von Energie für Heizen und Warmwasserbereitung, indirekte Emissionen bei der Energiebereitstellung für die privaten Haushalte, zum Beispiel für Stromverbrauch bei der Nutzung von Haushaltsgeräten (2021: letzte verfügbare Daten).</p><p> Direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen <p>Die <strong>direkten Kohlendioxid-Emissionen</strong> privater Haushalte im Bedarfsfeld „Wohnen“ fallen unter anderem bei der Verbrennung von Energieträgern für Anwendungsbereiche wie Raumwärme, Warmwasser an. Im Jahr 2005 betrugen sie nach Berechnungen des Statistischen Bundesamtes insgesamt 125,3 Millionen Tonnen (Mio. t). Im Jahr 2021 waren es rund 122,5 Mio. t, das sind 2,3 % weniger. Während es durch effizientere Heizungen und die stärkere Nutzung erneuerbarer Energien zu Energieeinsparungen kommt, bewirkt zum Beispiel der Trend zu höheren Wohnflächen pro Kopf einen gegenteiligen Effekt. Auch der Trend zu einem erhöhten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ausstattungsgrad">Ausstattungsgrad</a> der privaten Haushalte macht die Effizienzgewinne weitgehend wieder zunichte.</p> <p><strong>Indirekte&nbsp;Emissionen</strong> entstehen bei der Energiebereitstellung für die privaten Haushalte, vor allem bei der Erzeugung von Elektrizität in den Kraftwerken und bei der Erzeugung von Fernwärme in den Heizkraftwerken. Diese Emissionen können anteilig – das heißt entsprechend der Höhe des Energieverbrauchs –&nbsp;den privaten Haushalten zugerechnet werden. 2005 verursachte das Bedarfsfeld „Wohnen“ der privaten Haushalte rund 100 Mio. t indirekte Kohlendioxid-Emissionen. 2021 waren es 85,8&nbsp;Mio.&nbsp;t und damit 14,2 % weniger als 2005.</p> <p>In der Summe ergibt sich ein Rückgang der Kohlendioxid&nbsp;-Emissionen der privaten Haushalte im Bedarfsfeld „Wohnen“ von 2005 bis 2021 um rund 6,8 % (siehe Abb. „Direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen im Bedarfsfeld "Wohnen").&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_CO2-Emiss-Wohnen_2026-01-21.png"> </a> <strong> Direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen im Bedarfsfeld „Wohnen“ </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt 2023 Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_CO2-Emiss-Wohnen_2026-01-21.pdf">Diagramm als PDF (128,30 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_CO2-Emiss-Wohnen_2026-01-21.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (32,26 kB)</a></li> </ul> </p><p> „Raumwärme“ dominiert im Bedarfsfeld „Wohnen“ die Kohlendioxid-Emissionen <p>Die Emissionen der privaten Haushalte können den einzelnen Anwendungsbereichen wie Raumwärme, Warmwasser und sonstiger <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesswaerme">Prozesswärme</a> sowie mechanischer Energie und Beleuchtung zugeteilt werden.</p> <p>Besonders die Energiebereitstellung für die Nutzung von Raumwärme verursacht hohe Kohlendioxid-Emissionen.&nbsp;Im Bereich „Raumwärme – temperaturbereinigt“ fielen im Jahr&nbsp;2021 insgesamt 146,7 Millionen&nbsp;Tonnen (Mio. t) <strong>direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen</strong> an. Im Jahr&nbsp;2005 waren es 150&nbsp;Mio. t Kohlendioxid-Emissionen. Dabei verursachte die Erzeugung von Raumwärme im Jahr 2021 mit rund 70&nbsp;% mehr als zwei Drittel der Kohlendioxid-Emissionen im Bereich Wohnen. An zweiter Stelle folgte mit rund 13,5 % die Warmwasserbereitung. Der Betrieb von Elektrogeräten, Informations- und Kommunikationstechnologie machte 8,9 % der Kohlendioxid-Emissionen aus (siehe Abb. „Kohlendioxid-Emissionen nach Anwendungsbereichen im Bedarfsfeld „Wohnen“ 2021“).<strong>&nbsp;</strong>Private Haushalte haben wie schon beim Energieverbrauch auch erheblichen Einfluss auf den Kohlendioxid-Ausstoß durch:</p> <ul> <li>die Wahl der Wohnflächengröße (Heiz- und Stromverbrauch). Je kleiner der Haushalt und je mehr Wohnfläche pro Person in Anspruch genommen wird, desto größer ist auch der Heiz- und Strombedarf;</li> <li>die Wahl der Bauweise (alleinstehendes Einfamilienhaus gegenüber einem Reihenhaus oder Wohnung in einem Mehrfamilienhaus). Je schlechter das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, desto höhere Wärmeverluste.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Bereich-Wohnen-Anwender-CO2_2026-01-21.png"> </a> <strong> Kohlendioxid-Emissionen nach Anwendungsbereichen im Bedarfsfeld „Wohnen“ </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Bereich-Wohnen-Anwender-CO2_2026-01-21.pdf">Diagramm als PDF (308,83 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Bereich-Wohnen-Anwender-CO2_2026-01-21.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (30,49 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung, SynErgie3: Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung

Regionaler zellularer Verbund von Versorgungseinheiten mit Netzregelaufgaben

Für einen stabilen Netzbetrieb muss das Angebot an elektrischer Leistung stets dem Verbrauch entsprechen. Dazu halten die Übertragungsnetzbetreiber Regelleistung zur Primär- und Sekundärregelung sowie Minutenreserve vor. Mit der Zunahme der Leistungseinheiten mit volatiler Netzeinspeisung aus erneuerbaren Energien, wie Windkraft und Photovoltaik, erhöht sich permanent der Bedarf an Regelleistung. Gleichzeitig wird die eingespeiste Leistung aus konventionellen Großkraftwerken und damit die zur Verfügung stehende Regelleistung abnehmen. Aktuelle Studien zeigen zudem, dass in der Primärregelung künftig signifikant kürzere Reaktionszeiten und höhere Leistungsänderungsgeschwindigkeiten erforderlich sind. Die so entstehende Bedarfslücke kann künftig durch regionale zellulare Verbünde von Versorgungseinheiten abgedeckt werden. Sie sind gekennzeichnet durch eigene dezentrale Versorger-, Verbraucher- und Speicherkapazitäten , insbesondere Industriebetriebe mit eigenen Heizkraftwerken auf Basis von Gas, Biomasse oder Kohle mit Priorität der Wärmeversorgung, Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen sowie elektrische Batteriesysteme und thermische Speicher. Sie stellen nach außen einen Verbund mit positiver und negativer Regelreserve dar. Der Netzbetreiber kann die einzelnen Verbünde gestuft einsetzen und abrufen. Hierdurch entstehen zusätzliche Redundanzen, welche die Gesamtsystemstabilität erhöhen. Ziel des Vorhabens ist es zunächst, Lösungsansätze zu entwickeln, so dass regionale zellulare Verbünde von Versorgungseinheiten auch hochdynamische Netzregelaufgaben erfüllen können. Das komplexe Zusammenwirken von Energiebereitstellungs-, Nutzungs- und Speichereinheiten unterschiedlicher Energieformen stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. Die Übernahme von Netzregelaufgaben muss ohne Abstriche bei Prozess- und Versorgungsstabilität, Betriebszuverlässigkeit und Anlagenlebensdauer erfolgen. Nur durch die Integration geeigneter Speicher, einer intelligenten Nutzung systeminhärenter Speicherkapazitäten sowie einer übergeordneten Steuerung und Überwachung des komplexen dezentralen Systems können die Anforderungen erfüllt werden. Als Entwicklungsplattform und Demonstrator soll das Technikum des Zentrum für Energietechnik (ZET) der TUD dienen. Es repräsentiert einen derartigen Verbund dezentraler Erzeuger- und Verbrauchereinheiten von Elektroenergie und Wärme mit Kopplung zum Strom- und Wärmenetz des lokalen Energieversorgers im Universitätscampus.

Strahlenschutz-Studie: Untersuchte E‑Autos halten zum Schutz der Gesundheit empfohlene Höchstwerte ein

Strahlenschutz-Studie: Untersuchte E‑Autos halten zum Schutz der Gesundheit empfohlene Höchstwerte ein Umfangreiche Magnetfeld -Messungen in und an elektrischen Pkw und Krafträdern Ausgabejahr 2025 Datum 09.04.2025 Quelle: Halfpoint/stock.adobe.com In einer Strahlenschutz -Studie haben alle untersuchten Elektroautos die Empfehlungen zum Schutz vor gesundheitlichen Auswirkungen von Magnetfeldern eingehalten. Außerdem ist man in reinen Elektroautos nicht prinzipiell stärkeren Magnetfeldern ausgesetzt als in Fahrzeugen mit konventionellem oder hybridem Antrieb. Das zeigen aufwendige Messungen und Computersimulationen im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) und des Bundesumweltministeriums ( BMUV ). Unabhängig von der Antriebsart unterschritten alle untersuchten Fahrzeuge die zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte. Diese Höchstwerte begrenzen die elektrischen Ströme und Felder, die von Magnetfeldern im menschlichen Körper verursacht werden können, auf ein unschädliches Maß. Für die Untersuchung wurden die Magnetfelder an den Sitzplätzen von vierzehn verschiedenen Pkw-Modellen der Baujahre 2019 bis 2021 in unterschiedlichen Betriebszuständen gemessen und bewertet. "Zwar wurden in einigen Fällen – lokal und zeitlich begrenzt – vergleichsweise starke Magnetfelder festgestellt. Die empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene Felder wurden in den untersuchten Szenarien aber eingehalten, sodass nach aktuellem wissenschaftlichem Kenntnisstand keine gesundheitlich relevanten Wirkungen zu erwarten sind" , unterstreicht BfS -Präsidentin Inge Paulini. "Die Studienergebnisse sind eine gute Nachricht für Verbraucherinnen und Verbraucher, die bereits ein Elektroauto fahren oder über einen Umstieg nachdenken." Die Studie wurde von einem Projektteam aus Mitarbeitenden der Seibersdorf Labor GmbH , des Forschungszentrums für Elektromagnetische Umweltverträglichkeit (femu) der Uniklinik RWTH Aachen und des Technik Zentrums des ADAC e.V. durchgeführt. Fahrzeughersteller waren an der Untersuchung nicht beteiligt. Magnetfelder treten in allen Kraftfahrzeugen auf Magnetfeldquellen nur in Elektroautos und Hybriden Magnetfelder entstehen, wenn elektrische Ströme fließen. In modernen Kraftfahrzeugen gibt es daher viele Quellen magnetischer Felder. Dazu gehören zum Beispiel Klimaanlagen, Lüfter, elektrische Fensterheber oder Sitzheizungen. Bei Elektrofahrzeugen kommen vor allem eine größere und leistungsstärkere Batterie, die Hochvoltverkabelung und der Inverter (Wechselrichter) für den Antriebsstrom sowie der elektrische Antrieb selbst hinzu. Die Untersuchung nahm alle in den Autos auftretenden Magnetfelder in den Blick und ordnete sie – wo möglich – der jeweiligen Ursache zu. Höchste Werte meist im Fußbereich Hartschaum-Dummy mit zehn Messsonden im Fond eines Elektroautos Die Auswertung der Messungen und Simulationen zeigte, dass die empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene Felder in allen erfassten Szenarien eingehalten wurden. Im Detail ergab sich allerdings ein differenziertes Bild: Die gemessenen Magnetfeldwerte variierten zwischen den untersuchten Fahrzeugen, räumlich innerhalb der einzelnen Fahrzeuge sowie abhängig vom Betriebszustand deutlich. So traten die stärksten Magnetfelder in erster Linie im Fußbereich vor den Sitzen auf, während die Magnetfelder im Kopf- und Rumpfbereich meist niedrig waren. Motorleistung ist kein Indikator für Magnetfeldstärke Zwischen der Motorisierung und den Magnetfeldern im Innenraum der Elektrofahrzeuge zeigte sich kein eindeutiger Zusammenhang. Größeren Einfluss als die Leistungsstärke des Motors hatte die Fahrweise. Bei einer sportlichen Fahrweise mit starken Beschleunigungs- und Bremsvorgängen waren kurzzeitig deutlich stärkere Magnetfelder zu verzeichnen als bei einem moderaten Fahrstil. Kurzzeitige Spitzenwerte von unter einer Sekunde Dauer traten unter anderem beim Betätigen des Bremspedals, beim automatischen Zuschalten von Motorkomponenten wie auch – unabhängig von der Antriebsart – beim Einschalten der Fahrzeuge auf. Der höchste lokale Einzelwert wurde beim Einschalten eines Hybridfahrzeugs ermittelt. Spitzenwerte senken BfS-Präsidentin Dr. Inge Paulini Quelle: Holger Kohl/ Bildkraftwerk "Die großen Unterschiede zwischen den Fahrzeugmodellen zeigen, dass Magnetfelder in Elektroautos nicht übermäßig stark und auch nicht stärker ausgeprägt sein müssen als in herkömmlichen Pkw" , sagt Paulini. "Die Hersteller haben es in der Hand, mit einem intelligenten Fahrzeugdesign lokale Spitzenwerte zu senken und Durchschnittswerte niedrig zu halten. Je besser es zum Beispiel gelingt, starke Magnetfeld-Quellen mit Abstand von den Fahrzeuginsassen zu verbauen, desto niedriger sind die Felder, denen die Insassen bei den verschiedenen Fahrzuständen ausgesetzt sind. Solche technischen Möglichkeiten sollten bei der Entwicklung von Fahrzeugen von Anfang an mitgedacht werden." Über die Studie Die Studie stellt nach Kenntnisstand des BfS die bislang umfangreichste und detaillierteste Untersuchung zum Auftreten von Magnetfeldern in Elektrofahrzeugen dar. Die erhobenen Daten beruhen auf systematischen Feldstärkemessungen in aktuellen, für den deutschen Straßenverkehr zugelassenen Fahrzeugmodellen auf Rollenprüfständen, auf einer abgesperrten Test- und Versuchsstrecke und im realen Straßenverkehr. Insgesamt wurden elf rein elektrisch angetriebene Pkw, zwei Hybridfahrzeuge sowie ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor untersucht. Mit einem E-Roller, zwei Leichtkrafträdern und einem Elektro-Motorrad wurden erstmals auch elektrische Zweiräder berücksichtigt. Ähnlich wie bei den Pkw traten die stärksten Magnetfelder im Bereich der Füße und der Unterschenkel auf. Die zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene Felder wurden in allen untersuchten Szenarien eingehalten. Folglich ist das Auftreten nachgewiesenermaßen gesundheitsrelevanter Feldwirkungen in den untersuchten Fahrzeugen als insgesamt sehr unwahrscheinlich einzuschätzen. Messverfahren Durch die Anwendung ausgefeilter Messtechnik ließen sich in der Studie auch kurzzeitige Magnetfeld -Spitzen von unter 0,2 Sekunden Dauer zuverlässig erfassen und bewerten. Die aktuell gültigen Messvorschriften lassen solche kurzzeitigen Schwankungen, die bei der Aktivierung von elektrischen Fahrzeugkomponenten auftreten können, außer Acht. Die Untersuchung zeigte jedoch, dass sie in relevantem Umfang vorkommen. Eine entsprechende Erweiterung der Messnormen erscheint aus Sicht des BfS deshalb geboten. Der Studienbericht "Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität. Ergebnisbericht – Teil 1" ist im Digitalen Online Repositorium und Informations-System DORIS unter der URN https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0221-2025031250843 abrufbar. Weitere Informationen über den Strahlenschutz bei der Elektromobilität gibt es unter https://www.bfs.de/e-mobilitaet . Stand: 09.04.2025

CSP-Finance Financing Concentrating Solar Power in the Middle East and North Africa

In June 2010, the DLR Group of Systems Analysis started an investigation about innovative financing of Concentrating Solar Power Plants (CSP) in countries of the Middle East and North Africa. We found a possible strategy for the market introduction of concentrating solar power (CSP) plants in the Middle East and North Africa (MENA) that will not require considerable subsidization and will not constitute a significant burden for electricity consumers in the region. In the first section, the paper explains the need of MENA countries for sustainable supply of electricity and calculates the cost of electricity for a model case country. In the second part, the cost development of concentrating solar power plants is calculated on the basis of expectations for the expansion of CSP on a global level. After that, the challenges for the market introduction of CSP in MENA are explained. Finally, we present a strategy for the market introduction of CSP in MENA, removing the main barriers for financing and starting market introduction in the peak load and the medium load segment of power supply. The paper explains why long-term power purchase agreements (PPA) for CSP should be calculated on the basis of avoided costs, starting in the peak load segment. Such PPA are not yet available, the paper aims to convince policy makers to introduce them. The attached power point file shows some examples of time series of load and supply by CSP in the different load segments and shows the graphs used in the report. The attached Excel Sheet gives the time series of load and supply by CSP for the different load segments for a total reference year.

Indikator: Anteil Erneuerbare am Bruttostromverbrauch

<p> Die wichtigsten Fakten <ul> <li>Der Anteil der erneuerbaren Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a> stieg zwischen 2000 und 2025 von 6,3 % auf 55,1 %.</li> <li>Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sieht vor, dass der Anteil der erneuerbaren Energien bis 2030 auf mindestens 80 % steigen soll.</li> <li>Wenn Deutschland seine ambitionierten Ausbauziele für neue Photovoltaik- und Windkraftanlagen in den nächsten Jahren einhält, ist dieses Ziel in Reichweite.</li> </ul> </p><p> Welche Bedeutung hat der Indikator? <p>Elektrizität machte im Jahr 2025 nur etwa ein Viertel des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland aus – deutlich mehr Energie wurde für die Mobilität (Kraftstoffe) und zum Heizen (beispielsweise Erdgas) genutzt. Allerdings sollen künftig auch die Wärmeerzeugung und die Mobilität immer stärker auf elektrischem Strom basieren. Damit wird der „Anteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a>“ ein immer zentralerer klima- und energiepolitischer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a>.</p> <p>Noch bis vor wenigen Jahren basierte die Stromerzeugung in Deutschland überwiegend auf fossilen und nuklearen Energieträgern. Besonders durch Stein- und Braunkohle entstanden hohe Treibhausgasemissionen. Bei der Umstellung der Stromerzeugung auf erneuerbare Energien werden hingegen nur geringe bis gar keine Mengen an Treibhausgasen emittiert. Zudem kann die Stromerzeugung zu großen Teilen auf Basis inländischer (erneuerbarer) Ressourcen erfolgen.</p> <p>Der Bruttostromverbrauch umfasst den von sogenannten Letztverbrauchern wie Industrie oder privaten Haushalten verwendeten Strom sowie den Eigenverbrauch der Kraftwerke und die Netzverluste bei der Übertragung. Da der Indikator damit das Stromsystem vollständig abbildet, wird er bevorzugt als politischer Zielindikator verwendet.</p> </p><p> Wie ist die Entwicklung zu bewerten? <p>In den letzten Jahrzehnten entwickelte sich der Einsatz erneuerbarer Energien in der Stromerzeugung rasant. Hauptgrund war die Förderung der erneuerbaren Stromerzeugungs-Technologien seit der Einführung des „Erneuerbare Energie Gesetzes“ (EEG) in Deutschland.</p> <p>Um die Klimaziele Deutschlands zu erreichen, setzt die Politik auf einen künftig weiter stark steigenden Erneuerbaren-Anteil am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a>. In der EEG-Novelle des Jahres 2023 wurde festgeschrieben, dass der Anteil bis 2030 auf mindestens 80 % steigen soll. Im regelmäßig erstellten „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/tags/projektionsbericht">Projektionsbericht für Deutschland</a>“ wird wissenschaftlich untersucht, ob Deutschland seine Klimaziele im Jahr 2030 erreichen kann. Auch die Entwicklung der erneuerbaren Stromversorgung wird dort kontinuierlich betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass der Erneuerbaren-Anteil am Stromverbrauch im Jahr 2030 bei über 80 % liegen kann. Voraussetzung ist allerdings, dass Deutschland seine festgelegten Ausbauziele bei Photovoltaik und Windenergie konsequent weiterverfolgt.</p> </p><p> Wie wird der Indikator berechnet? <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> setzt die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromerzeugung">Bruttostromerzeugung</a> aus erneuerbaren Energien ins Verhältnis zum gesamten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a>. Letzterer entspricht der Bruttostromerzeugung aus allen Energieträgern, berücksichtigt aber auch den Stromaußenhandelssaldo, also ob in einem Jahr mehr Strom importiert oder exportiert wurde. Die verwendeten Daten werden von der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/39777">Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik</a> (AGEE-Stat) und der <a href="https://www.ag-energiebilanzen.de/">Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen</a> (AGEB) bereitgestellt.</p> <p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie in den Daten-Artikeln "</strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/erneuerbare-konventionelle-stromerzeugung"><strong>Erneuerbare und konventionelle Stromerzeugung</strong></a><strong>" </strong><em>sowie</em> <strong>"</strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12368"><strong>Stromverbrauch</strong></a><strong>".</strong><br>&nbsp;</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Solaranlagen 2024

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 Maßnahme des BEK ist der „ Masterplan Solarcity Berlin ” der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe. Ziel ist, bis spätestens 2035 ein Viertel des in Berlin erzeugten Stroms aus Solarenergie zu gewinnen. Im Masterplan Solarcity Berlin 2025 bis 2030 sind die Maßnahmen festgelegt, die ergriffen werden, um das Ziel zu erreichen. 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 Oktober 2025 28.163 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 Steckersolargeräte 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). Um Bürgerinnen und Bürgern von Berlin sowie anderen Investor:innen ein erstes digitales Beratungsangebot für eine mögliche Photovoltaikanlage auf einem Bestandsgebäude zu machen, bietet die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe Berlin seit dem 01.11.2025 mit dem Solarrechner für Berlin einen Wirtschaftlichkeitsrechner für Bestandsgebäude an. Die Anwendung wird regelmäßig aktualisiert und ist sehr benutzerfreundlich. Im Solarrechner werden Informationen zu Betriebs- und Finanzierungsmodellen bereitgestellt. Der Solarrechner berechnet mögliche Einkünfte und Einsparungen, die Amortisationszeit sowie den Autarkiegrad mit einer Photovoltaikanlage, wobei der Verbrauch und individuelle Ausstattungen wie z.B. Ladesäulen für eAutos, Stromspeicher, Wärmepumpen und die Art der Endverbraucher berücksichtigt werden. Außerdem steht für einzelne Dachflächen ein Verschattungsprofil zu Verfügung, was ebenso wie die Amortisationszeit für die Umsetzung des Solargesetz Berlin genutzt werden kann. Im Zuge der Aufsetzung des Solarrechners wurde auch das vorliegende Solarkataster und das Verschattungs-Layer erfasst. 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. 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) Mit der Umsetzung des Solarrechners für Berlin wurde im Sommer 2025 eine Analyse zur Einstrahlung und Verschattung durchgeführt (Delphi IMM GmbH, 2025). Sie bildet die Grundlage für den neuen Solarrechner und setzt sich zusammen aus einem Datenlayer, dass die Einstrahlung auf Grundlage der Dachneigung beinhaltet, sowie aus einem Verschattungslayer, welches auf der Simulation der Verschattung über das ganze Jahr hinweg für jede einzelne Stunde beruht.

Projekt RiA – Rohstoffrückgewinnung durch innovative Asphaltaufbereitung nach dem NaRePAK-Verfahren (Nachhaltiges Recycling von PAK-haltigem Straßenaufbruch)

Die IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH mit Sitz in Hildesheim (Niedersachsen) hat über mehrere Jahre zusammen mit der Umweltdienste Kedenburg GmbH, beide Entsorgungs-/Recyclingunternehmen im Unternehmensverbund der Bettels-Gruppe, Hildesheim, und der Eisenmann Environmental Technologies GmbH, Holzgerlingen, deren NaRePAK-Verfahren zur großmaßstäblichen Umsetzung weiterentwickelt. Stoffkreisläufe zu schließen und somit die effiziente und nachhaltige Nutzung begrenzter Ressourcen zu verbessern ist die erklärte Philosophie der IVH, hier fügt sich das RiA-Verfahren nahtlos ein. In Deutschland fallen jährlich erhebliche Mengen teerhaltigen Straßenaufbruchs an. Dieser Abfallstrom besteht weit überwiegend aus mineralischen Komponenten (z.B. Gesteinskörnungen und Feinsand) und enthält neben Bitumen krebserregende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Letztere sind verantwortlich, dass dieser Massenstrom als gefährlicher Abfall eingestuft wird. PAK sind persistent und verbleiben ohne thermische Behandlung langfristig in der Umwelt. Die Abfallmengen sind dabei beträchtlich. Die Bundesregierung geht von einer Menge von etwa 600.000 Tonnen pro Jahr allein von Bundesautobahnen und -straßen aus, dazu kommt der Aufbruch von Landes- und Kreisstraßen, die mengenmäßig die Bundesautobahnen und -straßen weit übertreffen. Bisher wird teerhaltiger Straßenaufbruch überwiegend deponiert, wodurch die im Straßenaufbruch enthaltenen mineralischen Ressourcen dem Wertstoffkreislauf verloren gehen. Der in begrenztem Umfang alternativ mögliche Verwertungsweg: Kalteinbau in Tragschichten im Straßenbau, erfolgt ohne Entfernung der PAK und wird daher nur noch in geringem Umfang angewendet. Eine weitere Möglichkeit ist die thermische Behandlung in den Niederlanden. Dies ist nicht nur verbunden mit langen Transportwegen, auch arbeiten die niederländischen Anlagen in einem deutlich höheren Temperaturintervall – im Bereich der Kalzinierung (Kalkzersetzung) – was dazu führen kann, dass die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs nicht mehr die notwendige Festigkeit aufweisen, um für einen Einsatz als hochwertiger Baustoff für die ursprüngliche Nutzung des Primärrohstoffes in Frage zu kommen. Darüber hinaus wird beim Kalzinierungsprozess von Kalkgestein im Gestein gebundenes CO 2 freigesetzt. Mit dem Vorhaben RiA plant die IVH an ihrem Standort in Goslar / Bad Harzburg die Errichtung einer in Deutschland erstmaligen großtechnischen Anlage zur thermischen Behandlung von teerhaltigem Straßenaufbruch. Dabei soll eine möglichst vollständige Rückgewinnung der enthaltenen hochwertigen Mineralstoffe (Gesteinskörnungen)erfolgen. Gleichzeitig werden die enthaltenen organischen Bestandteile, die in Form von Teerstoffen und Bitumen vorliegen, als Energieträger genutzt. In der innovativen Anlage sollen pro Jahr bis zu 135.000 Tonnen teerhaltiger Straßenaufbruch mittels Drehrohr thermisch aufbereitet werden. Dabei werden im Teer enthaltene besonders schädliche Stoffe wie PAK bei Temperaturen zwischen 550 Grad und 630 Grad Celsius entfernt und in Kombination mit der separaten Nachverbrennung vollständig zerstört, ohne dass das Mineralstoffgemisch zu hohen thermischen Belastungen mit der Gefahr einer ungewollten Kalzinierung ausgesetzt ist. Zurück bleibt ein sauberes, naturfarbenes Gesteinsmaterial (ohne schwarze Restanhaftungen von Kohlenstoff), das für eine höherwertige Wiederverwendung in der Bauwirtschaft geeignet ist. Die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs können so nahezu vollständig hochwertig verwendet und analog Primärrohstoffen erneut bei der Asphaltherstellung oder Betonherstellung eingesetzt werden. Die organischen Anteile im Abgas werden mittels Nachverbrennung bei 850 Grad Celsius thermisch umgesetzt und vollständig zerstört. Die dabei entstehende Abwärme wird genutzt, um Thermalöl zu erhitzen, um damit Ammoniumsulfatlösungen einer benachbarten Bleibatterieaufbereitung der IVH einzudampfen, aufzukonzentrieren und so ein vermarktungsfähiges Düngemittel herzustellen. Das Thermalöl wird dazu mit 300 Grad Celsius zu der Batterierecyclinganlage geleitet. Die Wärme ersetzt dabei andere Brennstoffe wie z. B. Erdgas. Die verbleibende Abwärme aus der Nachverbrennung wird mittels drei ORC-Anlagen zur Niedertemperaturverstromung genutzt. Es werden ca. 300 Kilowatt elektrische Energie pro Stunde erzeugt. Die beim RiA-Verfahren entstehenden Abgase werden in einer mehrstufigen Rauchgasreinigung behandelt. Die Abgase der Drehrohr-Anlage werden dazu aufwendig mittels Zyklone und nachgeschaltetem Gewebefilter entstaubt. Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff werden mittels trockener Rauchgasreinigung nach Additivzugabe abgeschieden. Die Umwandlung von Stickstoffoxiden erfolgt mittels selektiver katalytischer Reduktion mit Harnstoff als Reduktionsmittel. Die bereits genannte Nachverbrennung zerstört verbliebene organische Reste. Die wesentliche Umweltentlastung des Vorhabens besteht in der stofflichen Rückgewinnung des ursprünglichen hochwertigen Gesteins im teerhaltigen Straßenaufbruch, also durch Herstellung eines wiederverwendbaren PAK-freien Mineralstoffgemisches von gleicher Qualität wie die ursprünglichen Primärrohstoffe. Das heißt die besonders umweltschädlichen PAKs werden nachhaltig aus dem Stoffkreislauf entfernt. Mit der Anlage können von eingesetzten 135.000 Tonnen Straßenaufbruch rund 126.900 Tonnen als Mineralstoffgemisch in Form von Gesteinskörnungen und Füller zurückgewonnen und für die Wiederverwendung bereit gestellt werden. Die Gesamtmenge von 126.900 Tonnen pro Jahr reduziert den jährlichen Bedarf von Gesteinsabbauflächen bei einer Abbautiefe von 30 Meter um rund 1.460 Quadratmeter. Bezogen auf den angenommenen Lebenszyklus von 30 Jahren wird eine Fläche von ca. 4,4 Hektar Abbaugebiet allein durch diese Anlage nicht in Anspruch genommen. Zusätzlich wird in gleichem Maße wertvoller Deponieraum bei knappen Deponiekapazitäten eingespart. Bei erfolgreicher Demonstration der technischen und wirtschaftlichen Realisierbarkeit im industriellen Maßstab, lässt sich diese Technik dezentral auf verschiedene Standorte in Deutschland übertragen. Damit wird dem in der Kreislaufwirtschaft propagierten Näheprinzip entsprochen, das heißt die Transportwege und die damit verbundenen Umweltauswirkungen werden weiter reduziert. Auch der nach Region unterschiedlichen Gesteinsarten wird dabei Rechnung getragen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend

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