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Phosphorrückgewinnung und Klärschlammascheverwertung durch innovativen Einsatz einer Elektrodialyse, Teilprojekt: Entwicklung von Modellen und chemisch-analytischen Methoden zur Bilanzierung des Verfahrens Power-to-P

Schwefeldioxid-Emissionen

<p> <p>Schwefeldioxid entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe. Seit 1990 sind die Emissionen um 96 Prozent gesunken, vor allem durch technische Maßnahmen sowie den Einsatz schwefelarmer Brennstoffe. Die Reduktionsziele sind damit alle erreicht worden.</p> </p><p>Schwefeldioxid entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe. Seit 1990 sind die Emissionen um 96 Prozent gesunken, vor allem durch technische Maßnahmen sowie den Einsatz schwefelarmer Brennstoffe. Die Reduktionsziele sind damit alle erreicht worden.</p><p> Entwicklung seit 1990 <p>Von 1990 bis 2024 ist ein Rückgang der Schwefeldioxid-Emissionen (SO2) von 5,5 auf nur 0,2 Millionen Tonnen (Mio. t) oder gut 96 % zu verzeichnen (siehe Abb. „Schwefeldioxid-Emissionen nach Quellkategorien“). Die Gründe hierfür liegen vor allem in der Stilllegung bzw. technischen Nachrüstung von Betrieben in den neuen Bundesländern sowie der Einsatz von Brennstoffen mit geringerem Schwefelgehalt. Ab dem Jahr 2016 sanken die Schwefeldioxid-Emissionen nochmals deutlich. Grund dafür war die Verschärfung der Anforderungen an die Abgasreinigung bei Großfeuerungsanlagen durch die Neufassung der 13. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bimschv">BImSchV</a> vom 02.05.2013. Die Jahre ab 2020 sind von Sondereffekten geprägt, der stetig fallende Trend wurde 2021 zunächst unterbrochen. Auch wenn im Jahr 2021 ein Anstieg zu verzeichnen war, ist seit 2023 weiterhin ein rückläufiger Trend zu beobachten.</p> <p>Hauptverursacher der Schwefeldioxid-Emissionen im Jahr 2024 waren die stationären Feuerungsanlagen der Kraft- und Fernheizwerke der Energiewirtschaft und die Industriefeuerungen des Verarbeitenden Gewerbes mit einem Anteil an den Gesamtemissionen von zusammen knapp 63 %. Seit 1990 senkten diese Bereiche ihren Schwefeldioxid-Ausstoß um 3,9 Mio. t (-97 %).&nbsp;</p> <p>Eine vergleichbare Entwicklung zeigt sich in den Bereichen Haushalte sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistung (Rückgang um insgesamt ca. 1,1 Mio. t oder fast -99 %, Anteil im Jahr 2024: 5,6 %).</p> <p>Die Emissionen der mengenmäßig weniger bedeutsamen Industrieprozesse sanken zwischen 1990 und 2024 um 0,12 Mio. t und verminderten sich dadurch um ca. 69&nbsp;%. Ihr Anteil an den gesamten Schwefeldioxid-Emissionen stieg durch die überproportionalen Minderungen in den anderen Bereichen im gleichen Zeitraum von 3,2 % auf knapp 28 % (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Schwefeldixodi-Emi_2026-06-09.png"> </a> <strong> Schwefeldioxid-Emissionen nach Quellkategorien </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Schwefeldixodi-Emi_2026-06-09.pdf">Diagramm als PDF (47,03 kB)</a></li> </ul> </p><p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Tab_Emi-ausgew-Luftschadst_2026-06-09.png"> </a> <strong> Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Tab_Emi-ausgew-Luftschadst_2026-06-09.pdf">Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung (163,25 kB)</a></li> </ul> </p><p> Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse <p>Im <a href="https://unece.org/environment-policy/air/protocol-abate-acidification-eutrophication-and-ground-level-ozone">Göteborg-Protokoll</a> zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/unece">UNECE</a>-Luftreinhaltekonvention und in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nec-richtlinie">NEC-Richtlinie</a> (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32016L2284">EU 2016/2284</a>) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen SO2-Emissionen ab 2020 um 21 % niedriger sein müssen als 2005. Dieses Ziel wird seit 2021 eingehalten.&nbsp;</p> <p>Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32016L2284">EU 2016/2284</a>) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 58 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht.</p> </p><p> Entstehung von Schwefeldioxid-Emissionen <p>Schwefeldioxid entsteht überwiegend bei Verbrennungsvorgängen durch Oxidation des im Brennstoff enthaltenen Schwefels. Die nahezu konstanten, jedoch relativ unbedeutenden prozessbedingten Emissionen treten vornehmlich in den Bereichen der industriellen Produktionsprozesse in der Chemischen Industrie, der Metallerzeugung und dem Sektor Steine und Erden sowie der Erdöl- und Erdgasaufbereitung auf.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Heizwert und Sauerstoffbedarf von Flüchtigen inklusive Teer

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.

Reduzierung der CO2-Emissionen durch den Einsatz von regenerativem Wasserstoff bei der Herstellung von Aluminium-Rundbolzen zur Profilherstellung - Auswirkungen auf den Schmelzprozess, Teilvorhaben: Numerische und experimentelle Untersuchung der Auswirkungen auf den Aluminiumschmelzprozess

Versorgungsbereiche Gebäudewärme / Überwiegende Heizungsarten 2000

Die grafische Darstellung der ausgewerteten Daten über die Beheizungsstruktur der Wohn- und Arbeitsstätten in Berlin liefert Erkenntnisse sowohl über großräumig zusammenhängende Gebiete als auch über Einzelstrukturen. Karte 08.01 Versorgungsbereiche Gebäudewärme Die Abhängigkeit des Brennstoffeinsatzes von Baustruktur und Lage im Stadtgebiet wird bereits auf der Ebene der 12 Stadtbezirke deutlich. Es ergeben sich deutliche Verwendungsschwerpunkte der einzelnen Energieträger je nach Lage der Bezirke im Stadtgebiet (vgl. Abb. 2). Die Karte 08.01.1 Versorgungsbereich Fernwärme spiegelt deutlich die örtliche Nähe von Heizwerken und Heizkraftwerken zum jeweiligen Versorgungsgebiet wider. Größten Anteil an der gesamten Fernwärmeversorgung in Berlin hat die BEWAG mit einem Leitungsnetz von zusammen etwa 1.200 km. Der überwiegende Anteil der 7.260 mit Fernwärme versorgten Blöcke weist eine prozentual hohe Fernwärmeversorgung aus (größer 60 %). In den Stadtrand- und Neubausiedlungen Hohenschönhausen, Marzahn, Märkisches Viertel u. a. werden zusammenhängende Wohngebiete vollständig durch Fernwärme versorgt. Insgesamt unterstreicht die Darstellung die Spitzenstellung Berlins beim Anteil der Fernwärmeversorgung im europäischen Vergleich. So ist auch im kohlebeheizten Altbaubestand am Rande fernwärmeversorgter Areale das hohe Anschlusspotenzial für Fernwärmeversorgung, welches 1995 noch bestand, in großen Teilen umgesetzt worden. Die Karte 08.01.2 Versorgungsbereich Gasheizung zeigt die feinmaschige Verteilung des Leitungsnetzes über das gesamte Berliner Siedlungsgebiet. Im Unterschied zur Darstellung 1994 bewegen sich die prozentualen Anteile an der gesamten beheizten Fläche in den jeweiligen statistischen Blöcken nicht mehr nur überwiegend zwischen 10 und 40 %. Hohe Gasversorgungsanteile weisen nun neben den bereits 1994 bestehenden Bereichen auch größere Gebiete in Kreuzberg, Neukölln, Friedrichshain, Prenzlauer Berg (vgl. Abb. 8), dem südlichen Pankow und – in kleinerem Umfang – in Köpenick und Treptow auf, daneben verteilt über das Stadtgebiet einzelne Gewerbe-, Verwaltungs- und Dienstleistungsstandorte. Zumeist gingen diese Zuwächse – ähnlich wie bei der Fernwärme – zulasten bisher kohleversorgter Blöcke. Bis zur Wiedervereinigung beider Stadthälften – aber auch noch überwiegend im Kartenbild des Erfassungsstandes 1994 – gab es im Ostteil Berlins nur wenige ölversorgte Gebäudebeheizung und praktisch in keinem Block stellte Heizöl den überwiegenden Energieversorger dar. Der in der Karte 08.01.3 Versorgungsbereich Ölheizung dargestellte Versorgungsstand 1999/2000 dagegen zeigt insbesondere in den Gebieten des östlichen Berlins, die außerhalb der leitungsgebundenen Versorgungsnetze liegen, zahlreiche Blöcke mit Versorgungsgraden von mehr als 80 % Heizöl. Einzelne Schwerpunkte lassen sich nicht feststellen, es ist eher eine bandartige Verteilung entlang des östlichen Stadtrandes zu erkennen. Diese zu erwartenden Zuwächse gegenüber 1994 lassen sich aus den Umrüstungsmaßnahmen zur Ablösung kohlebefeuerter Heizkessel erklären (vgl. Abb. 7). In der City-Ost sind nahezu keine Blöcke mit Heizölversorgung zu erkennen. Die Versorgungsstruktur im Westteil der Stadt hat sich dagegen weit unauffälliger verändert. Hier dominiert die Ölversorgung in den ebenfalls weitgehend randstädtischen Einzelhausgebieten weiterhin eindeutig, die prozentualen Anteile an der gesamten beheizten Fläche im Block liegen hier vielfach weit über 60 %. Größere Veränderungen zugunsten der leitungsgebundenen Heizungssysteme sind in einzelnen Innenstadtgebieten, zum Beispiel südlich der Bismarckstraße in Charlottenburg, zu erkennen. Aus der Karte 08.01.4 Versorgungsbereich Kohle ist besonders beeindruckend der Rückgang der kohlebeheizten Wohn- und Arbeitsräume um über 70 % gegenüber 1994 abzulesen (vgl. Abb. 7 und Abb. 8). Aktuell werden nur noch rund 5 % aller Räume kohlebeheizt, mit einem Schwerpunkt in Prenzlauer Berg und Friedrichshain und geringeren Anteilen in den Altbauquartieren von Kreuzberg. Wurden 1991 noch etwa 1,6 Millionen t Braunkohlebrikett zur Beheizung eingesetzt, sank dieser Wert schon bis 1994 auf etwas über 600.000 t und lag 1999/2000 bei nur noch rund 90.000 t. Aus der Darstellung nicht unmittelbar ableitbar ist der Umstand, dass im Fernwärmebereich die Verwendung insbesondere der Steinkohle, aber auch der Braunkohle (HKW Klingenberg) bei den großen Heizkraftwerken der BEWAG weiterhin einen Schwerpunkt mit etwa 70 % am Energieträgereinsatz ausmacht (vgl. Karte 08.02.2). Karte 08.02 Überwiegende Heizungsarten Karte 08.02.1 Versorgungsanteile der einzelnen Energieträger In dieser Karte ist die noch immer deutlich unterschiedliche Beheizungsstruktur beider Stadthälften unter dem Gesichtspunkt des überwiegenden Energieträgers zu erkennen. Im Westteil ist Heizöl für die Gebäudebeheizung der dominierende Brennstoff aufgrund seines prägenden Charakters insbesondere in den Stadtbereichen außerhalb des Inneren S-Bahn-Ringes. Im Innenstadtbereich überwiegt insgesamt die Fernwärme, während der Erdgaseinsatz nur in Teilen von Kreuzberg und Neukölln prägend ist, jedoch – wie bereits erwähnt (vgl. 08.01.2 Versorgungsbereich Gasheizung) – in der Verteilung eine Verbreitung über fast das gesamte Berliner Siedlungsgebiet zeigt. Im Ostteil der Stadt ist der noch 1994 in großen Bereichen prägende Einfluss des Kohleeinsatzes fast vollständig verschwunden. An seine Stelle ist die Versorgung vor allem durch Erdgas und Heizöl getreten, wobei letzterer Energieträger vorrangig in den Stadtgebieten außerhalb der Innenstadt vertreten ist. Die zu verzeichnende überdurchschnittlich starke Zunahme des Erdgases seit 1994 um fast 70 % ist vor allem seiner weiteren Verbreitung in den östlichen Bezirken zuzurechnen. Der Fernwärmeanteil war hier bereits vor 1989 aufgrund der Versorgungssituation sehr hoch, eine 100%-Versorgung gab es z.B. von Beginn an in den Neubaugebieten Marzahn und Hellersdorf. Mischformen der Heizungsarten, z. B. Gas/Heizöl sind als Ergebnis der Kohle-Umstellungen prägend in einigen randstädtischen Lagen, so etwa in Biesdorf, Mahlsdorf oder Rahnsdorf. Eine weitere häufiger vorkommende Mischform betrifft die Fernwärme/Heizölkombination, ebenfalls ein Ergebnis des genannten Prozesses. Im Westteil ist die Mischversorgung Gas/Öl in Gebieten mit geschlossener Blockbebauung, z. B. in Schöneberg, Tiergarten, Wedding sowie auch in Spandau und Reinickendorf, auffällig. Im Hinblick auf die weitere Entwicklung im Bestand sind neben den mischversorgten Gebieten vor allem die Bereiche von Interesse, wo unterschiedliche Versorgungsstrukturen direkt benachbart sind. In beiden Fällen bestehen aufgrund der räumlichen Nähe besondere Chancen, die Energieträger Fernwärme und Gas weiterzuentwickeln. Karte 08.02.2 Brennstoffeinsatz bedeutender Heiz- und Heizkraftwerke Die Karte 08.02.2 Brennstoffeinsatz bedeutender Heiz- und Heizkraftwerke verdeutlicht die auch im Kraftwerksbereich bestehenden Unterschiede bei der Wahl der eingesetzten Energieträger. Die vorrangigen Energieträger für den Einsatz in den ausgewählten 35 genehmigungsbedürftigen Anlagen sind mit rund 50 % die Steinkohle sowie mit etwa gleichen Anteilen in Höhe von je ca. 25 % Braunkohle und Erdgas. Dabei reicht die Einsatzbreite vom reinen Erdgas-Heizwerk Charlottenburg bis zum HKW Klingenberg mit mehr als 90 % Braunkohleanteil. (vgl. auch Abb. 6).

INSPIRE SN Energiequellen

Der Datensatz beinhaltet Informationen zu Energiequellen im Freistaat Sachsen. Der Datensatz bildet die flächenhafte Verbreitung der Braunkohlevorkommen ab. Die Braunkohleflächen sind untergliedert in Flözteilflächen, Braunkohlenflöze und Braunkohlenfelder. Aus den Attributen zu Flözteilflächen und Braunkohlenflözen lassen sich sowohl die Mächtigkeit als auch der Erkundungsgrad (DDR-Standard) der jeweiligen Fläche ermitteln.

Heiz(kraft)werke - fossil

Heizkraftwerke, Heizwerke und sonstige Feuerungsanlagen, die mit fossilen Energieträgern Kohle, Gas oder Heizöl betrieben werden.

Versorgungsbereiche Gebäudewärme und überwiegende Heizungsarten 2000 (Umweltatlas)

In der Karte wird eine Auswahl bedeutender Heizkraft- und Heizwerke mit einer Wärmeleistung von je mehr als 20 MW dargestellt. Diese 34 Anlagen gehören nach der 4. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung zur sogenannten Gruppe01 (Wärmeerzeugung, Bergbau, Energie), deren Anzahl seit 1989 von 954 auf 243 (Stand 2000) zurückgegangen ist. Dieser der Rückgang ist sehr deutlich. Hierbei handelt es sich aber oft nicht um Stillegung von Anlagen, sondern um Brennstoffumstellungen, beispielsweise von Kohle oder Erdöl auf Erdgas. Durch diese Umrüstung fallen die Anlagen wegen der geringeren Schadstoffemissionen oft aus der Genehmigungspflicht und werden nicht mehr der Verursachergruppe Industrie, sondern dem Hausbrand zugeordnet. Damit sind sie dann in der Karte überwiegende Hezungsarten (Umweltatlas Berlin) als nicht genehmigungsbedürtige Anlagen berücksichtigt. Die Karte verdeutlicht die auch im Kraftwerksbereich in den letzten Jahren vorgenommenen Angleichungen beim Energieträgereinsatz zwischen "westlichen" und "östlichen" Standorten. Lediglich das Heizkraftwerk Klingenberg fällt noch durch den überwiegenden Einsatz von Braunkohle auf. Das "Rückrat" des Energieträgereinsatzes in den Berliner Kraftwerken stellen Steinkohle und Erdgas. Größter Fernwärmeversorger in Berlin ist die BEWAG, die über ein Rohrleitungssystem von mehr als 1100 km Länge verfügt und ein Versorgungsgebiet von rund 100 km² abdeckt. Daneben existieren jedoch auch etliche dezentrale Inselnetze, wie etwa das seit den 20er Jahren bestehender Versorgungsgebiet des Fernheizwerkes Neukölln. Weitere dezentrale ältere Lösungen sind die Fernwärmenetze des Märkische Viertel in Reinickendorf und für die Gropiusstadt in Neukölln (HKW Rudow). Mit dem Einsetzen der klimaschutz- und energiesparbezogenen Diskussion seit etwa Mitte der achtziger Jahre nahm auch der Ausbau der verbrauchsnahen Kraftwärmekopplung durch Blockheizkraftwerke stark zu. Es entstanden und entstehen weiterhin zahlreiche weitere Nahwärmesysteme mit eigenen Heizwerken oder Blockheizkraftwerken unterschiedlicher Betreiber.

Bestimmung der Brennstoffeigenschaften von Abfallfraktionen ueber eine thermische Umsetzung in einer halbtechnischen Verbrennungsstrecke

Die Bestimmung der Brennstoffeigenschaften von Abfaellen ist von grosser Wichtigkeit sowohl fuer die thermische Restabfallbehandlung, als auch fuer den Einsatz hochkalorischer Abfallfraktionen als Ersatzbrennstoff. Fuer diese Bestimmung sind Laborversuche, bei denen mit Probenmengen im Grammbereich gearbeitet wird, aufgrund der sehr hohen Heterogenitaet der Abfallgemische nur bedingt geeignet. Bei dem Vorhaben sollen die Brennstoffeigenschaften mittels einer thermischen Umsetzung mehrerer Kilogramm Probenmaterials in einer halbtechnischen Verbrennungsstrecke (P = 30 kW) und anschliessender Energie- und Massenbilanzierung bestimmt werden. Bei ersten Versuchen mit unterschiedlichen Abfallfraktionen konnten erfolgreiche Bestimmungen der Heizwerte, der Chlor- und der Schwefelgehalte durchgefuehrt werden.

Fernwaermeversorgung der Stadt Schkoelen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe

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