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s/fester-brennstoff/Fester Brennstoff/gi

Energieeffiziente Produkte

<p> <p>Neue Geräte nutzen Strom effizienter. Der Stromverbrauch aller Haushalte sank 2024 gegenüber 2008 um 4,7 %. Vor allem durch europäische Ökodesign-Regelungen konnte eine Trendwende eingeleitet werden. Dabei helfen EU-Energielabel und der „Blaue Engel“ den Verbraucherinnen und Verbrauchern, effiziente Geräte zu erkennen.</p> </p><p>Neue Geräte nutzen Strom effizienter. Der Stromverbrauch aller Haushalte sank 2024 gegenüber 2008 um 4,7 %. Vor allem durch europäische Ökodesign-Regelungen konnte eine Trendwende eingeleitet werden. Dabei helfen EU-Energielabel und der „Blaue Engel“ den Verbraucherinnen und Verbrauchern, effiziente Geräte zu erkennen.</p><p> Stromverbrauch der Haushalte <p>Der Stromverbrauch der Haushalte in Deutschland betrug im Jahr 2024 rund 133 Milliarden Kilowattstunden oder 133 Terawattstunden. Dies entspricht 28,8 % des gesamten Stromverbrauchs.&nbsp;Allerdings ist der Verbrauch seit 2008 trotz Effizienzsteigerung der Geräte auf etwa konstantem Niveau, was auf eine steigende Gerätezahl und -größe, aber auch auf eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/80335">steigende Pro-Kopf-Wohnfläche</a>und eine gestiegene Bevölkerungszahl zurückgeführt wird.&nbsp;</p> <p>Große Geräte wie Kühl- und Gefriergeräte, Geschirrspül- und Waschmaschinen machen nach wie vor einen sehr hohen Anteil aus. Besonders relevant sind <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesswaerme">Prozesswärme</a>/Kochen für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesskaelte">Prozesskälte</a> und IKT-Geräte (siehe Abb. „Stromverbrauch der Haushalte nach Anwendungsbereichen im Jahr&nbsp;2024“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwber-2024_2026-05-05.png"> </a> <strong> Stromverbrauch der Haushalte nach Anwendungsbereichen im Jahr 2024 </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgmeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwber-2024_2026-05-05.pdf">Diagramm als PDF (2,83 MB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwber-2024_2026-05-05.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (37,43 kB)</a></li> </ul> </p><p> Effizientere Produkte <p>Neue Geschirrspülmaschinen werden seit 2021 nach der EU-Energieverbrauchskennzeichnung auf einer Skala von A bis G bewertet. Der Stromverbrauch wird dabei in kWh pro 100 Eco-Programmdurchläufe angegeben. Dadurch lassen sich aktuelle Geräte direkt und nachvollziehbar miteinander vergleichen.</p> <p>Ein Beispiel zeigt die Spannweite: Ein sehr effizientes Gerät der Klasse A kann etwa 54 kWh pro 100 Eco-Zyklen verbrauchen, während ein weniger effizientes Gerät der Klasse G etwa 95 kWh pro 100 Eco-Zyklen benötigt. Das entspricht einer potenziellen Einsparung von rund 43 % bei der Wahl des effizienteren Geräts. Bei 220 Spülgängen pro Jahr ergibt sich daraus eine Stromkostendifferenz von rund 33 Euro pro Jahr, gerechnet mit einem aktuellen Strompreis von rund 37,0 ct/kWh.</p> <p>Die Abbildung „Entwicklung des Stromverbrauchs der Haushalte nach Anwendungsbereichen“&nbsp;zeigt die Effizienzverbesserung der einzelnen Anwendungsbereiche über den Zeitraum von 2008 bis 2024. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in den Daten auch Änderungen im Gerätebestand enthalten sind.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwendungsber_2026-05-05.png"> </a> <strong> Entwicklung des Stromverbrauchs der Haushalte nach Anwendungsbereichen </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgmeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwendungsber_2026-05-05.pdf">Diagramm als PDF (342,67 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwendungsber_2026-05-05.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (39,23 kB)</a></li> </ul> </p><p> Maßnahmen der Politik: Ökodesign <p>Maßgeblich zu der oben beschriebenen Entwicklung haben die unter der bisherigen&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekodesign/oekodesign-richtlinie#textpart-2">Ökodesign-Richtlinie</a> erlassenen Effizienzanforderungen beigetragen. Mit der seit Juli 2024 geltenden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekodesign/oekodesign-verordnung#berblick-kodesign-verordnung">Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte (ESPR)</a> wurde der Rahmen erweitert: die bestehenden produktbezogenen Anforderungen werden fortgeführt und weiterentwickelt.&nbsp;Einige Beispiele:</p> <ul> <li>Büro- und Haushaltsgeräte dürfen seit dem 7. Januar 2013 im Bereitschafts- oder Auszustand nicht mehr als eine halbe Wattstunde oder bei Informations- oder Statusanzeige nicht mehr als eine Wattstunde verbrauchen.</li> <li>Auch für Fernsehgeräte, Computer, Haushaltslampen, Motoren und Heizungsumwälzpumpen gibt es Effizienzanforderungen.</li> <li>Alle Heizgeräte, welche feste Brennstoffe, Gas, Öl oder Strom für Ihren Betrieb benötigen, werden ebenfalls durch die Ökodesign-Richtlinie geregelt. Die Verordnungen werden im Schnitt alle fünf Jahre überprüft und an die technischen Entwicklungen angepasst. Dabei werden schnelllebige Produktgruppen in kürzeren Abständen überarbeitet, während die Produktgruppen, in welchen keine Technologiesprünge zu erwarten sind, in größeren Intervallen überarbeitet werden.</li> </ul> </p><p> Das EU-Energielabel <p>Verbraucherinnen und Verbraucher können das&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3201">EU-Energielabel</a> bzw. die Energieverbrauchskennzeichnung als Orientierungshilfe beim Einkauf nutzen. Die Europäische Union (EU) hat diese Kennzeichnung des Energieverbrauchs in den 90-er Jahren eingeführt und immer wieder um neue Produktgruppen erweitert. Die Kennzeichnung informiert über den Energieverbrauch der Produkte anhand der Energieeffizienzklassen. Seit 2021 werden die früheren Skalen mit Klassen wie A+++ schrittweise durch eine einfachere Skala von A bis G ersetzt: Der jeweilige Umsetzungszeitraum ist dabei produktabhängig.</p> <p>Diese Verbrauchskennzeichnung wird regelmäßig erneuert. Anfang 2020 gibt es sie für 17 Produktgruppen:</p> <ul> <li>Kühl- und Gefriergeräte sowie deren Kombinationen, gewerbliche Kühllagerschränke,</li> <li>Elektrobacköfen, Geschirrspülmaschinen, Dunstabzugshauben,</li> <li>Waschmaschinen, Wäschetrockner, Waschtrockenautomaten,</li> <li>Lampen,</li> <li>Fernsehgeräte und Displays,</li> <li>Heizkessel und Warmwasserbereiter, Festbrennstoffkessel, Einzelraumheizgeräte, Raumklimageräte,</li> <li>PKW und -Reifen.</li> </ul> </p><p> Auch der Blaue Engel hilft <p>Eine Entscheidungshilfe beim Kauf elektrischer und elektronischer Geräte bietet auch der Blaue Engel. Er zeichnet Produkte aus, die nach umfassender und lebenswegbezogener Betrachtung besonders umweltfreundlich und effizient sind und zugleich hohe Ansprüche an den Gesundheits- und Arbeitsschutz sowie die Gebrauchstauglichkeit erfüllen. Mit dem <a href="https://www.blauer-engel.de/de">Blauen Engel</a> sind auch besonders energiesparende und klimafreundliche Produkte gekennzeichnet, um Verbraucherinnen und Verbrauchern auch hier eine <a href="http://www.oekotop100.de/">gute Orientierung beim Kauf</a> zu liefern.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre

Zur nachhaltigen Sicherung der Energie- und Stromversorgung wird zukünftig neben Kernenergie und regenerativer Energiebereitstellung weiterhin der Rückgriff auf fossile Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas, unverzichtbar bleiben. Bei konventionellen Kraftwerkstechnologien werden jedoch Treibhausgase freigesetzt, während gleichzeitig deren Reduzierung weltweit hohe Priorität hat. Zur Lösung dieses Zielkonflikts werden 'Carbon Capture and Storage' (CCS)-Methoden diskutiert, wobei die Oxyfuel-Verbrennung eine der vielversprechendsten Technologien zur CO2-Abscheidung darstellt. Bei diesem Verfahren wird der Brennstoff anstelle von Luft mit einem Gemisch aus Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas verbrannt, um so ein hoch CO2-haltiges Abgas zu erzeugen, das nach weiteren sekundären Reinigungsschritten abgetrennt werden kann. Der Ersatz des Stickstoffanteils der Luft durch CO2 und H2O führt zu einem völlig neuen Verbrennungsverhalten, das auch zu Instabilitäten sowie zum örtlichen Verlöschen der Flamme führen kann. Die korrekte Beschreibung dieses Verbrennungsverhaltens erfordert entsprechende physikalisch und chemisch motivierte Modelle für diese spezielle Gasatmosphäre. Deshalb sollen bis zum Projektende des Sonderforschungsbereichs/Transregio die folgenden Erkenntnisse, Daten und Modelle zur Verfügung stehen: (1) Belastbare Modelle durch grundlegendes Verständnis der beteiligten Prozesse und deren Abhängigkeit von den jeweiligen Einflussparametern, von der Mikroskala bis hin zur skalenübergreifenden Interaktion, (2) Basisdaten zur Vorhersage der Wärmeübertragung von der Flamme an die Wände und Einbauten in Kraftwerkskesseln mit Oxyfuel-Atmosphäre, (3) Verlässliche Berechnungsgrundlagen für die Entwicklung und Auslegung von Brennern und Feuerräumen für Oxyfuel-Kraftwerke mit Feststoffverbrennung. Im Sonderforschungsbereich/Transregio arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, Ruhr-Universität Bochum und TU Darmstadt zusammen.

Einfluss der Hackgutqualität auf die Emissionsentstehung unter Prüfstandsbedingungen (HG eta Em-Prüfstand)

Ziel des Projektes 'HG eta Em-Prüfstand' ist die Untersuchung des Brennstoffeinflusses auf die Emissionen von Hackgut-Kleinfeuerungsanlagen unter stationären Prüfbedingungen am Prüfstand. Ergänzend zum Projekt 'PrüfReal- bench tests', bei dem der Schwerpunkt auf Brennstoffqualitäten von Holzpellets lag, soll im Zuge von 'HG eta Em-Prüfstand' erhoben werden, welche Auswirkungen Änderungen der chemischen Zusammensetzung des Brennstoffes Holzhackgut auf das Emissionsverhalten im Voll- und Teillastbetrieb haben. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit unterschiedlichen Kesseltypen und unterschiedlichen Brennstoffqualitäten geplant. Die Variation der Brennstoffqualität bezieht sich im Wesentlichen auf die aerosolbildenden Bestandteile, den Aschegehalt aber auch auf den Wassergehalt und die Korngröße der Partikel. Dazu werden Verbrennungsversuche mit mind. 2 Feuerungsanlagen und mind. 3 unterschiedlichen Brennstoffen am Prüfstand gemäß den Anforderungen der 'ÖNORM EN 303-5:2012-10: Heizkessel - Teil 5: Heizkessel für feste Brennstoffe, manuell und automatisch beschickte Feuerungen, Nennwärmeleistung bis 500 kW - Begriffe, Anforderungen, Prüfungen und Kennzeichnung' durchgeführt. Neben dem Einfluss der Brennstoffqualität soll im Zuge des Projekts auch die Wirkung von Sekundärmaßnahmen zur Reduktion der Staubemissionen ermittelt werden. Dazu ist geplant die verwendeten Feuerungsanlagen mit unterschiedlichen Entstaubungstechnologien auszustatten und dessen Wirkung in Abhängigkeit der Brennstoffqualität messtechnisch zu erfassen. Weiteres Ziel des Projektes 'HG eta Em-Prüfstand' ist die theoretische Hochrechnung des Einsparungspotentiales von Staubemissionen durch die Optimierung der Hackgutqualität bzw. durch den Einsatz von Sekundärmaßnahmen zur Rauchgasreinigung. Durch unterschiedliche Szenarien soll unter Berücksichtigung der derzeit installierten Hackgutheizungen die theoretischen Einsparungspotentiale in Abhängigkeit der Brennstoffqualität dargestellt werden. Darüber hinaus sollen in einer wirtschaftlichen Betrachtung die Vor- und Nachteile von hoher und niedriger Brennstoffqualität bzw. Sekundärmaßnahmen gegenübergestellt werden. Bei den Hackgutfeuerungen, die im Rahmen des geplanten Projekts untersucht werden, wird normalerweise bei Einsatz eines Elektrofilters als Sekundärmaßnahme zur Partikelabscheidung diese Filterasche mit der Rostasche gemeinsam ausgetragen. Die Schwermetallgehalte der anfallenden Aschen werden im Rahmen des Projekts untersucht. Bei größeren Biomassefeuerungen wird die E-Filterasche, in der die Schwermetalle angereichert sind, getrennt entsorgt. Im Rahmen des Projekts werden folgende Punkte bearbeitet: - Kurzer Abriss der rechtlichen Situation - Interviews mit Betreibern bezüglich der anfallenden Menge dieser Filteraschefraktion - Gegebenenfalls Analysen der Schwermetallgehalte von Filteraschen.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, B01: Theoretische und experimentelle Untersuchung der Entgasung und Oxidation von Kohlepartikeln in einem Gegenstrombrenner unter Oxyfuel-Bedingungen

Laminare Oxyfuel-Flammen werden in einer Gegenstromanordnung untersucht. Als Brennstoffe werden unter anderem gasförmige Entgasungssurrogate und Kohlestaub verwendet. Hier wird besonders die Gasphasenchemie betrachtet, aber auch deren Beeinflussung durch die Entgasung und den Koksabbrand. Das Teilprojekt trägt dazu bei, die Interaktion von Strömung und Verbrennung von gasförmigen und festen Brennstoffen unter Oxyfuel-Bedingungen grundlegend zu verstehen und Modelle hierfür zu entwickeln. Der hier zu entwickelnde reaktionskinetische Gasphasen-Mechanismus dient als Grundlage für großskalige numerische Simulationen.

Demonstration von Methoden zur Diagnose, Prognose und Behebung von nicht-nominalen Betriebszuständen in biomassebasierten Versorgungssystemen, Teilvorhaben: Experimentelle Validierung der Algorithmen zur Fehler-Früherkennung an einer Feldanlage

Kontaktstellen Biomasse

Kontaktstellen, die zum Thema "Biomasse" informieren und/oder beraten und/oder Auskünfte zur Förderung erteilen.

Untersuchung der Wirksamkeit technischer Primärmaßnahmen auf die Zerstörung, Neubildung und Umwandlung stabiler Organohalogen-Verbindungen im Feuerbett bei der Verbrennung fester Brennstoffe bzw. Brennstoffgemische

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der Wirksamkeit prozesstechnischer Primärmaßnahmen auf die Zerstörung, Neubildung und Umwandlung von Organohalogen-Verbindungen im Feuerbett bei der Verbrennung fester Brennstoffe bzw. Brennstoffgemische. Als prozesstechnische Primärmaßnahmen werden Brennstoff- und Verbrennungsparameter betrachtet, auf die vor bzw. während des Verbrennungsvorganges eingewirkt werden kann. Anhand der Ergebnisse des Forschungsprojektes werden hinsichtlich der Minimierung der emissionsseitigen Bildung von Organohalogen-Verbindungen die verbrennungstechnischen Randbedingungen definiert. Zur Abschätzung des Einflusses des jeweiligen Verbrennungsparameters auf die Zerstörung, Neubildung und Umwandlung von Organohalogen-Verbindungen soll der Gehalt an ausgewählten Substanzklassen in dem sich bildenden Rauchgas untersucht werden. Aus Untersuchungen an einer Großanlage ergab sich durch die Zugabe von bromhaltigen Material zum einen eine signifikante Steigerung der chlorierten Dioxine und Furane und zum anderen die Bildung von bromierten bzw. bromiert-chlorierten Dioxinen und Furanen. Da deren Bildung prinzipiell dem selben Mechanismus wie dem der chlorierten Verbindungen unterliegt, werden die bromierten bzw. bromiert-chlorierten Dioxine und Furane als Leitsubstanzen zur Abschätzung der Wirksamkeit von Primärmaßnahmen herangezogen. Daneben sollen zur Untersuchung der Bildungstendenz von Precusoren in Abhängigkeit der Verbrennungsparameter bromiert/chlorierte Phenole und Benzole untersucht werden.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt A03: Experimentelle Bestimmung von Reaktionskinetiken zur Freisetzung von Chlor- und Schwefelverbindungen und zur Umwandlung der Spezies in der Gasphase

In Teilprojekt A3 werden Modelle zur Beschreibung der Chlor- und Schwefelchemie bei der Oxyfuel-Verbrennung entwickelt, mit denen die Bildung Cl- und S-haltiger Minoritätenspezies vorhergesagt werden kann, um so die Rückwirkung von Cl- und S-haltigen Spezies auf die Verbrennung zu berücksichtigen. Experimentellen Untersuchungen hierzu erfolgen in einem Flugstromreaktor sowie mittels thermogravimetrischer Analyse. Eine extraktive Messtechnik mit Massenspektrometer für hochreaktive S- und Cl-Spezies wird entwickelt und erprobt.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt A01: Experimentelle Untersuchung der Kinetik von Pyrolyse und Koksabbrand in einem Well-Stirred-Reactor unter Flammen- und Ausbrandbedingungen

In einem Well-Stirred-Reaktor wird die Kinetik in Oxyfuel-Atmosphäre, d.h. die Freisetzung von Masse und Energie aus einem Brennstoffpartikel, experimentell und theoretisch untersucht. Aufbauend auf Referenzbedingungen (Luftatmosphäre, reiner Kohlenstoff als Brennstoff) werden in Experimenten Pyrolyse und Koksabbrand getrennt untersucht und die Konzentrationen der gasförmigen Reaktionsprodukte mittels eines FTIR-Spektrometers gemessen. Basierend hierauf sollen existierende Kinetikmodelle für die Pyrolyse und den Koksabbrand auf ihre Eignung in Oxyfuel-Atmosphäre geprüft und bei Bedarf neu formuliert werden. Die Ergebnisse werden mit Teilprojekt A2 abgeglichen.

Druckaufgeladene zirkulierende Wirbelschichten

Der Einsatz druckaufgeladener zirkulierender Wirbelschichten als Feuerungssystem fuer Festbrennstoffe (Kohle) erlaubt den Einsatz des Gasturbinenprozesses. Hierdurch ist es moeglich, den Wirkungsgrad kohlegefeuerter Kraftwerke zu erhoehen. Die zirkulierende Wirbelschicht ihrerseits erlaubt durch Zugabe von Kalkstein in den Feuerungsraum eine In-situ-Entschwefelung. Die niedrige Feuerraumtemperatur ist ursaechlich fuer geringe Stickoxidemissionen, so dass nachgeschaltete Reinigungsanlagen nicht erforderlich sind. Im Forschungsvorhaben werden an einer kaltbetriebenen zirkulierenden Wirbelschicht die bis zu einem statischen Druck von 60 bar betrieben werden kann, Untersuchungen zur Stroemungsmechanik und Waermeuebergang durchgefuehrt. Es zeigt sich, dass gegenueber atmosphaerisch betriebenen zirkulierenden Wirbelschichten ein geaenderter Stroemungszustand auftritt und der wandseitige Waermeuebergang verbessert ist.

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