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Wissenschaftliche Analysen zu ausgewählten Aspekten der Statistik erneuerbarer Energien und zur Unterstützung der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik - Fachbericht Solarthermie

Die Rolle der Solarthermie als Baustein der Energiewende im Wärmebereich wird oft unterschätzt. Der statistische Fachbericht fokussiert auf die Validierung und teilweise Weiterentwicklung der im Rahmen der AGEE-Stat entwickelten Methodik zur Ermittlung der in Deutschland installierten Solarkollektorfläche und des hiermit verbundenen Energieertrags auf der Grundlage der verfügbaren Datenquellen. Darüber hinaus werden aktuelle Trends im Solarthermiemarkt und absehbare technische Entwicklungen aufgezeigt. Veröffentlicht in Climate Change | 60/2025.

Erneuerbare Wärmenetze für die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung ländlicher Siedlungen

Der ländliche Raum stellt eine besondere Herausforderung für die Wärmewende dar. Während in den Städten auf einen deutlichen Ausbau der Fernwärme gesetzt wird, findet regenerative Nahwärmenetze in ländlichen Siedlungen bisher zu wenig Berücksichtigung in den Studien für die Wärmewende. Hier setzt das Projekt ruralHeat an. Das Projektziel ist zum einen die wissenschaftliche Begleitung von Planung und Umsetzung der solaren Nahwärme in Bracht und Rüdigheim sowie zum anderen die Übertragbarkeit auf andere ländliche Siedlungen. Die Innovation in Bracht und Rüdigheim liegt darin, dass über 70% des Wärmebedarfs durch Solarwärme in Verbindung mit einem saisonalen Wärmespeicher gedeckt wird. Somit ist die Solarthermie nicht mehr ein 'fuel saver', sondern der Hauptwärmeerzeuger. Komplettiert wird das System mit einer Großwärmepumpe zur Speicherentladung und zwei Holzkesseln für die Spitzenlast. Das 100% regenerative Nahwärmekonzept ist zudem günstiger und wesentlich schneller umsetzbar als Maßnahmen an Einzelgebäuden (energetische Sanierung, Umstellung der Heizung). Die wissenschaftliche Begleitung unterstützt die beiden Bürgergenossenschaften bei Planung und Bau durch Simulationen zum Betrieb und Regelung der komplexen Anlage. Die Ergebnisse aus den beiden Demonstrationsanlagen sollen anhand von 10 Fallstudien auf die Übertragbarkeit auf andere ländliche Gebiete geprüft werden. Hierbei werden auch weitere technologische und energiewirtschaftliche Konzepte für 100% erneuerbare Nahwärmelösungen betrachtet und verglichen. Aus den Erkenntnissen wird ein webbasiertes Vorauslegungstool entwickelt, dass interessierten Kommunen oder Bürgerinitiativen bereits im frühen Stadium (d.h. mit wenig Inputdaten) eine Vorauswahl möglicher Nahwärmelösungen auf Basis erneuerbarer Wärme ermöglicht. Das Ziel des Vorauslegungstools ist somit eine Lenkungswirkung hin zur EE-Wärme und eine Hilfestellung für Kommunen, um den Aufwand für die Betrachtung möglicher Varianten zu reduzieren.

Thermische Energiespeicherung und Digitalisierung in der Fernwärme, für die Transformation zu erneuerbaren und ressourceneffizienten Energiesystemen, Teilvorhaben: Entwicklung und Implementierung eines intelligenten Gebäude-Energiemanagementsystems

Thermische Energiespeicherung und Digitalisierung in der Fernwärme, für die Transformation zu erneuerbaren und ressourceneffizienten Energiesystemen, Teilvorhaben: Implementierung und wissenschaftliche Begleitung des übergreifenden Energiemanagementsystems

Integration eines Hochtemperatur-Aquiferwärmespeichers mit Wärmepumpensystem in ein Fernwärmenetz, Teilvorhaben: Anlagenkonzepte und Inbetriebnahmemonitoring des Aquiferspeicher-Wärmepumpen-Kälte-Systems

Integration eines Hochtemperatur-Aquiferwärmespeichers mit Wärmepumpensystem in ein Fernwärmenetz, Teilvorhaben: Bau und Betrieb des Aquiferspeicher-Wärmpumpen-Kälte-Systems

Gebäudestudie Thüringen - Energieeffizienz und Erneuerbare Energien

Thüringen hat das Ziel, den Anteil zukunftssicherer, erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch bis 2020 auf 30 Prozent zu steigern. Um eine Doppelstrategie aus mehr erneuerbare Wärme und weniger Wärmebedarf umzusetzen, sollten landesrechtliche Regelungen und Fördermaßnahmen erarbeitet werden, die auf eine Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Wärmeversorgung der Bestandsgebäude im Freistaat Thüringen und eine Steigerung der Energieeffizienz abzielen. Als Grundlage dafür erarbeitete Ecofys eine Gebäudestudie, die folgende Informationen umfasst: - Energetischer Ist-Zustand der bestehenden Gebäude (Energieeffizienz, Einsatz erneuerbarer Energien), diesbezügliche Entwicklungen seit 1990 sowie deren Zusammenhang mit den jeweiligen Wärmeschutzvorschriften. - Auswirkung des EEWärmeG des Bundes auf Energieeffizienz und Anteil erneuerbarer Wärme an Neubauten. - Handlungsempfehlungen zur Steigerung des Anteils erneuerbar erzeugter Wärme. Die Handlungsempfehlungen wurden gemeinsam von Ecofys und dem Hamburg Institut erarbeitet.

Sozialwirtschaft in Rheinland-Pfalz erhält Unterstützung beim Klimaschutz

Neues Beratungsangebot von Klimaschutzministerium, LIGA und EKA startet Pilotphase „Die Sozialwirtschaft in Rheinland-Pfalz spielt eine zentrale Rolle für das gesellschaftliche Leben in Rheinland-Pfalz und ist zugleich eine der größten Arbeitgeber im Land. Mit ihren vielfältigen Angeboten – von Kindertagesstätten über Pflegeeinrichtungen bis hin zu Beratungsstellen und Einrichtungen für Menschen mit Beeinträchtigungen – leisten sie einen wichtigen Beitrag für das Gemeinwohl. Gleichzeitig steht die freie Wohlfahrtspflege beim Klimaschutz vor großen Herausforderungen. Um hier zu guten Lösungen zu kommen und die Sozialwirtschaft zu unterstützen, haben das Klimaschutzministerium, die LIGA der freien Wohlfahrtspflege Rheinland-Pfalz sowie die Energie- und Klimaschutzagentur Rheinland-Pfalz ein gemeinsames Beratungsangebot gestartet“, erklärte Klimaschutzministerin Katrin Eder. Im Rahmen einer Pilotphase im Jahr 2026 erhalten die rheinland-pfälzische Freie Wohlfahrtspflege oder deren Trägerorganisationen gezielte Unterstützung durch die Energie- und Klimaschutzagentur (EKA) Rheinland-Pfalz. Ziel ist es, Einrichtungen bei zentralen Fragen der Energieeffizienz, der Nutzung erneuerbarer Energien und bei weiteren Klimaschutzmaßnahmen zu beraten und so den Transformationsprozess hin zu mehr Klimaschutz in der Sozialwirtschaft aktiv zu begleiten. LIGA-Vorsitzender Albrecht Bähr erklärte: „Die Sozialwirtschaft ist Rückgrat unseres Gemeinwohls – und sie kann zugleich Motor des Klimaschutzes sein. Mit dem gemeinsamen Beratungsangebot geben wir Trägern und Einrichtungen in Rheinland-Pfalz konkrete Unterstützung an die Hand, um Energie zu sparen, erneuerbare Wärme auszubauen und die Transformation klimafreundlich und praxisnah zu gestalten.“ „Mit unseren Beratungsangeboten unterstützen wir die Einrichtungen praxisnah und entwickeln gemeinsam konkrete, umsetzbare Lösungen. So können Klimaschutz, Wirtschaftlichkeit und der soziale Auftrag der Einrichtungen gut miteinander in Einklang gebracht werden. Konkret werden wir anhand von fünf typischen Gebäuden Maßnahmen identifizieren, geeignete Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten recherchieren und die Wohlfahrtsverbände auch bei der Umsetzung ihrer Vorhaben begleiten“, erläuterte Tobias Büttner, Geschäftsführer der Energie- und Klimaschutzagentur Rheinland-Pfalz. Viele Gebäude von sozialen Einrichtungen befinden sich im Besitz der Träger der Freien Wohlfahrtspflege oder ihrer Mitgliedsorganisationen. In diesem Gebäudebestand liegen erhebliche Potenziale zur Energieeinsparung. Durch Verbesserungen bei der Gebäudetechnik und der Gebäudehülle können Einrichtungen ihren Energieverbrauch deutlich senken und damit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Ein zentraler Ansatzpunkt ist dabei die energetische Sanierung bestehender Gebäude sowie die Umstellung der Wärmeerzeugung auf erneuerbare Energien. Auch die sogenannte Sektorenkopplung – also die intelligente Verknüpfung von Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor – kann dazu beitragen, Energie effizienter zu nutzen und den Energiebedarf der Einrichtungen nachhaltig zu reduzieren. „Klimaschutz und Wärmewende müssen breit getragen und in allen relevanten Bereichen umgesetzt werden. Mit der Sozialwirtschaft als Partner kommen wir in Rheinland-Pfalz einen guten Schritt weiter“, betonte Klimaschutzministerin Katrin Eder.

Integration und Entwicklung eines skalierbaren thermochemischen Energiespeichers zur ganzjährigen Versorgung von Quartieren mit erneuerbarer Wärme, TVH: Speichersystem (EEW - Speichersystem)

Die ganzjährige Versorgung mit erneuerbarer thermischer Energie stellt eine zentrale Herausforderung der Energiewende dar. Die Gründe sind die saisonalen Zyklen des Energiebedarfs und die eingeschränkte Möglichkeit des Transports thermischer Energie. Das Projekt 'EEW' verfolgt das Ziel einer dezentralen, ganzheitlichen Sektorenkopplung auf Quartiersebene, die ganzjährig die Versorgung mit erneuerbarer Wärme sicherstellen kann. Die Grundlage für das Projekt bilden zwei vom Projektpartner GP Joule mitentwickelte Modellregionen - eine dominiert durch PV-Strom die andere durch Wind-Strom. Für diese Modellregionen wird der vom Projektpartner DLR entwickelte thermochemische Energiespeicher auf Basis von gebranntem Kalk und Wasser weiterentwickelt. Die Vorteile des Speichers liegen im denkbar günstigen und weltweit verfügbaren Speichermaterial 'Kalk' sowie in einer verlustfreien Speicherung. Die zentrale Herausforderung der Speichertechnologie liegt in der effizienten Reaktionsführung der Be- bzw. Entladungsreaktion die im Rahmen des Projekts auf Basis der Pflugscharmischer-Technologie des Projektpartners Lödige optimiert werden soll. Das Projektziel ist daher eine kostengünstige, ressourcenschonende und effizienten Speichertechnologie zur Kopplung des Strom- und Wärmesektors für die regenerative Wärmebereitstellung in der Nahwärmeversorgung von Wohnquartieren zu entwickeln. Das Projekt verfolgt dabei einen ganzheitlichen Lösungsansatz: Die Systemintegration, die experimentelle Hardwareentwicklung als auch die industrielle Skalierung und wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten aus Hersteller- und Nutzersicht. Mit Abschluss des Projekts liegt ein Integrations- und Betriebskonzept für das Speichersystems in einem realen Nahwärmenetz vor und ist anhand belastbarer Betriebsdaten techno-ökonomisch bewertet. Damit kann im Anschluss an das Projekt die Technologie direkt im Feld demonstriert und von den Partnern wirtschaftlich verwertet werden.

Integration und Entwicklung eines skalierbaren thermochemischen Energiespeichers zur ganzjährigen Versorgung von Quartieren mit erneuerbarer Wärme, TVH: Reaktorentwicklung

Die ganzjährige Versorgung mit erneuerbarer thermischer Energie stellt eine zentrale Herausforderung der Energiewende dar. Die Gründe sind die saisonalen Zyklen des Energiebedarfs und die eingeschränkte Möglichkeit des Transports thermischer Energie. Das Projekt 'EEW' verfolgt das Ziel einer dezentralen, ganzheitlichen Sektorenkopplung auf Quartiersebene, die ganzjährig die Versorgung mit erneuerbarer Wärme sicherstellen kann. Die Grundlage für das Projekt bilden zwei vom Projektpartner GP Joule mitentwickelte Modellregionen - eine dominiert durch PV-Strom die andere durch Wind-Strom. Für diese Modellregionen wird der vom Projektpartner DLR entwickelte thermochemische Energiespeicher auf Basis von gebranntem Kalk und Wasser weiterentwickelt. Die Vorteile des Speichers liegen im denkbar günstigen und weltweit verfügbaren Speichermaterial 'Kalk' sowie in einer verlustfreien Speicherung. Die zentrale Herausforderung der Speichertechnologie liegt in der effizienten Reaktionsführung der Be- bzw. Entladungsreaktion die im Rahmen des Projekts auf Basis der Pflugscharmischer-Technologie des Projektpartners Lödige optimiert werden soll. Das Projektziel ist daher eine kostengünstige, ressourcenschonende und effizienten Speichertechnologie zur Kopplung des Strom- und Wärmesektors für die regenerative Wärmebereitstellung in der Nahwärmeversorgung von Wohnquartieren zu entwickeln. Das Projekt verfolgt dabei einen ganzheitlichen Lösungsansatz: Die Systemintegration, die experimentelle Hardwareentwicklung als auch die industrielle Skalierung und wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten aus Hersteller- und Nutzersicht. Mit Abschluss des Projekts liegt ein Integrations- und Betriebskonzept für das Speichersystems in einem realen Nahwärmenetz vor und ist anhand belastbarer Betriebsdaten techno-ökonomisch bewertet. Damit kann im Anschluss an das Projekt die Technologie direkt im Feld demonstriert und von den Partnern wirtschaftlich verwertet werden.

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