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BEK 2030 – Umsetzung 2022 bis 2026

Berlin hat sich das Ziel gesetzt bis spätestens 2045 klimaneutral zu werden und bis 2030 die CO 2 Emissionen um 70 % zu reduzieren. Zentrales Instrument zur Erreichung der Berliner Klimaziele ist das Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm (BEK 2030). Am 20.12.2022 hat der Berliner Senat die Fortschreibung des Berliner Energie- und Klimaschutzprogramms für die Umsetzungsphase 2022-2026 beschlossen und zur Beschlussfassung an das Abgeordnetenhaus überwiesen. Pressemitteilung zum Senatsbeschluss vom 20.12.2022 BEK 2030 Umsetzungsphase 2022-2026 ( Austauschseiten 66, 162 und 163 ) Die Fortschreibung des Klimaschutzteils des BEK 2030 erfolgte seit Herbst 2021 im Rahmen eines partizipativen Prozesses unter Beteiligung unterschiedlichster Stakeholder und der Stadtgesellschaft sowie unter Einbindung eines koordinierenden Fachkonsortiums, das im Juni 2022 seine Ergebnisse vorgestellt hatte. Weitere Informationen zum Beteiligungsprozess inklusive des Abschlussberichts finden sich auf der Seite Erarbeitungs- und Beteiligungsprozess . Auf Grundlage des Endberichts des Fachkonsortiums hat die für das BEK fachzuständige Senatsverwaltung für Umwelt, Mobilität, Verbraucher- und Klimaschutz eine Vorlage erarbeitet, in der auch die Empfehlungen des Berliner Klimabürger*innenrates berücksichtigt wurden. Im Berliner Klimabürger:innenrat hatten parallel im Zeitraum von April bis Juni 2022 einhundert zufällig ausgeloste Berlinerinnen und Berliner in acht wissenschaftlich begleiteten Sitzungen stellvertretend für die Stadtgesellschaft Herausforderungen beim Klimaschutz diskutiert und 47 konkrete Handlungsempfehlungen an den Senat erarbeitet. Auch die Fortschreibung des Berliner Energie- und Klimaschutzprogramms vereint die Themen Klimaschutz und Klimaanpassung, wobei der Klimaanpassungsteil parallel in einem verwaltungsinternen Prozess von der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt unter Einbeziehung zahlreicher Senatsverwaltungen sowie nachgelagerten Behörden entwickelt wurde. Mit der Fortschreibung des BEK 2030 für den Umsetzungszeitraum 2022 bis 2026 wurden erstmals Sektorziele zur Emissionsminderung für die Handlungsfelder Energie, Gebäude, Verkehr und Wirtschaft festgelegt. Als weitere Neuerung wurden zur besseren Bewertung und zeitnahen Nachsteuerung für die Maßnahmen weitestgehend konkrete, quantitative Ziele und Indikatoren bzw. Umsetzungszeitpunkte definiert. Im Bereich Klimaschutz wurden 71 Maßnahmen im Bereich Klimaschutz und identifiziert, die der Senat in den nächsten Jahren umsetzen soll, um die CO 2 -Emissionen zu verringern. Im Klimaschutzbereich kommt im Handlungsfeld Energie der Umstellung auf fossilfreie Energieträger in der Strom- und Wärmeversorgung eine zentrale Rolle zu. Es gilt, alle verfügbaren Potentiale an erneuerbaren Energien in den Bereichen Solar, Wind, Abwärme, Geothermie und Bioenergie bestmöglich zu erschließen und entsprechende Infrastrukturen für Speicherlösungen aufzubauen. Wichtige Maßnahmen sind die Weiterentwicklung und Umsetzung des Masterplans Solarcity und die kommunale Wärmeplanung. Im Handlungsfeld Gebäude sind die Steigerung der energetischen Sanierungsrate im Bestand, der klimaneutrale Neubau sowie der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen für die Versorgung der Gebäude als zentrale Schlüsselfaktoren benannt. Wichtige Maßnahmen sind hier die Entwicklung einer räumlichen Wärmeplanung sowie der Ausbau von Beratungsangeboten und Landesförderprogrammen für Gebäudeeigentümer*innen. Das Land Berlin wird zudem die sozialverträgliche Umsetzung von Sanierungspflichten im Gebäudebestand auf der Bundesebene befürworten. Im Handlungsfeld Verkehr gilt es, Maßnahmen für eine Mobilitätswende zu implementieren und umzusetzen. Dies ist im Personenverkehr der Ausbau von Rad- und Fußverkehrsinfrastrukturen oder die qualitative Verbesserung und quantitative Ausweitung des Angebotes öffentlicher Verkehrsmittel. Die Umstellung der kommunalen Fahrzeugflotte auf klimaschonende Antriebe soll dabei beispielgebend sein. Als neue Maßnahmen werden u.a. die Einrichtung einer Null-Emissionszone innerhalb des S-Bahn-Rings und eine Neuaufteilung des öffentlichen Straßenraums, die dem Umweltverbund, aber auch Stadtgrün und Aufenthaltsmöglichkeiten, Vorrang vor dem motorisierten Individualverkehr einräumt, angegangen. Die Klimaanpassung wurde im Zuge der Fortschreibung des BEK 2030 inhaltlich gestärkt und umfasst nun 53 Maßnahmen. Hier wurden die bisherigen acht Handlungsfelder Gesundheit, Stadtentwicklung und Stadtgrün, Wasser, Boden, Forstwirtschaft, Mobilität, Industrie und Gewerbe und Bevölkerungsschutz um die zwei neuen Handlungsfelder Biologische Vielfalt sowie Tourismus, Sport und Kultur erweitert. Im Handlungsfeld (HF) Gesundheit liegt der Fokus auf der Entwicklung und Etablierung eines Hitzeaktionsplanes (HAP) für das Land Berlin, verbunden mit Maßnahmen zur Sensibilisierung der Bevölkerung und einer Stärkung der Eigenvorsorge sowie die Schaffung zielgruppenspezifischer Informationen zu Hitze und UV-Strahlung. Im HF Stadtentwicklung sollen neben der Klimaanpassung in der Planung und bei der Errichtung neuer Stadtquartiere auch die Klimaanpassung im Gebäudebestand entsprechend berücksichtigt werden. Eine klimatische Qualifizierung der Stadtoberfläche soll zudem im HF Boden durch massive Entsieglung vorangetrieben werden. Als strategisches Ziel wird dabei eine Netto-Null-Versiegelung bis 2030 angestrebt. Dem gleichermaßen massiv vom Klimawandel betroffenen Stadtgrün kommt ebenfalls eine Schlüsselrolle zu, da es essentielle Ökosystemleistungen (Verschattung und Verdunstungskühlung, Luft- und Wasserfilterung, Bodenneubildung und Erhöhung der Biodiversität) erbringt. Deshalb muss das Stadtgrün klimaresilient gestaltet, entsprechend gepflegt und geschützt werden. Dafür sollen neben einer nachhaltigen Grünanlagenentwicklung u.a. das Berliner Mischwald-Programm (HF Forstwirtschaft) und die Stadtbaumkampagne konsequent fortgeführt werden. In Ergänzung dazu wird im HF Wasser eine Neuausrichtung der Regenwasserbewirtschaftung im öffentliche Raum angestrebt. Neben den spezifischen Klimaschutz- und Klimaanpassungsmaßnahmen gibt es ein neues Handlungsfeld, in dem übergreifende Themen und Herausforderungen wie Fachkräftemangel, bezirklicher Klimaschutz, Klimabildung oder bürgerschaftliches Engagement adressiert werden. Bild: SenMVKU Klimabürger:innenrat Hintergrundinformationen zum Verfahren des „Berliner Klimabürger:innenrats“. Weitere Informationen Bild: Thomas Imo (photothek) Erarbeitungs- und Beteiligungsprozess Hintergrundinformationen zum Erarbeitungsprozess des Berliner Energie- und Klimaschutzprogramms (BEK 2030) (Umsetzungszeitraum 2022-2026) Weitere Informationen Bild: SenUMVK Berichte Berichte zu Monitoring und Umsetzung des BEK 2030 sowie zur Sektorzielerreichung Weitere Informationen

Geologisches 3D Modell - Strukturmodell SH

Der Geologische Dienst SH beschäftigte sich im GeotIS-StörTief Projekt mit der Entwicklung von Planungsgrundlagen für eine hydrothermale Nutzung des Glückstadt-Grabens. Zentrale Elemente der Projektarbeit waren die Entwicklung eines geologischen 3D-Modells zur Darstellung von potenziell geothermisch relevanten Störungssystemen und Reservoirkomplexen. Darüber hinaus wurden Störungszonen, Reservoirkomplexe und deren Sandsteinaquifere mithilfe der zur Verfügung stehenden Daten analysiert. Die Eingangsdaten der Modellierung sind die Daten des Geotektonischen Atlas von NW-Deutschland (Baldschuhn et al. 2001). Bohrdaten wurden zur Korrektur verwendet. Seismische Interpretationen dienten der qualitativen Validierung der Interpretation in verschiedenen Regionen und wurden lokal in die Störungsmodellierung einbezogen. Im Verlaufe der Entwicklung des Modells wurde der Datenbestand des GTA korrigiert und das Modell durch zusätzliche Geo-Objekte erweitert (Störungsmodell, Salzstockmodell, zusätzliche Grenzflächen Basis O. Keuper und Basis Mittlerer Buntsandstein). Das Strukturmodell SH besteht aus 12 lithostratigraphischen Basisflächen (Basis Zechstein bis O. Paläozän), 95 Störungsflächen und 20 Hüllflächen der Salzdiapire.

Grenzüberschreitende geothermische Wärmeversorgung in Simbach (D) und Braunau am Inn (AT)

Modellprojekt zur Entwicklung einer innovativen geothermischen Fernwärmeversorgung der Städte Simbach in Bayern und Braunau a. Inn in Österreich. Mit dem Modellprojekt Geothermie Simbach-Braunau wurde die erste grenzüberschreitende Fernwärme-Anlage im zusammenwachsenden Europa realisiert. Gleichzeitig wird ein Beitrag zum Klima- und Umweltschutz geleistet, da mit dem innovativen Projekt eine fast emissionsfreie Wärmeversorgung großer Teile der Städte Simbach und Braunau ermöglicht wird. Neben den Großkunden wie Krankenhäusern, Schulen, Freizeitzentren und Rathäusern werden über 500 Wohnobjekte mit geothermischer Wärme versorgt. Nach den Berechnungen der Betreiber können durch das Projekt im Endausbau ca. 8.500 Tonnen Kohlendioxid und jeweils mehr als sechs Tonnen Schwefeldioxid und Stickoxide pro Jahr vermieden werden.

Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft von Urbanen Wärmeinseln im Untergrund von China und Deutschland - Konsequenzen für die geothermische Nutzung

Städte haben ihre Wurzeln im Untergrund. Hier befinden sich die Fundamente von Gebäuden und ein wesentlicher Anteil der urbanen Infrastruktur. Zugleich dient der Untergrund als Wasserreservoir und als Quelle für erneuerbare Energie. Ein bisher wenig beachtetes Phänomen sind die sogenannten Urbanen Wärmeinseln im Untergrund (UWIU), die sich oft unbemerkt über Jahrzehnte ausbreiten. Sie reichen häufig über das gesamte Stadtgebiet, in dem erheblich höhere Boden- und Grundwassertemperaturen zu finden sind als in der ungestörten, ländlichen Umgebung. Die Ursachen hierfür sind vielfältig und gerade die langfristige Entwicklung von UWIUs ist noch heute ungeklärt. Um Empfehlungen für eine möglichst proaktive Nutzung des städtischen Untergrunds in der Zukunft zu erstellen, gilt es, die treibenden Prozesse und Faktoren zu ergründen, die UWIUs in verschiedenen Städten verursachen. Das Kernthema dieses Projekts ist, erstmalig die thermischen Bedingungen unter zwei chinesischen und deutschen Städten, Nanjing und Köln, zu vergleichen. Die teilnehmenden Wissenschaftler haben weitreichende Erfahrung in der Erforschung von UWIUs in ihren Ländern und in Vorarbeiten bereits eine umfassende Datenbasis von Boden- und Grundwassertemperaturen gesammelt. Kernziel ist es, diese mit einem neuen gemeinsamen Messprogramm zu aktualisieren und aus der vergangenen und aktuellen Entwicklung der beobachteten UWIUs auf die zukünftige Temperaturentwicklung im Untergrund zu schließen. Dies wird erreicht durch ergänzende Laborversuche und umfassende numerische Simulationen, die insbesondere die zeitliche Entwicklung der Landnutzung berücksichtigen. Die Ergebnisse für die Städte in Deutschland und China werden verglichen und so individuell von gemeinsamen Charakteristiken unterschieden. Auf diese Weise werden allgemeingültige Zusammenhänge erschlossen, die sich auch auf weitere weniger erforschte Städte übertragen lassen und dort Prognosen zur zukünftigen UWIU-Entwicklung ermöglichen.

Verfahrensentwicklung zur klimaneutralen Produktion von Grundchemikalien mittels innovativer Membranverfahren am Beispiel von Alkalicarbonaten, Teilprojekt 4: Aufbau und Erprobung der Versuchsanlage

Wassergeschmierte Line-Shaft Pumpe für Tiefengeothermie, Teilvorhaben: Experimentelle und theoretische Untersuchungen in-situ und im Labor von wassergeschmierten Pumpenlagereinheiten

ROCKFLOW - Numerische Simulation von Stroemung, Stoff- und Waermetransport im Festgestein

Fuer zahlreiche Fragestellungen im Zusammenhang mit der Deponierung von Abfaellen, der Altlastensanierung, der Grundwassergewinnung und der Nutzung geothermischer Energie sind Modelluntersuchungen im Kluftgestein durchzufuehren. Dabei sind einerseits geringleitende Formationen fuer die Deponierung von Interesse, die eine wirksame geologische Barriere zur Isolierung von Schadstoffen bilden, andererseits geht es um die Bewirtschaftung von Aquiferen zur Grund- und Thermalwassergewinnung. Die Simulation von Stroemungs- und Transportprozessen in klueftig-poroesen Grundwasserleitern und Grundwassergeringleitern stellt spezifische Anforderungen an die modelltechnische Umsetzung, die aus der signifikanten Inhomogenitaet des klueftigen Untergrunds erwachsen. Zur numerischen Simulation solcher Vorgaenge ist das Finite-Elemente-Programmsystem ROCKFLOW entwickelt worden. Das Programm besteht aus einer Reihe von FE-Rechnenkernen (Kernels), welche die prozessspezifischen Differentialgleichungen mittels Galerkin-FEM approximieren. Diese Rechenkerne sind miteinander verknuepfbar (Models), so dass gekoppelte Prozesse (z.B. Tracertransport durch eine Gasstroemung) simuliert werden koennen. Physikalische Prozesse: Folgende physikalische Prozesse sind modellierbar: - Grundwasserstroemung (Sicker- und Kluftstroemung) - Gasstroemung (kompressible Fluide) - Mehrphasenstroemungen (Systeme aus in- und kompressiblen Fluiden) - nicht- (Forchheimer) und liniare Fliessgesetze (Darcy) - hydrodynamische Dispersion (Scheidegger-Ansatz) - Zerfallreaktionen - nicht- (Freundlich, Langmuir) und lineare Gleichgewichtssorption (Henry) - Dichtestroemungen. Numerik: ROCKFLOW ist ein Finite-Elemente-Simulator, wobei verschieden-dimensionale isoparametrische Elemente beliebig im Raum koppelbar sind. Auf der Basis der Methode der gewichteten Residuen wird eine zur prozessbeschreibenden Differentialgleichung aequivalente sog. 'schwache' Integralformulierung abgeleitet. Es stehen verschiedene Loeser zur Verfuegung (Gauss, BiCGSTAB, QMRCGSTAB), um die resultierenden albebraischen Gleichungssysteme zu loesen. Nichtlineare Probleme werden mit Picard- oder Newton-Verfahren behandelt. Gitteradaption: Ab der dritten Version stehen Methoden fuer eine problemangepasste Gitteradaption zur Verguegung. Der Algorithmus zur Gitteradaption basiert auf einem hierarischen Konzept zur Verfeinerung und Vergroeberung gekoppelter verschieden-dimensionaler Elemente. Diskretisierungsfehler koennen entweder mit heuristischen Indikatoren oder einem analytischem Estimator lokalisiert und quantifiziert werden.

Wärmeleitfähigkeiten für Erdwärmesondenanlagen (Sonden-Bezugstiefe 100 m)

Die vorliegenden Karten mit Punktdaten zu „Wärmeleitfähigkeiten für Erdwärmesondenanlagen“ bis 30 kW Leistung und Sondenlängen von 40 m, 60 m, 80 m oder 100 m wurden anhand der verfügbaren Bohrinformationen in der Bohrdatenbank Niedersachsen erarbeitet. Die dargestellten Werte sind abgeschätzten Wärmeleitfähigkeiten basierend auf Werten aus der VDI 4640, eigenen Messwerten und Werten des bundeseinheitlichen Produktkataloges zur wirtschaftlichen Anwendung oberflächennaher geothermischer Daten (Hrsg. Ad-Hoc AG Hydrogeologie, 2008). Auf der Karte sind durchschnittliche Wärmeleitfähigkeiten für ausgewählte Bohrungen dargestellt. Beim Anklicken einer Bohrung öffnet sich eine Info-Box mit den wichtigsten Stammdaten der Bohrung. Wärmeleitfähigkeiten einzelner Schichteinheiten können abgerufen werden, indem der Link "weitere Informationen" angeklickt wird. Für den geplanten Standort einer neuen Erdwärmesonde können die dargestellten Werte in der näheren Umgebung – vorausgesetzt der Untergrundaufbau ist vergleichbar – eine Orientierung darüber geben, mit welcher durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeit bei einer Sondenlänge von 40 m, 60 m, 80 m oder 100 m zu rechnen ist. Die Daten dienen einer ersten Einschätzung möglicher Wärmeleitfähigkeiten und ersetzen nicht die konkrete Überprüfung im Rahmen des Anlagenbaus anhand der örtlich angetroffenen Verhältnisse. Weitere Informationen zu rechtlichen und technischen Grundlagen sind im „Leitfaden Erdwärmenutzung in Niedersachsen“ (GeoBerichte 24) zu finden.

Mittlere Wärmeleitfähigkeiten des Untergrundes für den Tiefenbereich 0-50m

Für die Erstellung der Potentialkarte wurden die Schichtenverzeichnisse von insgesamt 28742 Bohrungen verwendet. Den einzelnen Schichten wurden die oben genannten Wärmeleitfähigkeitswerte für die wassergesättigte und trockene bzw. teilgesättigte Zone unter Berücksichtigung des Grundwasserflurabstandes zugeordnet. Mit Hilfe rechnerischer Verfahren wurden die effektiven Wärmeleitfähigkeitswerte für die Tiefenabschnitte 0m - 50m und 0m - 100m gewichtet ermittelt und zwischen den Bohrungen interpoliert. Die Darstellung der Wärmeleitfähigkeiten erfolgt daher auf zwei Karten. Die verwendeten Werte der Wärmeleitfähigkeiten wurden konservativ angesetzt, um die Gefahr einer Unterdimensionierung von Erdwärmesonden zu vermeiden. Zusätzliche Effekte z.B. durch Grundwasserströmung wurden nicht berücksichtigt. Daher können die aus Geothermal Response Tests abgeleiteten Werte zur Wärmeleitfähigkeit höher liegen.

Mittlere Wärmeleitfähigkeiten des Untergrundes für den Tiefenbereich 0-100m

Für die Erstellung der Potentialkarte wurden die Schichtenverzeichnisse von insgesamt 28742 Bohrungen verwendet. Den einzelnen Schichten wurden die oben genannten Wärmeleitfähigkeitswerte für die wassergesättigte und trockene bzw. teilgesättigte Zone unter Berücksichtigung des Grundwasserflurabstandes zugeordnet. Mit Hilfe rechnerischer Verfahren wurden die effektiven Wärmeleitfähigkeitswerte für die Tiefenabschnitte 0m - 50m und 0m - 100m gewichtet ermittelt und zwischen den Bohrungen interpoliert. Die Darstellung der Wärmeleitfähigkeiten erfolgt daher auf zwei Karten. Die verwendeten Werte der Wärmeleitfähigkeiten wurden konservativ angesetzt, um die Gefahr einer Unterdimensionierung von Erdwärmesonden zu vermeiden. Zusätzliche Effekte z.B. durch Grundwasserströmung wurden nicht berücksichtigt. Daher können die aus Geothermal Response Tests abgeleiteten Werte zur Wärmeleitfähigkeit höher liegen.

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