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Erneuerbare Energien in Deutschland: Wachstum 2025 verhalten

<p> <p>Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch ist in Deutschland im Jahr 2025 auf 23,8 Prozent gestiegen – ein Plus von 1,3 Prozentpunkten zum Vorjahr. Bei der Stromerzeugung gab es witterungsbedingt lediglich einen leichten Zuwachs, während die erneuerbare Wärmeerzeugung deutlich zulegte. Im Verkehr wurden mehr Biokraftstoffe und erneuerbarer Strom genutzt als im Vorjahr.</p> </p><p>Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch ist in Deutschland im Jahr 2025 auf 23,8 Prozent gestiegen – ein Plus von 1,3 Prozentpunkten zum Vorjahr. Bei der Stromerzeugung gab es witterungsbedingt lediglich einen leichten Zuwachs, während die erneuerbare Wärmeerzeugung deutlich zulegte. Im Verkehr wurden mehr Biokraftstoffe und erneuerbarer Strom genutzt als im Vorjahr.</p><p> Erneuerbarer Strom – weiterhin Eckpfeiler der Energiewende <p>Nach aktuellen Auswertungen der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) wurde im Jahr 2025 in Deutschland mit 290&nbsp;Terawattstunden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a>) rund ein Prozent mehr erneuerbarer Strom erzeugt als noch im Vorjahr. Bei leicht sinkender Stromnachfrage stieg der Anteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a> von 54,4&nbsp;Prozent im Jahr 2024 auf 55,1&nbsp;Prozent im Jahr 2025 an.&nbsp;</p> <p>Maßgeblich für die in den letzten Jahren positive Entwicklung sind weiterhin <strong>Windenergie</strong> und <strong>Photovoltaik.&nbsp;</strong>Beide sind inzwischen für über drei Viertel des erneuerbaren Stroms verantwortlich. Allerdings sorgten im Jahr 2025 ein historisch windschwaches Frühjahr und sehr trockenes <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a> für ungewöhnlich schlechte Witterungsbedingungen für Wind- und Wasserkraft. Die Rückgänge dieser beiden Energieträger wurden durch den anhaltenden Zubau neuer Photovoltaikanlagen und vergleichsweise sonniges Wetter aufgefangen.&nbsp;</p> <p>Trotz der ungünstigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> stellten <strong>Windenergieanlagen</strong> an Land und auf See mit 134&nbsp;TWh den Löwenanteil des grünen Stroms bereit. Windenergie ist damit weiterhin der wichtigste Energieträger im deutschen Strommix. Nach einer Reihe von Jahren mit vergleichsweise wenig neu zugebauten Windenergieanlagen kam der Zubau im vergangenen Jahr wieder stärker in Fahrt (plus 5.100&nbsp;Megawatt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/mw">MW</a>), insgesamt 77.900&nbsp;MW Gesamtleistung). Viele Genehmigungen deuten darauf hin, dass sich der Trend in diesem Jahr weiter beschleunigen könnte.</p> <p>Die <strong>Solarstromerzeugung</strong> nahm auch aufgrund der sonnigen Witterung auf insgesamt 91,6&nbsp;TWh zu (plus 21&nbsp;Prozent). Die Photovoltaik ist damit nach der Windenergie und vor Braunkohle und Erdgas der zweitwichtigste Energieträger im deutschen Strommix. Zudem blieb der Ausbau gegenüber dem Vorjahr stabil: Die installierte Leistung des PV-Anlagenparks stieg innerhalb der letzten 12 Monate um etwa 17&nbsp;Prozent (plus 17.600&nbsp;MW) und erreichte zum Ende des Jahres 2025 eine installierte Gesamtleistung von fast 120&nbsp;Gigawatt.&nbsp;</p> <p>Aufgrund eines außergewöhnlich trockenen Jahres lag die Stromerzeugung aus <strong>Wasserkraft</strong> hingegen erheblich unter dem Vorjahreswert. Die Stromerzeugung aus <strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a></strong> und biogenem Abfall blieb ebenfalls leicht unter dem Vorjahresniveau.&nbsp;</p> <p>Der Ausbau der Photovoltaik liegt bisher auf Kurs, um die Ziele des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) zu erreichen. Bei Windenergieanlagen an Land und auf See bedarf es zur Zielerreichung einer weiteren Beschleunigung. Hinreichend erneuerbarer Strom für die Elektrifizierung des Wärme- und Verkehrssektors ist zudem eine zentrale Voraussetzung für die Erreichung der deutschen Klimaschutzziele und der Ziele der Energieunion der EU.</p> Erneuerbare Wärme weiterhin durch Biomasse dominiert&nbsp; <p>Mit einem Anteil von 84&nbsp;Prozent (175&nbsp;TWh) war <strong>Biomasse</strong> auch im Jahr 2025 mit großem Abstand die wichtigste erneuerbare Wärmequelle. Dabei dominierte die Nutzung von fester Biomasse (weit überwiegend Holz) mit 136&nbsp;TWh. Gasförmige und flüssige Bioenergieträger steuerten 25&nbsp;TWh und biogener Abfall weitere 14&nbsp;TWh bei. Insgesamt stieg die energetische Nutzung der Biomasse im Wärmebereich vor allem aufgrund der kühleren Witterung um fünf Prozent im Vergleich zum Vorjahr an.&nbsp;</p> Wärmepumpen bleiben ein Treiber der Wärmewende <p>Neben den Biomassen trugen <strong>Umweltwärme und Geothermie&nbsp;</strong>mit 25&nbsp;TWh bedeutend zur erneuerbaren Wärme bei. Die durch Wärmepumpen nutzbar gemachte Erd- und Umweltwärme wuchs um 17&nbsp;Prozent im Vergleich zum Vorjahr an. Hier machte sich der gestiegene Absatz von Wärmepumpen in den letzten zwei Jahren bemerkbar. <strong>Solarthermie</strong> steuerte mit 9&nbsp;TWh etwa vier Prozent zur erneuerbaren Wärme bei. Die mit Solarthermieanlagen erzeugte Wärmemenge stieg wegen der sonnigen Witterung an, obwohl der Anlagenbestand leicht rückläufig war.</p> <p>Die insgesamt erzeugte erneuerbare Wärmemenge nahm im Vergleich zum Vorjahr um knapp 6&nbsp;Prozent auf nunmehr 210&nbsp;TWh zu. Da gleichzeitig witterungsbedingt auch der gesamte Wärmebedarf – und damit auch der Verbrauch fossiler Heizenergieträger – leicht zulegte, erhöhte sich der Anteil der erneuerbaren Energieträger von 18,2 im Jahr 2024 auf 19,0&nbsp;Prozent im Jahr 2025.</p> Mehr Biokraftstoffe und mehr grüner Strom im Verkehrssektor <p>Auch im Jahr 2025 blieb der Verkehrssektor der Bereich mit der geringsten Verbreitung erneuerbarer Energien. Der Einsatz von Biokraftstoffen stieg gleichwohl um gut 9 Prozent an. Zudem wurde 12 Prozent mehr erneuerbarer Strom im Verkehr verbraucht als im Vorjahr.</p> <p>Insgesamt erhöhte sich somit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> aus erneuerbaren Energieträgern im Verkehr um 10,0 Prozent (auf knapp 48&nbsp;TWh). Gleichzeit wuchs auch der gesamte Endenergieverbrauch im Verkehr um rund zwei Prozent an. Der Anteil am gesamten Endenergieverbrauch im Verkehr stieg daher von 7,4&nbsp;Prozent im Vorjahr auf 8,0&nbsp;Prozent an.</p> Gesamtanteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttoendenergieverbrauch">Bruttoendenergieverbrauch</a>&nbsp; <p>Insgesamt ergibt sich unter den spezifischen Berechnungsvorgaben der europäischen Richtlinie zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (2018/2001/EU) ein vorläufiger Gesamtanteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch von 23,8 Prozent im Jahr 2025. Mit dem 2024 aktualisierten Nationalen Energie- und Klimaplan (NECP) hat sich Deutschland verpflichtet, einen Anteilswert von 41 Prozent im Jahr 2030 zu erreichen.&nbsp;</p> Treibhausgase in Höhe von 265&nbsp;Millionen Tonnen CO2-Äquivalente vermieden <p>Durch den Ersatz fossiler durch erneuerbare Energieträger sinken die fossilen Treibhausgasemissionen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist somit eine wichtige Maßnahme für den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a>. Im Jahr 2025 wurden in Deutschland nach vorläufigen Berechnungen insgesamt 265&nbsp;Millionen Tonnen (Mio. t) CO2-Äquivalente durch den Einsatz erneuerbarer Energien vermieden. Davon entfielen rund 207&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente auf den Stromsektor, 43&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente auf den Wärmesektor und etwa 15&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente auf den Einsatz von erneuerbarem Strom und Biokraftstoffen im Verkehr.&nbsp;</p> Weitere Informationen <p>Die vorgenannten Zahlen stammen von der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat), deren Geschäftsstelle im Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) angesiedelt ist. Die AGEE-Stat bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/erneuerbare-energien-in-deutschland-2025">Hintergrundpapier „Erneuerbare Energien in Deutschland – Daten zur Entwicklung im Jahr 2025“</a> erstellt. Die Daten werden im Laufe des Jahres nach Vorliegen weiterer belastbarer Informationen durch die AGEE-Stat aktualisiert und dienen als Grundlage für nationale und internationale Berichtspflichten.</p> <p>Die AGEE-Stat stellt ihre regelmäßig veröffentlichten Zeitreihen und Kennzahlen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland auch über den <a href="https://datacube.uba.de/?fs%5b0%5d=Kollektionen,0%7CArbeitsgruppe%20Erneuerbare%20Energien-Statistik%20%28AGEE-Stat%29%23AGEE%23&amp;pg=0&amp;bp=true&amp;snb=7">DataCube</a> des Umweltbundesamtes bereit. Damit sind zentrale Daten erstmals maschinenlesbar über eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/api">API</a>-Schnittstelle abrufbar. &nbsp;</p> </p><p>Informationen für...</p>

Social TrAnsformation of the BuiLding sEctor: Sozialgerechte Transformation des Mehrfamilienhausbestands hin zur Klimaneutralität mit Reallaborcharakter, Teilprojekt: Umsetzung einer versorgungssicheren, klimagerechten und wirtschaftlich tragbaren Energieversorgung in einem Mehrfamilienhaus

Im Rahmen des Projekts STABLE soll die Sanierung eines Mehrfamilienhauses (MFH) wissenschaftlich begleitet werden, wobei eine sozialgerechte Klimaneutralität oberste Prämisse ist. Das Projektkonsortium bringt die notwendigen Expert:innen aus Wissenschaft und Praxis an einen Tisch und schafft somit einen Verfahrensrahmen für die gesellschaftlich akzeptierte Energiewende im Gebäudebereich. Die Untersuchung aller relevanten Akteur:innen stellt sicher, dass die Transformation im Sinne der Gesellschaft stattfindet, was den langfristigen Erfolg des Konzepts sichert. Das Projekt umfasst sowohl die Konzeptionierung eines klimaneutralen Energiesystems für ein existierendes MFH als auch dessen Umsetzung und nachträgliche Begleitung. Damit ermöglicht das Projekt die ganzheitliche Untersuchung des Energiesystems auf der einen Seite und der relevanten Akteur:innen auf der anderen Seite. Für relevante Akteur:innen werden partizipative Methodiken angewandt, um die Energiewende für alle erlebbar zu machen, Bewohner:innen einzubinden und Interessenskonflikte sichtbar zu machen. Die Begleitung der Umsetzung garantiert, dass die zur sozialverträglichen Transformation des Gebäudebestandes existierenden Hürden erkannt sowie Lösungsstrategien entwickelt werden. Zudem wird durch den Dialog mit allen relevanten Akteur:innen angestrebt, dass ein Drehbuch die Erfahrungen aus den Beteiligungsprozessen und innovativen Partizipationsformaten für Sanierungsprojekte anderer Gebäudetypen übertragbar macht.

Vom Erdeisspeicher zum netzaktiven Prosumer-Quartier, Teilvorhaben: FH Westküste - Projektkoordination und wissenschaftliches Monitoring

Vorhabensziel des Projekts ist die Überführung des im Vorgängervorhaben 'ErdEis II' umgesetzten Erdeisspeichers in den Vollbetrieb, das wissenschaftliche Monitoring und Benchmarking sowie die Entwicklung eines District Energy Management Systems (DEMS). Hierzu sollen verschiedene Betriebsmodi getestet, die Betriebsweise aufbauend auf den Ergebnissen optimiert, der Einfluss verschiedener Parameter modellgestützt nachvollzogen und das Kalte Nahwärmesystem mit Erdeisspeicher bestmöglich für die Gesamtsystemoptimierung mittels DEMS genutzt werden. Im zukünftigen Energiesystem wird nicht mehr allein auf Energieeffizienz respektive End- und Primärenergiebedarf optimiert werden können. Vielmehr spielt Flexibilität eine zunehmende Rolle, die schließlich gekoppelt an die Verfügbarkeit erneuerbarer elektrischer Energie den tatsächlichen CO2-Ausstoß bestimmen wird. Inzwischen sind Schnittstellen verfügbar, die über Vorhersagen zur CO2-Intensität des Stromnetzes eine entsprechende Optimierung ermöglichen. Diese Optimierung hat im Gesamtkonzept nicht nur wärme- bzw. kälteseitig zu erfolgen, sondern ganzheitlich die Bedarfe und Flexibilitäten des Kalten Nahwärmenetzes, der Haushaltsstromverbräuche, Mobilitätsbedarfe und Eigenenergieerzeugung miteinzuschließen. So kann ein Gesamtoptimum erreicht und Optimierungen von Teilsystemen, die zu Lasten der Gesamtemissionen gehen, vermieden werden. Entsprechend müssen auch Bewertungs- und Benchmarkingmethoden passend weiterentwickelt werden.

Turbomaschinen für die Transformation in das integrierte Energiesystem der Zukunft, Teilvorhaben: 2.1b und 3.1b

Hy-Energy-Cube für gewerbliche und industrielle Anwendungen auf Basis einer PkW Brennstoffzelle, Teilvorhaben Komponentenentwicklung und Systemintegration

Durchschnittliche jährliche Luftschadstoffbelastung: Modelldaten 2024

Die Luft, die wir atmen, hat direkten Einfluss auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Um Transparenz über die Luftqualität im Stadtgebiet zu schaffen und gezielte Maßnahmen zur Luftreinhaltung zu unterstützen, hat Berlin eine digitale Luftkarte entwickelt. Diese Karte bietet eine aktuelle und detaillierte Übersicht zur Belastung mit verschiedenen Luftschadstoffen und zeigt auf, wo in der Stadt die Luft besonders rein oder besonders belastet ist. Die Karte basiert auf einem Rastermodell mit 50 m × 50 m großen Zellen . Für jede dieser kleinen Flächen wird die Luftbelastung berechnet und dargestellt. Grundlage hierfür sind die Jahresmittelwerte aus dem Jahr 2024 für drei zentrale Schadstoffe: Stickstoffdioxid (NO₂) Feinstaub PM₁₀ (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser bis 10 Mikrometer) Feinstaub PM₂,₅ (besonders kleine Partikel bis 2,5 Mikrometer) Die Einstufung der Luftqualität erfolgt anhand von fünf Belastungskategorien , die von „sehr niedriger“ bis „hoher“ Schadstoffbelastung reichen. Entscheidend für diese Einordnung sind nicht willkürliche Werte, sondern die aktuellen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation . Zusätzlich fließen sogenannte Zwischenziele mit ein – sie markieren Etappen auf dem Weg zu einer Luftqualität, die laut wissenschaftlichem Konsens keine gesundheitlichen Risiken mehr darstellt. Ein Blick auf die Karte zeigt: Die Luftqualität in Berlin ist räumlich sehr unterschiedlich verteilt – und sie betrifft Menschen nicht gleichmäßig. Besonders auffällig ist das Missverhältnis zwischen Flächenanteil und Bevölkerungsverteilung: 48 % der Stadtfläche weisen niedrige Belastungen auf. Das klingt zunächst positiv – doch diese Flächen sind größtenteils unbewohnt oder dünn besiedelt. Nur 15 % der Berliner Bevölkerung lebt dort. Typische Beispiele sind großflächige Naturräume wie der Müggelsee oder der Grunewald , in denen die Luft naturgemäß deutlich besser ist als im urbanen Kerngebiet. Die Mehrheit der Berliner*innen – etwa 74 % – lebt in Gebieten mit „mäßiger“ Luftqualität . Diese Flächen machen nur 46 % der Stadt aus, was zeigt: In vielen dieser Bereiche leben besonders viele Menschen auf vergleichsweise engem Raum. Oft handelt es sich um wohngeprägte Stadtteile in der Nähe stark befahrener Straßen , wo die Luft durch Verkehr belastet ist, aber noch keine extremen Werte erreicht. 6 % der Stadtfläche haben eine erhöhte Luftschadstoffbelastung – das betrifft allerdings 11 % der Bevölkerung . Diese Gebiete befinden sich vor allem entlang großer Hauptverkehrsstraßen, an Verkehrsknotenpunkten oder in dichten innerstädtischen Quartieren mit viel Verkehr und wenig Durchlüftung. Sehr niedrig belastete Bereiche oder Zonen mit vollständiger WHO-Konformität gibt es derzeit nicht in Berlin . Das bedeutet: Auch die besten Luftwerte im Stadtgebiet bleiben noch unter dem Idealwert, den die WHO als gesundheitsunschädlich einstuft. Besonders PM₂,₅ (Feinstaub mit Partikeldurchmesser unter 2,5 Mikrometer) stellt ein ernstzunehmendes Risiko für die Gesundheit dar. Feinstaub PM₂,₅ besteht aus Partikeln mit einem aerodynamischen Durchmesser von höchstens 2,5 Mikrometern. Diese Partikel können tief in die Lungenbläschen (Alveolen) eindringen, während ultrafeine Bestandteile sogar in die Blutbahn übertreten und im gesamten Körper verteilt werden können. Die gesundheitlichen Auswirkungen von PM₂,₅ sind gut dokumentiert und umfassen sowohl kurzfristige als auch langfristige Effekte. Kurzfristig kann eine hohe Belastung Bluthochdruck, Herzrhythmusstörungen sowie vermehrte Krankenhaus- und Notfalleinweisungen verursachen. Langfristige Belastungen führen zu Entzündungen und Zellstress und erhöhen das Risiko für Atemwegserkrankungen wie Asthma, Bronchitis und Lungenkrebs, für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Arteriosklerose und Bluthochdruck sowie für Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes und neurologische Erkrankungen wie Demenz. Die Beweislage basiert auf Tierversuchen, human-experimentellen Studien und umfassenden epidemiologischen Untersuchungen. Internationale Institutionen wie die US-Umweltschutzbehörde (EPA) erkennen einen kausalen Zusammenhang zwischen PM₂,₅-Exposition und einer erhöhten Gesamtmortalität sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen an. Die WHO stellte 2021 fest, dass ein Anstieg der PM₂,₅-Konzentration um 10 Mikrogramm pro Kubikmeter Außenluft das allgemeine Sterblichkeitsrisiko um 8 Prozent erhöht. Auch das Risiko für Herz-Kreislauf-Todesfälle, Atemwegserkrankungen und Lungenkrebs steigt deutlich. Besonders betroffen sind ältere Menschen, Kinder sowie Personen mit bestehenden Atemwegs- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Ein sicherer Schwellenwert, unterhalb dessen keine gesundheitlichen Auswirkungen auftreten, konnte bislang nicht ermittelt werden. Daher gilt jede Reduktion der PM₂,₅-Belastung als gesundheitlich vorteilhaft. Um die Belastung zu senken und langfristig WHO-Ziele zu erreichen, setzt Berlin auf ein Bündel an Maßnahmen. Diese betreffen unterschiedliche Lebensbereiche und Akteure – vom einzelnen Haushalt bis zur EU-Ebene. Verkehrspolitik : Umweltzonen sollen besonders belastete Fahrzeuge aus dem hoch verdichteten Innenstadtbereich fernhalten. Tempolimits auf innerstädtischen Hauptstraßen reduzieren sowohl Abgase als auch Aufwirbelungen von Feinstaub. Der Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs soll Menschen dazu ermutigen, auf umweltfreundliche Alternativen zum Auto umzusteigen. Heiz- und Energiesysteme : Die Förderung emissionsarmer Heizungsanlagen und die Nutzung von Filtern in Feuerungsanlagen tragen zur Reduktion von Feinstaub bei. Auch der sachgemäße Betrieb von Holzöfen – mit trockenem Holz und richtiger Luftzufuhr – kann die Emissionen deutlich senken. Industrie & überregionale Quellen : Ein Teil der Schadstoffe stammt nicht aus Berlin selbst, sondern wird überregional eingetragen. Deshalb sind auch europaweite Maßnahmen zur Emissionsminderung erforderlich, etwa durch strengere Vorgaben für Industrieanlagen und den internationalen Verkehr. Die digitale Luftkarte ist weit mehr als nur eine Kartensammlung. Sie ist ein Werkzeug für Orientierung, Planung und Kommunikation : Für Bürgerinnen und Bürger macht sie sichtbar, wie sich die Luftqualität im direkten Wohnumfeld gestaltet – und kann damit ein größeres Bewusstsein für Umwelt- und Gesundheitsfragen fördern. Für Verwaltung und Politik liefert sie eine datenbasierte Entscheidungsgrundlage, um gezielt dort anzusetzen, wo die Belastung besonders hoch ist oder wo viele Menschen betroffen sind. Auch bei der Bewertung von Maßnahmen – etwa einer neuen Busspur oder einer verkehrsberuhigten Zone – kann die Karte helfen, Veränderungen objektiv zu messen. Die Berliner Luftkarte ist ein zentraler Baustein einer transparenten, wissenschaftlich fundierten Umweltpolitik. Sie zeigt auf, wo die größten Herausforderungen liegen, wie Luftqualität und soziale Verteilung zusammenhängen – und welche Maßnahmen helfen können, die Gesundheit der Bevölkerung zu schützen. Mit ihrer feinräumigen Auflösung und klaren Bewertungskriterien bringt sie Luftverschmutzung dort ins öffentliche Bewusstsein, wo sie oft unsichtbar bleibt – in der Atemluft unseres Alltags.

Resilientes Energiesystem für Technologiequartiere

5G-Monitoringplattform für Hoch- und Höchstspannungsnetze zur Unterstützung des Ziels Net-Zero- Emissionen in Smart Grids, Teilvorhaben DMS: Drahtloses Multi-Sensorsystem für das Freileitungsmonitoring

Energiepark Herzogenrath Forschung und Entwicklung, Teilvorhaben: Gesamtenergiesystemoptimierung inklusive Mobilität

Um dem Klimawandel zu begegnen, ist das Ziel, die Technologie für eine stabile, sichere und CO2-neutrale Energieversorgung einer mittelgroßen Stadt am Beispiel von Herzogenrath, inklusive der Industriebetriebe sowie neuen Prosumern in der Stadt, durch eine zentrale Hybrid-Kraftwerksanlage sowie dezentrale PV-Anlagen, dezentrale Wärmepumpen und Elektromobilität zu entwickeln. Im Teilprojekt 'Energiemanagementsystem' soll mit Hilfe digitaler Systeme eine neue Methodik zur ökonomischen und effizienten Vernetzung und Einsatzsteuerung dezentraler Ressourcen über alle Sektoren entwickelt und erforscht werden. Zur Identifizierung und Hebung von Synergien soll in einem zentralen Energiemanagementknoten eine übergreifende Koordination der angeschlossenen Energieknoten (bspw. dem Sandbergwerk) erfolgen können. Für das zentrale Energiemanagement werden KI-basierte Vorhersageverfahren für Last & Erzeugung entwickelt. Ferner soll das Verfahren zudem zur Prädiktion von Verkaufserlösen auf unterschiedlichen Vermarktungskanälen Anwendung finden. Diese erlauben es, durch intelligente Kopplung der heute autonomen Teilsysteme, die Energieflüsse zu steuern, ohne die Versorgungssicherheit zu beeinträchtigen bzw. diese sogar zu erhöhen. Im Teilprojekt 'CO2 neutrale Mobilität' soll der Mobilitätssektor der Stadt in die Betrachtung mit aufgenommen und vernetzt werden. Dazu soll in einer Bestandsaufnahme die aktuelle Mobilität der Stadt erfasst werden, sowie die Technologieoptionen zur zukünftigen Darstellung einer CO2-neutralen Mobilität aufgezeigt werden. Es werden Szenarien der Mobilität von Herzogenrath definiert, anhand derer ein digitaler Zwilling erstellt wird, mit dem Prognosen für das Energiesystem getätigt werden können.

Energiepark Herzogenrath Forschung und Entwicklung, Teilvorhaben: Erforschung sektorenübergreifender, teilautonomer Energiemanagementverfahren für Energiesystemkomponenten und verschiedene industrielle Anwendungen

Die Dekarbonisierung des Energiesystems ist eine große und komplexe Herausforderung. Im Rahmen eines gesamtheitlichen, sektorenübergreifenden Ansatz soll das Vorhaben im Rahmen des Energieparks Herzogenrath (EPH) erforschen, wie die dynamische Vernetzung unterschiedlicher Akteure auf Erzeugungs- und Verbrauchsseite realisiert werden kann. Hierzu soll ein zentrales Energiemanagementkonzept entwickelt werden, in dem die Informationen dezentraler Knoten zusammenlaufen und wo mit Hilfe künstlicher Intelligenz Prognosen für einen möglichst kosteneffizienten, systemdienlichen und Emissionsarmen Betrieb abgebildet werden können. Hierzu wird ein Prototypensystem entwickelt, das auf Basis von IOT-Edge-Devices Daten im verteilten System erfassen und zentral zusammenführen kann. Hierbei werden autonome und teil-autonome Betriebsmodi erforscht. Zur Realisierung soll ein digitaler Zwilling der Systemkomponenten, eines Kommunalen Verbrauchers, industrieller Betriebe und lokaler Erzeuger sowie Mobilitätsinfrastruktur entwickelt werden, auf dem Algorithmische Strategien abgebildet werden können, die es erlauben zentrale Synergiepotenziale zusammenzufassen und durch verschiedene Marktkanäle gezielt zu erschließen. Hierdurch soll ein optimaler Betrieb einer CO2-freien Stadt realitätsnah und mit hohem Detailgrad demonstriert werden und eine reale Umsetzung für die Kommune vorbereitet werden. Auf Basis der Szenariountersuchung sollen die gewonnen Erkenntnisse als Blaupause für die Dekarbonisierung in weiteren Kommunen dienen.

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