s/fester-brennstoff/Fester Brennstoff/gi
<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. 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. </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 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“ 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 <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. 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 <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>
In diesem Vorhaben werden LES-Methoden im Rahmen eines Euler-Lagrange-Verfahrens verwendet. Für die Gasphasenverbrennung wird ein regimeübergreifendes Modell auf Basis der 'flamelet generated manifolds'-Strategie formuliert. Basierend zum einen auf einer thermodynamisch konsistenten Modellierung der Oxyfuel-Vorgänge und zum anderen auf DNS-Beiträgen werden Modelle zur Beschreibung der Interaktion zwischen Partikel-Turbulenz-Chemie unter Oxyfuel-Verbrennungsbedingungen mit hohem Detaillierungsgrad entwickelt. Die resultierenden Modelle werden in den CFD Code FASTEST/LAG3D integriert und mit Hilfe der experimentellen Daten aus dem SFB/Transregio validiert.?
Die Interaktion von Brennstoffpartikeln mit der turbulenten Strömung auf unterschiedlichen Skalen und die resultierende Auswirkung auf die Brennstoff-Degasifizierung, den Koksabbrand, die Mischung, und die Gasphasenverbrennung in Oxyfuel-Umgebung werden mit Hilfe direkter numerischer Simulationen untersucht. Die Ergebnisse werden sowohl zur a priori Modellentwicklung, als auch zur a posteriori Modellvalidierung verwendet. Für die untersuchten Vorgänge sollen Mehrskalenmodelle entwickelt werden, die die kleinskaligen Vorgänge berücksichtigen und diese mit geeigneten Parametern auf den großen Skalen verknüpfen, sodass ein skalenübergreifendes Modell entsteht, welches für Large-Eddy Simulationen großskaliger Anwendungen geeignet ist.
Der thermischen Nutzung fester biogener Brennstoffe kommt heutzutage eine wesentliche Bedeutung für die Bereitstellung von Energie zu. Weiters werden Abfallstoffe (zB Kunststoffe) zunehmend thermisch entsorgt bzw. genutzt, nicht zuletzt wegen der neuen Deponieverordnung in Österreich. Daher ist es von entscheidender Bedeutung diese Anlagen möglichst effizient und umweltfreundlich zu betreiben. Einerseits wird dadurch ein möglichst hoher Energiegewinn erzielt, andererseits eine möglichst geringe Umweltbelastung durch die entstehenden Abgase angestrebt. Die Kenntnis über den Ort der Energiefreisetzung und den Sauerstoffbedarf abhängig vom Pyrolysefortschritt bzw. vom Ort sind daher von großer Bedeutung. Die Pyrolyse spielt bei jeder thermischen Umwandlung fester Brennstoffe eine entscheidende Rolle, insbesondere bei Biomasse, da Biomasse einen hohen Anteil an Flüchtigen (zum Beispiel Fichte mit ca.85 Prozent Flüchtige, davon ca. 70 Prozent Teere) aufweist, welche bei der Pyrolyse freigesetzt werden und daher den Verbrennungsablauf besonders beeinflussen. Da der Heizwert von Flüchtigen (inklusive Teer) und der Sauerstoffbedarf derselbigen von Bedeutung für die Prozessführung von Vergasungs- und Verbrennungsanlagen sind, sollen diese Parameter eingehender untersucht werden. In Vorprojekten wurde bereits auf den Einfluss von zum Beispiel Partikelgröße und Feuchtegrad von Biomasse auf die Flüchtigenausbeute bei der Pyrolyse eingegangen. In der Praxis bereiten vor allem die Teere immer wieder Probleme und sollen daher in dieser Arbeit eingehender untersucht werden. Die Untersuchung ihrer Zusammensetzung ist auf Grund der komplexen chemischen Struktur sehr aufwendig und teuer. Die in diesem Projekt vorgestellte, neu konzipierte Versuchsanlage, welche eine Kombination einer thermogravimetrischen Apparatur und eines differentiellen Durchfluss-Kalorimeters darstellt, ermöglicht es den Heizwert und den Sauerstoffbedarf der Teere und der Flüchtigen zu untersuchen, ohne deren Zusammensetzung analysieren zu müssen. Dadurch wird eine einfache, rasche und kostengünstige Möglichkeit geschaffen, den Heizwert der Flüchtigen und des Teers abhängig von der Zeit bzw. des Umwandlungsfortschritts experimentell zu ermitteln und somit auch Rückschlüsse auf die Crackreaktionen ermöglicht. usw.
Kontaktstellen, die zum Thema "Biomasse" informieren und/oder beraten und/oder Auskünfte zur Förderung erteilen.
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.
Durch die veränderten Randbedingungen in der Abfallwirtschaft ist es von zunehmender Bedeutung, für den Einsatz von Festbrennstoffen aus Abfall deren Verbrennungsverhalten bestimmen zu können. Dieses ist mit den normierten Analysemethoden für Festbrennstoffe nicht ausreichend möglich. Am Fachgebiet Abfalltechnik der Universität Kassel werden mit der Untersuchung der Einzelkornverbrennung und der Durchführung semi-kontinuierlicher Verbrennungsversuche zwei Methoden verfolgt, das Verbrennungsverhalten von Festbrennstoffen aus Abfall durch Verbrennungsversuche an der Technikumsverbrennungsanlage (TVA) zu bestimmen. Vorteile der Verbrennungsversuche zur Charakterisierung des Verbrennungsverhaltens durch Einzelkornverbrennung ergeben sich aus der größeren Informationstiefe im Vergleich zu den herkömmlichen DIN-Verfahren sowie durch die große Einzelkornabmessung, die neben einer besseren statistischen Absicherung des Brennverhaltens Aussagen zum Fragmentierungsverhaltens großer Brennstoffkörner erlaubt. Die Bilanzierung von semi-kontinuierlichen Verbrennungsversuchen ermöglicht die Charakterisierung des Verbrennungsverhaltens heterogener Stoffgemische. Durch die Bestimmung charakteristischer Kurven der Energiefreisetzung unterschiedlicher Abfallgemische und des daraus abgeleiteten Energiefreisetzungswertes (EFW) lässt sich das Verbrennungsverhalten verschiedener Stoffgemische direkt vergleichen. Nach den bisher vorliegenden Ergebnissen scheinen beide Methodenansätze geeignet zu sein, einen Beitrag zur Bestimmung des Verbrennungsverhaltens von Festbrennstoffen aus Abfall zu liefern. Für genauere Aussagen ist es allerdings notwendig, die vorhandene Datenbasis zu erweitern.
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.
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.
In Teilprojekt A5 soll geklärt werden, ob die mineralischen Bestandteile, wie Na, K, Mg, Ca, Al oder Fe, der Kohle katalytisch aktiv sind und somit Einfluss auf den Oxyfuel-Verbrennungsprozess nehmen. Neben dem Verbrennungsprozess in O2 werden die beschleunigte Einstellung des Boudouard-Gleichgewichts und die Kohlevergasung mit H2O berücksichtigt, die durch Volumenvergrößerung erheblichen Einfluss auf das Strömungsfeld in Flammen nehmen können. Es sollen reale Kohlen aber insbesondere auch synthetische Modellkohlenstoffe untersucht werden, was eine schrittweise Steigerung der Komplexität der untersuchten Systeme erlaubt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 299 |
| Land | 37 |
| Weitere | 5 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 77 |
| Zivilgesellschaft | 20 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 279 |
| Text | 37 |
| Umweltprüfung | 5 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 29 |
| Offen | 290 |
| Unbekannt | 8 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 310 |
| Englisch | 56 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 11 |
| Bild | 5 |
| Datei | 3 |
| Dokument | 36 |
| Keine | 210 |
| Webseite | 92 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 267 |
| Lebewesen und Lebensräume | 279 |
| Luft | 203 |
| Mensch und Umwelt | 327 |
| Wasser | 182 |
| Weitere | 323 |