Energiebedingte Emissionen von Klimagasen und Luftschadstoffen Als energiebedingte Emissionen bezeichnet man die Freisetzung von Treibhausgasen und Luftschadstoffen, die bei der Umwandlung von Energieträgern etwa in Strom und Wärme entstehen. Sie machten im Jahr 2022 etwa 85 % der deutschen Treibhausgas-Emissionen aus. Die Emissionen sind seit 1990 leicht rückläufig. Hauptverursacher der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen ist die Energiewirtschaft. "Energiebedingte Emissionen" Überall, wo fossile Energieträger wie Kohle, Erdgas oder Mineralöl in elektrische oder thermische Energie (Strom- und Wärmeproduktion) umgewandelt werden, werden sogenannte „energiebedingte Emissionen“ freigesetzt. Bei diesen handelt es sich sowohl um Treibhausgase – hauptsächlich Kohlendioxid (CO 2 ) – als auch um sogenannte klassische Luftschadstoffe. Das Verbrennen von fester, flüssiger oder gasförmiger Biomasse wird gemäß internationalen Bilanzierungsvorgaben als CO 2 -neutral bewertet. Andere dabei freigesetzte klassische Luftschadstoffe, wie zum Beispiel Stickoxide, werden jedoch bilanziert. Im Verkehrsbereich entstehen energiebedingte Emissionen durch Abgase aus Verbrennungsmotoren. Darüber hinaus entstehen energiebedingt auch sogenannte diffuse Emissionen, zum Beispiel durch die Freisetzung von Grubengas aus stillgelegten Bergwerken. Entwicklung der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen Die energiebedingten Emissionen machten im Jahr 2022 etwa 85 % der deutschen Treibhausgas -Emissionen aus. Hauptverursacher war mit 39 % der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen die Energiewirtschaft, also vor allem die öffentliche Strom- und Wärmeerzeugung in Kraftwerken sowie Raffinerien (siehe Abb. „Energiebedingte Treibhausgas-Emissionen“). Die von der Energiewirtschaft ausgestoßene Menge an Treibhausgasen ist seit 1990 in der Tendenz rückläufig. Teilweise gibt es vorübergehend besonders starke Einbrüche, wie etwa im Jahr der Wirtschaftskrise 2009 oder im von der Corona-Pandemie geprägten Jahr 2020. Der Anteil des Sektors Verkehr lag 2021 bei 23,3 % (darunter allein der Straßenverkehr 22,5 %), Industrie bei 18 %, private Haushalte bei 13 % und der Gewerbe-, Handels- und Dienstleistungssektor bei 4 %. Die energiebedingten Treibhausgas-Emissionen bestehen zu 98 % aus Kohlendioxid (CO 2 ). Methan (CH 4 ) und Lachgas (N 2 O) machen den Rest aus (CO 2 -Äquivalente). Methan wird zum Großteil aus sogenannten diffusen Quellen freigesetzt, vor allem bei der Kohleförderung als Grubengas. Energiebedingte Lachgas-Emissionen entstehen durch Verbrennungsprozesse. Die diffusen Emissionen sanken seit 1990. Hauptquelle der diffusen Emissionen war der Ausstoß von Methan aus Kohlegruben. Die Förderung von Kohle ging seit 1990 deutlich zurück, Grubengas wurde verstärkt aufgefangen und energetisch genutzt. Energiebedingte Kohlendioxid-Emissionen durch Stromerzeugung Die Emissionen von Kohlendioxid (CO 2 ) aus der deutschen Stromerzeugung gingen seit dem Jahr 1990 im langjährigen Trend zurück (siehe Abb. „Treibhausgas-Emissionen des deutschen Strommixes“ im nächsten Abschnitt). Die Gründe hierfür liegen vor allem in der Stilllegung emissionsintensiver Braunkohlenkraftwerke in den 1990er Jahren und dem Rückgang der Stromerzeugung aus Braun- und Steinkohle in den vergangenen Jahren. Der Anteil des erzeugten Stroms aus emissionsärmeren Kraftwerken etwa auf Basis erneuerbarer Energieträger oder Erdgas ist in den letzten Jahrzehnten deutlich gestiegen. Auch der Austausch der Kraftwerkstechnik in alten, weniger effizienten Kohlekraftwerken durch effizientere Technik mit einem höheren Wirkungsgrad trug zum Rückgang der CO 2 -Emissionen bei (siehe Abb. „Kohlendioxid-Emissionen der fossilen Stromerzeugung“). Der starke Ausbau der erneuerbaren Energien schlug sich zunächst nur eingeschränkt im Trend der CO 2 -Emissionen nieder, da die Erzeugung von Strom aus fossilen Energiequellen nicht im gleichen Maße zurückging, wie der Ausbau erfolgte. Seit dem Beschluss des Ausstiegs aus der Kernenergie im Jahr 2011 spielte Kernenergie eine immer geringere Rolle. Auch Steinkohle-Kraftwerke hatten als Mittellast-Kraftwerke und aufgrund relativ hoher Brennstoffkosten einen sinkenden Marktanteil. Gleichzeitig stieg die Stromerzeugung aus Erdgas deutlich an. Vor allem Braunkohle-Kraftwerke konnten verhältnismäßig preiswert Strom produzieren. Gleichzeitig wurde immer mehr erneuerbarer Strom erzeugt. Dies führte zu einem bedeutenden Anstieg des Stromhandelssaldos. Durch den Rückgang an Kraftwerkskapazität auf Basis von Kohlen seit dem Jahr 2018 sanken die Bruttostromerzeugung und damit auch die Kohlendioxid-Emissionen der Stromerzeugung jedoch deutlich (Ausführlicher zur Struktur der Stromerzeugung siehe Artikel „ Erneuerbare und konventionelle Stromerzeugung “). Im Jahr 2020 gingen die CO 2 -Emissionen der Stromerzeugung besonders stark zurück durch die Auswirkungen der Corona-Pandemie. In den Jahren 2021 und 2022 stiegen die Emissionen wieder an und lagen zuletzt wieder auf dem niedrigen Niveau des Jahres 2019. Treibhausgas-Emissionen des deutschen Strommixes Die spezifischen Emissionen (Emissionsfaktoren) des Strommixes geben an, wie viel Treibhausgase und insbesondere CO 2 insgesamt pro Kilowattstunde Strom, die in Deutschland verbraucht wird, ausgestoßen werden. (siehe Abb. „Spezifische Treibhausgas -Emissionen des deutschen Strommixes“). Der Emissionsfaktor für die Summe der Treibhausgasemissionen wird mit Vorketten ausgewiesen, der für CO 2 -Emissionen ohne. Das Umweltbundesamt veröffentlicht die entsprechenden Daten und die Methodik der Berechnung in der jährlich aktualisierten Publikation „ Entwicklung der spezifischen Treibhausgas-Emissionen des deutschen Strommix in den Jahren 1990 - 2022 “. Starker Rückgang weiterer „klassischer“ energiebedingter Luftschadstoffe Neben Treibhausgasen werden energiebedingt auch weitere Luftschadstoffe emittiert. Zu ihnen gehören Stickoxide (NO x ), Schwefeldioxid (SO 2 ), Flüchtige Organische Verbindungen ( NMVOC ), Ammoniak (NH 3 ) und Staub bzw. Feinstaub ( PM10 ). Während die energiebedingten Treibhausgas -Emissionen seit 1990 nur leicht zurückgingen, wurden die „klassischen“ Luftschadstoffe – bis auf Ammoniak (NH 3 ) – stark vermindert (siehe Tab. „Energiebedingte Luftschadstoff-Emissionen“). Den größten Rückgang verzeichnet Schwefeldioxid (etwa 95 %). In der jüngsten Entwicklung hat sich der abnehmende Trend bei Luftschadstoffen deutlich abgeschwächt. Auswirkungen energiebedingter Emissionen Energiebedingte Emissionen beeinträchtigen die Umwelt in vielfältiger Weise. An erster Stelle ist die globale Erwärmung zu nennen. Werden fossile Brennstoffe gewonnen und verbrannt, so führt dies zu einer starken Freisetzung der Treibhausgase Kohlendioxid (CO 2 ) und Methan (CH 4 ), die wiederum hauptverantwortlich für den Treibhauseffekt sind. Weitere erhebliche Umweltbelastungen werden durch die „klassischen Luftschadstoffe“ verursacht. Die Folgen sind Luftverschmutzung durch Feinstaub (PM 10 , PM 2,5 ), Staub und Kohlenmonoxid (CO), Versauerung , unter anderem durch Schwefeldioxid (SO 2 ), Stickstoffoxide (NO x ) und Ammoniak (NH 3 ). Außerdem entsteht durch Vorläufersubstanzen wie flüchtige organische Verbindungen ( VOC ) und Stickstoffoxide gesundheitsschädliches bodennahes Ozon (O 3 ).
Die Frühschätzung der Energiebilanz ist die wesentliche Datenquelle zur Berechnung der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen im Rahmen der Berichterstattung nach dem Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG). Anknüpfend an das Pilotprojekt zur Frühschätzung der Energiebilanz (UBA-Text Nr. 18/2023) werden in diesem Endbericht die Ergebnisse einer Weiterentwicklung des Modells zur Frühschätzung vorgelegt. Zentrales Element ist eine tiefere sektorale Differenzierung des Modellrahmens zur Erklärung des Energieverbrauchs in der Industrie. Hierfür werden ausgewählte energieintensive Industriezweige einzeln geschätzt und das erweiterte Modell verschiedenen Tests und Evaluierungen unterzogen. Darüber hinaus werden in dieser Studie weitere Frühindikatoren für die Schätzung des Energieverbrauchs untersucht.
Liebe Leser*innen, mit diesem Newsletter informiert die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) über die Veröffentlichung des aktuellen Monatsberichts zur Entwicklung der Erneuerbaren Energien im Strombereich für die Monate Januar bis November 2023 einschließlich der Prognose für das Gesamtjahr 2023, sowie über die Veröffentlichung der aktualisierten Jahresdaten bis einschließlich dem Jahr 2022 und der kürzlich veröffentlichten BMWK-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen“. Sie finden hier eine Kurzzusammenfassung der Ergebnisse und alle wichtigen Links zu den neuen Daten. Außerdem möchten wir Sie mit diesem Newsletter über weitere Aktivitäten und Forschungsergebnisse mit Bezug zur Erneuerbare Energien-Statistik informieren, wie beispielsweise die aktualisierte Version der „Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger“. Eine interessante Lektüre und eine besinnliche Weihnachtszeit wünscht das Team der Geschäftsstelle der AGEE-Stat am Umweltbundesamt Monatsbericht zur Entwicklung der erneuerbaren Stromerzeugung und Leistung in Deutschland Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien nach Monaten (2022 und 2023) Quelle: Umweltbundesamt Am 12. Dezember 2023 wurde der aktuelle Monatsbericht zur Entwicklung der erneuerbaren Stromerzeugung und Leistung mit Daten bis November 2023 inklusive der Schätzung fürs Gesamtjahr 2023 veröffentlicht. Mit gut 267,8 Terawattstunden (TWh) wurden im laufenden Jahr rund 5 % mehr erneuerbarer Strom als im Vorjahr (knapp 254,2 TWh) produziert. Nachdem in den ersten vier Monaten des Jahres noch ein „Defizit“ von mehr als 5 TWh im Vergleich zum Vorjahreszeitraum zu Buche stand, liegt das „Plus“ gegenüber dem Vorjahr nun bei knapp 14 TWh. Dabei wurde insbesondere im Oktober und November 2023 mit 23,8 bzw. 24,2 TWh nochmals deutlich mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt als in den Monaten des Vorjahres (20,6 bzw. 20,1 TWh). Insgesamt lag die erneuerbare Stromerzeugung damit in zehn von zwölf Monaten über den jeweiligen Vorjahreswerten. Während das Windangebot in den ersten Monaten des Jahres unter den Werten des Vorjahres lag, lag es in den Folgemonaten deutlich darüber. Bei der Stromproduktion aus Photovoltaik (PV) gab es gegenläufige Effekte. Zwar stieg der Bestand an PV-Anlagen und deren Leistung im Laufe des Jahres deutlich, gleichzeitig war es jedoch deutlich weniger sonnig als im Vorjahr. In Summe wuchs die PV-Stromproduktion im Jahr 2023 nur leicht um circa 1 % im Vergleich zum Vorjahr. Die Stromerzeugung aus Biomasse lag hingegen circa 4 % unter dem Vorjahreswert. Bei der Wasserkraft wird aufgrund größerer Niederschlagstätigkeit ein Anstieg von voraussichtlich 11 % im Vergleich zum sehr trockenen Vorjahr erreicht werden. Der Monatsbericht stellt darüber hinaus erste Daten zur Entwicklung der netto neu installierten Leistung bis zum November 2023 bereit. Bis einschließlich Oktober wurden PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von über 11,6 Gigawatt (GW) installiert – damit wuchs die insgesamt installierte PV-Leistung in den ersten zehn Monaten des Jahres bereits um circa 17%. Hier setzt sich ein kontinuierliches Wachstum fort. Bei der Windenergie an Land wurden in den ersten elf Monaten Anlagen mit einer Leistung von über 2,4 GW zugebaut. Auch hier gibt es einen deutlichen positiven Trend. Im Jahr 2023 wurden bisher 229 Megawatt (MW) an neuer Offshore-Kapazität installiert. Alle Offshore-Anlagen wurden allerdings bereits in den ersten fünf Monaten des Jahres angeschlossen. Aktualisierte Daten zur Emissionsvermeidung durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger veröffentlicht Netto-Bilanz der vermiedenen Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien (2022) Quelle: Umweltbundesamt Die Nutzung erneuerbarer Energieträger trägt wesentlich zur Vermeidung energiebedingter Treibhausgasemissionen bei – Im Stromsektor werden nach wie vor die meisten Emissionen vermieden. Die Publikation „ Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger – Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2022 “ ist auf der Seite des Umweltbundesamtes veröffentlicht worden. Die Ergebnisse der Emissionsbilanz zeigen, dass der Ausbau erneuerbarer Energien wesentlich zur Erreichung der Klimaschutzziele in Deutschland beiträgt. In allen Verbrauchssektoren (Strom, Wärme und Verkehr) werden fossile Energieträger zunehmend durch erneuerbare Energien ersetzt. Die dadurch vermiedenen Treibhausgasemissionen sind ein zentraler Baustein auf dem Weg zu einem treibhausgasneutralen Deutschland. Die bisherige Entwicklung zeigt auch, dass die Transformation der einzelnen Verbrauchssektoren in sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten verläuft. Während die Emissionsvermeidung im Stromsektor kontinuierlich steigt, sind die Entwicklungen im Bereich Wärme und Verkehr weniger dynamisch. Die aktuellen Berechnungen zeigen auf, dass der Einsatz erneuerbarer Energien im Jahr 2022 insgesamt Treibhausgasemissionen in Höhe von knapp 236,6 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente (Mio. t CO2-Äq.) vermieden hat. Davon sind 76,3 Prozent der Strombereitstellung durch erneuerbare Energien zuzurechnen. Insgesamt wurden dort 180,6 Mio. t CO2-Äq. vermieden. Im Bereich der Wärme- und Kältebereitstellung wurden durch erneuerbare Energien 46 Mio. t CO2-Äq. (19,4 Prozent) und im Verkehrsbereich knapp 9,9 Mio. t CO2-Äq. (4,2 Prozent) vermieden. Erneuerbare Energien in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung im Jahr 2022 Die neue Publikation „ Erneuerbare Energien in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung im Jahr 2022 “ wurde auf den Internetseiten des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) veröffentlicht. Sie veranschaulicht mit einer Vielzahl interessanter Grafiken und Tabellen die Entwicklung der erneuerbaren Energien im Strom-, Wärme- und Verkehrssektor im Jahr 2022 und gibt Einblicke in die Auswirkungen auf Wirtschaft und Klima. Neben Daten zur Entwicklung in Deutschland hält die Publikation auch interessante Fakten zum Status Quo der erneuerbaren Energien in Europa und der Welt bereit. Grundlage der Publikation sind die Daten und Ergebnisse der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat), die im Auftrag des BMWK die Bilanz der erneuerbaren Energien für Deutschland erarbeitet. Die Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien ab dem Jahr 1990 sind sowohl im EXCEL- als auch im PDF-Format auf dem Informationsportal „Erneuerbare Energien“ des BMWK verfügbar. Des Weiteren finden Sie auf diesen Internetseiten eine Vielzahl von Schaubildern zur Entwicklung der erneuerbaren Energien. DWD Klimatagung 2023 Am 21.November 2023 fand die 16. Klimatagung des Deutschen Wetterdienstes (DWD) statt, bei der über den aktuellen Stand der Energiewende und die Rolle von Klimadienstleistungen des DWDs für Wissenschaft, Politik und Wirtschaft diskutiert wurde. Die AGEE-Stat beteiligte sich mit einem Vortrag zur Entwicklung der Erneuerbaren Energien. biogaspartner Jahreskonferenz 2023 Am 14.November 2023 fand die 15. biogaspartner Jahreskonferenz in Berlin statt, bei der – unter verschiedenen Blickwinkeln – über die Zukunft von Biomethan diskutiert wurde. Die AGEE-Stat beteiligte sich erstmalig mit einem Vortrag zur Berücksichtigung von Biomethan in der Erneuerbaren Energien-Statistik.
Berliner Kraft- und Licht-Aktiengesellschaft (BEWAG) (Hrsg.) verschiedene Jahre: Informationsbroschüren zur Fernwärmeversorgung und zu den Heizkraftwerken, Berlin. Berliner Kraft- und Licht-Aktiengesellschaft (BEWAG) (Hrsg.) verschiedene Jahre: Unternehmensportrait im Internet: Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit BMWA 2004: Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung (Artikel 1 des Gesetzes zur Neuregelung des Energiewirtschaftsrechts), BGBl I 1998, 730, Berlin. Internet: www.bmwi.de/Redaktion/DE/Gesetze/Energie/EnWG.html (Zugriff am 19.02.2018) Ehlert, D. 1995: Status-Quo-Analyse an Blockheizkraftwerken (BHKW) im Land Berlin, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz, Berlin unveröffentlicht. GASAG Berliner Gaswerke (Hrsg.) ohne Jahr: Informationsbroschüren zur Erdgasversorgung in Berlin, Berlin. GASAG Berliner Gaswerke / Website: www.gasag.de/ (Zugriff am 19.02.2018) KommTeam ABS e. V. 1995: Bericht zur Emissionsentwicklung im Bezirk Berlin-Köpenick 1994/1995, Untersuchung im Auftrag des Bezirksamtes Köpenick von Berlin, Abt. Gesundheit und Umwelt, unveröffentlicht. MUNR (Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Raumordnung des Landes Brandenburg) (Hrsg.) 1994: Klimaschutzbericht Land Brandenburg, Potsdam. SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2000: Landesenergieprogramm Berlin (LEP), (Drucksache 14/386) Berlin. Internet (aktuelle Fassung): www.berlin.de/sen/uvk/klimaschutz/ (Zugriff am 19.02.2021) SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2000a: Emissionskataster Hausbrand für 1999/2000 Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) o.J.: Energiebericht Berlin, Energiepolitik in Berlin 1990 – 1996, Berlin SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993: Energiesparen in öffentlichen Gebäuden, Neue Energiepolitik in Berlin, Heft 11, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995a: Energiebedingte CO2-Emissionen in Berlin 1991 – 1994, Materialien zum Energiekonzept Berlin, Heft 7, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995b: Photovoltaik für Berlin, Materialien zur Energiepolitik in Berlin, Heft 13, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995c: Energiekonzept Berlin, Materialien zur Energiepolitik in Berlin, Heft 14, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995d: Luftreinhalteplan, Heft 19 der Informationsreihe zur Luftreinhaltung in Berlin, Berlin. Valentin, Dr.-Ing. G. 1994: Auswirkungen von energiesparenden Maßnahmen an zentralen Heizungs- und Warmwasseranlagen von Wohnungsbaugesellschaften im Ostteil Berlins, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Bau- und Wohnungswesen, Berlin. Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke VDEW e.V. (Hrsg.) 1993: Heizungssysteme im Vergleich, Energiewirtschaftliche Studien im Vergleich, Band 1, Frankfurt am Main. Gesetze Gesetz zur Förderung der sparsamen sowie umwelt- und sozialverträglichen Energieversorgung und Energienutzung im Land Berlin (Berliner Energiespargesetz – BEnSpG) vom 02.10.1990, verkündet am 13.10.1990 im Gesetz- und Verordnungsblatt für Berlin, S. 2144, Überschrift geändert durch Art. I Nr. 1 d. Ges. v. 12. 10. 1995, GVBl. S. 664. Karten SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2002: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2002, Karte 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/flaechennutzung/2000/karten/artikel.954560.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2002: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 2002, Karte 06.07 Stadtstruktur, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/stadtstruktur/2000/karten/artikel.954608.php
Im Dezember 2019 hat der Bundesrat das Klimaschutzgesetz (KSG) beschlossen. Mit diesem Gesetz werden die Klimaschutzziele gesetzlich für jedes Berichtsjahr von 2020 bis 2030 aufgegliedert nach einzelnen Sektoren festgelegt. Im Ergebnis gelten in Deutschland damit erstmals verbindliche und überprüfbare Ziele für jeden Sektor. Es liegt auf der Hand, dass die laufende Evaluierung der Zielerreichung (mit der lt. KSG das Umweltbundesamt betraut ist) aktuelle Datengrundlagen zur Ermittlung der energiebedingten CO2-Emissionen nach Sektoren erfordert. Die wesentliche Datengrundlage zur Berechnung der energiebedingten CO2-Emissionen bildet die Energiebilanz Deutschland, die von der AG Energiebilanzen in jährlichem Abstand publiziert wird. Die Vorgaben des KSG sehen allerdings bis zum 15. März eines jeden Jahres die Übermittelung belastbarer Emissionsdaten für das Berichtsjahr (t-1) durch das UBA an den sog. Expertenrat für Klimafragen vor (erstmals ab dem Berichtsjahr 2020). Zu dem genannten Termin lagen Energiebilanzen für das Vorjahr in der Vergangenheit noch nicht vor. Vor diesem Hintergrund soll die vorliegende Studie die skizzierte Datenlücke schließen. Dazu werden geeignete Methoden entwickelt und angewandt, um unter Hinzuziehung aller bereits verfügbaren amtlichen sowie nicht-amtlichen Datenquellen eine frühe Schätzung der Energiebilanz für Deutschland zum 15. Februar 2021 vorzulegen (Pilotenergiebilanz 2020). Die Studie beleuchtet bzw. erläutert nicht nur die methodische Herangehensweise, in weiteren Analyseschritten werden die empirischen Befunde der Pilotenergiebilanz 2020 mit den Ergebnissen der Energiebilanzen verglichen, die zu einem späteren Zeitpunkt auf der Basis einer stabileren Datenlage für das Berichtsjahr 2020 erstellt wurden. Im hier vorliegenden Endbericht wird die Pilotenergiebilanz 2020 (Datenstand: 15. Februar 2021) zunächst mit der vorläufigen Schätzenergiebilanz (Datenstand: Ende Juni 2021) verglichen (Kapitel 7), anschließend erfolgt ein empirischer Vergleich der Pilotenergiebilanz 2020 zur Evaluierung der Prognosegüte mit der endgültigen Energiebilanz 2020 (Datenstand: 11. Februar 2022). Eine Gesamtschau aller Schätzwerte (Pilotenergiebilanz, vorläufige Schätzenergiebilanz) im Vergleich zur endgültigen Energiebilanz 2020 zur abschließenden Beurteilung der Tragfähigkeit der hier vorgestellten Frühschätzung beschließt die Studie (Kapitel 8). Eingebettet in diesen Abschnitt sind erste Überlegungen zur zukünftigen, laufenden Verbesserung bzw. Nachschärfung des Prognoseansatzes. Quelle: Bericht
In diesem REFOPLAN-Vorhaben wird die Erzeugung von Prozesswärme für 13 Industriebranchen aus den Bereichen Metall- und Mineralindustrie sowie die Dampferzeugung als branchenübergreifende Technik mit dem Fokus einer zukünftigen Umstellung auf treibhausgasneutrale Prozesswärmeerzeugung untersucht. Dies bedeutet den Ersatz fossiler durch regenerativ erzeugte Energieträger wie Strom oder PtG/PtL-Brennstoffe wie Wasserstoff oder synthetisches Methan. In der Studie wird der Einsatz CO2-neutraler Alternativtechniken für 34 ausgewählte Anwendungen wie z. B. das "kontinuierliche Erwärmen von Flach- oder Langstahl" untersucht.Die Studie betrachtet sowohl den aktuellen Stand der Technik sowie zukünftige Potenziale der unterschiedlichen CO2-neutralen Alternativtechniken. Ziel ist eine ganzheitliche Betrachtung unter Berücksichtigung von technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Kriterien. Darüber hinaus werden Handlungsempfehlungen als Elemente einer übergreifenden Strategie zur Transformation hin zu einer CO2-neutralen Prozesswärmeerzeugung abgeleitet.
Berliner Kraft- und Licht-Aktiengesellschaft (BEWAG) (Hrsg.) verschiedene Jahre: Informationsbroschüren zur Fernwärmeversorgung und zu den Heizkraftwerken, Berlin. Berliner Kraft- und Licht-Aktiengesellschaft (BEWAG) (Hrsg.): Internet: de.wikipedia.org/wiki/Bewag_%28Berlin%29 (Zugriff am 01.03.2010) Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit BMWA 2004: Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung (Artikel 1 des Gesetzes zur Neuregelung des Energiewirtschaftsrechts), BGBl I 1998, 730, Berlin. Internet: www.bmwi.de/Redaktion/DE/Gesetze/Energie/EnWG.html (Zugriff am 13.02.2018) Ehlert, D. 1995: Status-Quo-Analyse an Blockheizkraftwerken (BHKW) im Land Berlin, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz, Berlin unveröffentlicht. GASAG Berliner Gaswerke AG (Hrsg.) ohne Jahr: Informationsbroschüren zur Erdgasversorgung in Berlin, Berlin. GASAG Berliner Gaswerke AG (Hrsg.) 2009: Geschäftsbericht 2008. KommTeam ABS e. V. 1995: Bericht zur Emissionsentwicklung im Bezirk Berlin-Köpenick 1994/1995, Untersuchung im Auftrag des Bezirksamtes Köpenick von Berlin, Abt. Gesundheit und Umwelt, unveröffentlicht. MUNR (Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Raumordnung des Landes Brandenburg) (Hrsg.) 1994: Klimaschutzbericht Land Brandenburg, Potsdam. SenGesUmV (Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz Berlin) (Hrsg.) 2000: Emissionskataster Hausbrand für 1999/2000 Berlin. SenGesUmV (Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz Berlin) (Hrsg.) 2010a: Emissionskataster Hausbrand für 2005, unveröffentlicht (Stand 01.03.2010), Berlin. SenGesUmV (Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz Berlin) (Hrsg.) 2010b: Landesenergieprogramm Berlin (LEP), gegenüber dem Senatsbeschluss und der Abgeordnetenhaus-Vorlage redaktionell überarbeitete Fassung. Internet: www.berlin.de/sen/uvk/klimaschutz/ (Zugriff am 01.03.2021) SenGesUmV (Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz Berlin) (Hrsg.) 2010c: Evaluierung Landesenergieprogramm 2006-2010, Stand Oktober 2009, unveröffentlicht, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) o.J.: Energiebericht Berlin, Energiepolitik in Berlin 1990 – 1996, Berlin SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993: Energiesparen in öffentlichen Gebäuden, Neue Energiepolitik in Berlin, Heft 11, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995a: Energiebedingte CO2-Emissionen in Berlin 1991 – 1994, Materialien zum Energiekonzept Berlin, Heft 7, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995b: Photovoltaik für Berlin, Materialien zur Energiepolitik in Berlin, Heft 13, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995c: Energiekonzept Berlin, Materialien zur Energiepolitik in Berlin, Heft 14, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995d: Luftreinhalteplan, Heft 19 der Informationsreihe zur Luftreinhaltung in Berlin, Berlin. Statistisches Landesamt Berlin (Hrsg.) 1996: Statistisches Jahrbuch 1996, Berlin. Statistisches Landesamt Berlin (Hrsg.) 2006: Statistisches Jahrbuch 2006, Berlin. Valentin, Dr.-Ing. G. 1994: Auswirkungen von energiesparenden Maßnahmen an zentralen Heizungs- und Warmwasseranlagen von Wohnungsbaugesellschaften im Ostteil Berlins, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Bau- und Wohnungswesen, Berlin. Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke VDEW e.V. (Hrsg.) 1993: Heizungssysteme im Vergleich, Energiewirtschaftliche Studien im Vergleich, Band 1, Frankfurt am Main. Gesetze Gesetz zur Förderung der sparsamen sowie umwelt- und sozialverträglichen Energieversorgung und Energienutzung im Land Berlin (Berliner Energiespargesetz – BEnSpG) vom 02.10.1990, verkündet am 13.10.1990 im Gesetz- und Verordnungsblatt für Berlin, S. 2144, Überschrift geändert durch Art. I Nr. 1 d. Ges. v. 12. 10. 1995, GVBl. S. 664. Karten SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2008a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2008, Karte 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/flaechennutzung/2005/karten/artikel.992697.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2008b: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 2008, Karte 06.07 Stadtstruktur, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/stadtstruktur/2005/karten/artikel.1009003.php
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Das Umweltbundesamt berechnet jährlich für alle interessierten Nutzer Indikatoren, die die Klimaverträglichkeit der Stromerzeugung und die Entwicklung ab dem Jahr 1990 charakterisieren. Da gemäß internationalen Bilanzierungsvorgaben alle Emissionen der Stromerzeugung - also auch Stromhandelsüberschüsse - dem Land zuzurechnen sind, in dem sie entstehen, erhöhen sich die Emissionen des deutschen Strommix entsprechend dem Stromhandelssaldo. Der diese Bilanzgrenzen berücksichtigende Indikator "direkte CO2-Emissionen je Kilowattstunde Strom" wird als "Emissionsfaktor für den deutschen Strommix" bezeichnet. Im Zuge der Aktualisierung werden erstmalig spezifische Treibhausgas-Emissionsfaktoren mit und ohne Vorkette für den Strommix in der zeitlichen Entwicklung von 1990 bis 2021 ausgewiesen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Kohlenstoffabscheidung und -nutzung für Rohstoffversorgung nötig Die treibhausgasneutrale Wirtschaft der Zukunft wird weiter Kohlenstoffverbindungen benötigen, beispielsweise in der chemischen Industrie zur Herstellung von Kunststoffen oder Arzneimitteln oder im Luft- und Seeverkehr für künstliche Kraftstoffe. Der Kohlenstoff dafür muss aus der Kreislaufführung oder vornehmlich der Atmosphäre stammen, der dafür nötige Strom aus erneuerbaren Energien. Die Techniken für dieses „Carbon Capture and Utilization“ (CCU) müssen heute bereits entwickelt und gefördert werden. Das zeigt eine aktuelle Untersuchung des Umweltbundesamtes ( UBA ). CCU mit fossilen Kohlenstoffemissionen - auch perspektivisch unvermeidbaren - ist dabei kein Ersatz für eine Treibhausgasminderung and der Quelle, so die Untersuchung. Denn wird fossiler Kohlenstoff mittels CCU abgeschieden und anderweitig genutzt, gelangt dieses CO2 unabhängig von der Anzahl der nachfolgenden Nutzungen am Ende der Nutzungskette immer in die Atmosphäre . Die Klimakrise erfordert, in kürzester Zeit die Treibhausgasemissionen zu mindern und letztlich auf null zu reduzieren. Die Entnahme und Verbrennung von Kohlenstoff aus der Erde muss daher so schnell wie möglich aufhören. Deutschland strebt bis 2045 und Europa bis 2050 Treibhausgasneutralität an. Oberste Prämisse im Sinne des Vorsorgeprinzips ist es daher, die Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen zuerst zu vermeiden. Durch Umstellung auf erneuerbare Energien kann es gelingen, die energiebedingten Treibhausgasemissionen vollständig zu vermeiden. Industrieprozesse müssen jedoch nicht nur vollständig auf erneuerbare Energieträger umgestellt, sondern die Produktionsverfahren soweit wie möglich auch auf fossilfreie Rohstoffe umgebaut und weiterentwickelt werden.Die Treibhausgasemissionen, die bislang im industriellen Herstellungsprozess von beispielsweise Stahl entstehen müssen möglichst weitgehend gemindert werden. CCU mit fossilem Kohlenstoff ist hier keine Alternative. Unvermeidbare Prozessemissionen, wie sie auch perspektivisch etwa in der Zement-, Kalk- und Glasindustrie anfallen werden, können mittels CCU wiederverwendet werden und so eine längere Bindung in Produkten erfahren, bevor sie in die Atmosphäre gelangen. Diese ausgestoßenen Emissionen und unvermeidbare Treibhausgasemissionen aus anderen Bereichen, wie der Landwirtschaft, müssen ausgeglichen werden, um Treibhausgasneutralität zu erreichen. Dies sollte im Wege der zusätzlichen Bindung atmosphärischen Kohlenstoffs in natürlichen Kohlenstoffsenken wie Wäldern und Mooren erreicht werden. Diese Senken müssen dazu stabilisiert und zusätzlich erschlossen werden, etwa durch Aufforstung. Nach heutiger Kenntnis werden langfristig auch in einem effizienten und treibhausgasneutralen Wirtschaftssystem Kohlenwasserstoffe benötigt, ob in künstlichen Kerosin oder für Kunststoffe. Die zukünftigen Kohlenstoffkreisläufe können langfristig und dauerhaft nur mit zusätzlicher Kohlenstoffentnahme aus der Atmosphäre geschlossen werden. CCU wird langfristig gesehen ein unverzichtbarer Bestandteil für zukünftiges Wirtschaften sein. Wir müssen die Technologie also jetzt für die Zukunft weiterentwickeln. Techniken zur Kohlenstoffgewinnung aus der Atmosphäre sollten bereits heute gefördert werden, damit sie später in hinreichendem Umfang zur Verfügung stehen. Voraussetzung für eine klimafreundliche Nutzung von CCU-Techniken ist ein schneller Aufbau eines vollständigen erneuerbaren Stromsystems – national, europäisch und global – da die Technik viel Energie benötigt.
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