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Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme

<p> <p>Wärme macht mehr als 50 Prozent des gesamten deutschen Endenergieverbrauchs aus und wird vielfältig eingesetzt: als Raumwärme oder zur Klimatisierung, für Warmwasser und Prozesswärme oder zur Kälteerzeugung. Durch zunehmende Energieeffizienzmaßnahmen ist ihr Anteil am Endenergieverbrauch seit 1990 leicht rückläufig. Erneuerbare Energien spielen bei der Wärmebereitstellung eine zunehmende Rolle.</p> </p><p>Wärme macht mehr als 50 Prozent des gesamten deutschen Endenergieverbrauchs aus und wird vielfältig eingesetzt: als Raumwärme oder zur Klimatisierung, für Warmwasser und Prozesswärme oder zur Kälteerzeugung. Durch zunehmende Energieeffizienzmaßnahmen ist ihr Anteil am Endenergieverbrauch seit 1990 leicht rückläufig. Erneuerbare Energien spielen bei der Wärmebereitstellung eine zunehmende Rolle.</p><p> Wärmeverbrauch und -erzeugung nach Sektoren <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> für Wärme und Kälte verursacht gut die Hälfte des gesamten Endenergieverbrauchs (EEV), wobei Wärme und Kälte für unterschiedliche Anwendungsbereiche benötigt werden. Allein die Raumwärme und die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesswaerme">Prozesswärme</a> haben sektorübergreifend Anteile von rund 27&nbsp;% bzw. 20 % am EEV. Mit großem Abstand folgen die Anwendungsbereiche Warmwasser und Kälteerzeugung (siehe Abb. „Anteil des Wärmeverbrauchs am Endenergieverbrauch 2008 und 2024“).&nbsp;</p> <p>Wärme wird größtenteils in den drei Endverbrauchssektoren „Private Haushalte“, „Industrie“ sowie „Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD)“ direkt erzeugt und verbraucht. Darüber hinaus wird knapp ein Zehntel des Wärmebedarfs durch Fernwärme aus dem Umwandlungssektor der allgemeinen Versorgung gedeckt. Die Anteile der unterschiedlichen Energieträger an der Wärmebereitstellung haben sich in den letzten Jahren kaum verändert (siehe Abb. „Wärmeverbrauch nach Energieträgern“).</p> <p>Die Aufschlüsselung des Wärmeverbrauchs nach Anwendungsbereichen zeigt, dass diese in den drei genannten Sektoren teils sehr unterschiedlich sind (siehe Abb. „Wärmeverbrauch nach Sektoren und Anwendungsbereichen“):</p> <ul> <li>In den <strong>privaten Haushalten</strong> werden fast 90 % der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergie">Endenergie</a> für Wärmeanwendungen verbraucht. Hierbei entfallen allein rund zwei Drittel auf den raumwärmebedingten Endenergieverbrauch, der stark von der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> abhängt und daher größeren Schwankungen unterworfen ist (siehe Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltzustand-trends/private-haushalte-konsum/wohnen/energieverbrauch-privater-haushalte">„Energieverbrauch privater Haushalte“</a>). Für Raumwärme setzen die privaten Haushalte überwiegend Erdgas als Energieträger ein.</li> <li>Auch im Sektor <strong>Gewerbe, Handel, Dienstleistungen</strong> dominieren Wärmeanwendungen mit rund 56 % den Endenergieverbrauch. Hierbei ist die Raumwärme für rund 50 % des EEV verantwortlich, wobei ebenfalls überwiegend Erdgas für die Wärmebereitstellung eingesetzt wird.</li> <li>In der <strong>Industrie</strong> hat Prozesswärme mit über 60 % den größten Anteil am Endenergieverbrauch. Der hohe Anteil an Kohlen ist Resultat der umfassenden Verwendung bei der Stahlerzeugung.</li> </ul> <p>Bei der Fernwärmeerzeugung im <strong>Umwandlungssektor</strong> finden Gase (insbesondere Erdgas) die größte Verwendung, gefolgt von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a>, deren Einsatz sich ebenso wie der von Abfall in den letzten Jahren stetig erhöht hat. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass 2005 begonnen wurde, unbehandelte Siedlungsabfälle energetisch zu nutzen, statt sie auf Deponien abzulagern (siehe Abb. „Energieeinsatz zur Fernwärmeerzeugung in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung“). Der größte Abnehmer von Fernwärme sind die Privathaushalte gefolgt von der Industrie und dem GHD-Sektor.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_anteil-waermeverbrauch_2025-12-18.png"> </a> <strong> Anteil des Wärmeverbrauchs am Endenergieverbrauch 2008 und 2024 </strong> Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen - Eigene Berechnungen des Umweltbundesamtes <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_anteil-waermeverbrauch_2025-12-18.png">Bild herunterladen</a> (96,41 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_anteil-waermeverbrauch_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (82,29 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_waermeverbrauch-nach-et_2025-12-18.png"> </a> <strong> Wärmeverbrauch nach Energieträgern </strong> Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_waermeverbrauch-nach-et_2025-12-18.png">Bild herunterladen</a> (180,26 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_waermeverbrauch-nach-et_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (85,26 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_waermeverbrauch-sektoren-anwendungsbereiche_2025-12-18.png"> </a> <strong> Wärmeverbrauch nach Sektoren und Anwendungsbereichen 2024 </strong> Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_waermeverbrauch-sektoren-anwendungsbereiche_2025-12-18.png">Bild herunterladen</a> (108,74 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_waermeverbrauch-sektoren-anwendungsbereiche_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (92,41 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_abb_energieeinsatz-fernwaermeerzeugung-kraftwerke_2025-12-18.png"> </a> <strong> Energieeinsatz zur Fernwärmeerzeugung in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung </strong> Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_abb_energieeinsatz-fernwaermeerzeugung-kraftwerke_2025-12-18.png">Bild herunterladen</a> (97,28 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_abb_energieeinsatz-fernwaermeerzeugung-kraftwerke_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (85,46 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien <p>Der Anteil erneuerbarer Energien zur Deckung des Wärmebedarfs in Deutschland steigt seit den 1990er Jahren nur relativ langsam an. Auch im Jahr 2025 kam es nur zu einem geringen Wachstum. Mit 19,0 % lag der Anteil 0,8 Prozentpunkte über dem Vorjahreswert von 18,2 %&nbsp;(siehe Abb. „Erneuerbare Energie für Wärme und Kälte - Anteil erneuerbarer Quellen am gesamten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> für Wärme und Kälte“).&nbsp;Zwar stieg der Einsatz erneuerbarer Energien zur Wärmeerzeugung im Jahr 2025 witterungsbedingt an, gleichzeitig nahm der Gesamtwärmebedarf witterungsbedingt ebenfalls zu.</p> <p>Insgesamt wird der erneuerbare Wärmeverbrauch von der festen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> dominiert, vor allem Brennholz, Altholz, Holzhackschnitzel und Energieholzprodukte wie Pellets und Briketts. Sie stellten 2025 etwa zwei Drittel der insgesamt aus erneuerbaren Energien gewonnenen Wärme bereit (siehe Abb. „Erneuerbare Energie für Wärme und Kälte im Jahr 2025“). Solarthermie, Geothermie und Umweltwärme stellten auch im Jahr 2025 mit knapp 17 % noch immer einen relativ kleinen Teil der erneuerbaren Wärme zur Verfügung. (siehe Abb. „Erneuerbare Energie für Wärme und Kälte“).&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_EE-Waerme-Kaelte-Anteil-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Erneuerbare Energie für Wärme und Kälte: Anteil erneuerbarer Quellen ... </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_EE-Waerme-Kaelte-Anteil-EE_2026-05-15.png">Bild herunterladen</a> (97,01 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_EE-Waerme-Kaelte-Anteil-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF</a> (40,61 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_EE-EEV-Waerme-Kaelte-2025_2026-05-15.png"> </a> <strong> Erneuerbare Energie für Wärme und Kälte im Jahr 2025 </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_EE-EEV-Waerme-Kaelte-2025_2026-05-15.png">Bild herunterladen</a> (200,68 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_EE-EEV-Waerme-Kaelte-2025_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF</a> (56,49 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_EE-Waerme-Kaelte-EEV-EQ_2026-05-15.png"> </a> <strong> Erneuerbare Energie für Wärme und Kälte: Endenergieverbrauch aus erneuerbaren Quellen ... </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_EE-Waerme-Kaelte-EEV-EQ_2026-05-15.png">Bild herunterladen</a> (162,99 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_EE-Waerme-Kaelte-EEV-EQ_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF</a> (53,08 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik

Das Arbeitsgebiet Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik umfaßt neben den meteorologischen, energietechnischen, energiewirtschaftlichen und umweltschutztechnischen Grundlagen die Behaglichkeitskriterien, Wärme- und Kälteerzeugung und Verteilung, Systeme der Luftführung, Luftbehandlung sowie die Raumströmung, Betriebsbedingungen bei verschiedenen Nutzungs- und Einsatzarten sowie Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieaufwandes durch Wirkungsgradverbesserung, Nutzung von Umgebungswärme und Wärmerückgewinnung aus Abluft und Abwasser. Schwerpunkte sind Wärmepumpen (zur Nutzung von Abwärme und freier Umgebungsenergie) und die Nutzung der Sonnenenergie (passiv und aktiv, zur Teil- und Vollheizung) etc.

COHP: Aufbau eines Niedertemperatur-Warmwassersystems mit 45 Grad Celsius Vorlauftemperatur aus industrieller Abwärme

Die Roche-Gruppe mit Hauptsitz in Basel, Schweiz, betreibt am Standort im oberbayrischen Penzberg auf einer Fläche von 590.000 Quadratmetern (83 Fußballfeldern) eines der größten Biotechnologie-Zentren Europas mit ca. 7.500 Mitarbeitenden. Hier werden für den Weltmarkt diagnostische Proteine, Reagenzien und Einsatzstoffe sowie therapeutische Proteine biotechnologisch hergestellt. Roche Penzberg hat im Rahmen dieses Projekts ein innovatives Konzept zur nachhaltigen Wärmeversorgung umgesetzt. Kern ist der Ausbau eines bestehenden Wärmerückgewinnungsnetzes zu einem flächendeckenden Niedertemperaturnetz mit 45/20°C (NT45-Netz). Als Wärmequelle dienen eine Vielzahl werksinterner Abwärmequellen, z.B. von Energieerzeugungsanlagen, Produktionsprozessen. Die Vorlauftemperatur von 45 Grad Celsius wird durch den Umbau elektrisch betriebener Kompressionskältemaschinen zu Niedertemperatur-Wärmepumpen sichergestellt. Roche Penzberg nutzt seit ca. 30 Jahren Abwärme von zentralen Energieerzeugungsanlagen mit ca. 30 Grad Celsius. Diese dient zur Vorwärmung der Zuluft in raumlufttechnischen Anlagen. Funktionsweise: Wärmequellen: Abwärme aus Verdichtungsprozessen (Druckluft, Kälte) und Kondensationskühlern von Dampfkesseln. Wasserkreislauf: Der Rücklauf des Niedertemperatur Mediums dient zur Kühlung der Anlagen und wird im Kalt - Becken vorgehalten. Kaltwasser wird aus dem Rücklaufbecken zu den Anlagen gepumpt, dort erwärmt und anschließend in ein Vorlaufbecken zur weiteren Nutzung vorgehalten. Verteilung: Das erwärmte Wasser wird durch Pumpen und Rohrleitungen zu Gebäuden transportiert, deren Lüftungsanlagen die Niedertemperatur zur Lufttemperierung nutzen. Problemstellung: Das bisherige WRG-System kann bis max. 32 Grad Celsius betrieben werden. Das nutzbare Potenzial ist aufgrund der geringen Vorlauftemperatur beschränkt. Die Erhöhung der Vorlauftemperatur von ca. 30 Grad Celsius auf 45 Grad Celsius mit nachhaltigen Wärmeerzeugern ist das Ziel. Mit der Nutzung des zur Verfügung stehenden Potenzials nachhaltiger Wärme aus unvermeidbarer Abwärme und Reduzierung bzw. Substitution von Erdgas erzeugtem Dampf werden: vorhandener Abwärmepotenziale genutzt und Grundlagen für CO 2 -neutrale Wärmeversorgung mit dem Medium 45-grädiges Wasser geschaffen. Durch die umgesetzten Projektmaßnahmen wird die Temperatur der Wärmerückgewinnung mit zwei modifizierten Kältemaschinen von 30°C/20°C auf 45°C/20°C Niedertemperatur angehoben. Die erhöhte Temperaturspreizung ermöglicht es, die doppelte Energiemenge über die Bestandsleitungen zu transportieren. Zwei Kältemaschinen erhöhen die Temperatur WRG von ca. 30 Grad Celsius auf 45 Grad Celsius. Die Leistung der beiden Wärmeauskopplungen beträgt jeweils 1,65 Megawatt (Primärbetrieb Kälteerzeugung). Bei Überschusswärme wird der Pufferbehälter (100 Kubikmeter) geladen. Das 45-grädige Wasser wird über Rohrleitungsnetz verteilt. Durch die Temperaturerhöhung von 30 Grad Celsius auf 45 Grad Celsius können Gebäude nachhaltig beheizt werden. Durch die Nutzung des 45-grädigen Wassers wird der Erdgasverbrauch reduziert. Neben der sofortigen Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes und der wirtschaftlichen Abwärmenutzung schafft dieses Projekt mit dem 45-grädigen Wasser die Basis für eine werkweite CO 2 -neutrale Wärmeversorgung. Von Oktober 2024 bis Mai 2025 wurden 6.979 Megawattstunden Wärme rückgewonnen. Hierdurch wurden ca. 50.000 Kilowattstunden Strom und ca. 15.000 Kubikmeter Wasser durch Vermeidung des Betriebs der Kühltürme eingespart. Wenn man diese Werte auf ein Jahr hochrechnet, erhält man eine Einsparung von 2.280 Tonnen CO 2 pro Jahr. Die Nutzung von Abwärmepotenzialen aus der Kälteerzeugung stellt eine innovative und effiziente Methode dar, Energie nachhaltig zu verwenden und Wärmesenken mit Niedertemperaturwärme zu versorgen. Diese Technologie ist branchenübergreifend anwendbar und eignet sich für Unternehmen jeder Größe, in denen ein simultaner Bedarf an Kälte und Wärme besteht. Durch die effiziente Nutzung beider Energiesenken kann die Effizienz des Erzeugerequipments maximiert werden. Insbesondere durch die gleichzeitige Erzeugung von Kälte und Wärme (Combined Heating and Cooling) wird ein hoher Wirkungsgrad erreicht. Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Roche Diagnostics GmbH Bundesland: Bayern Laufzeit: 2022 - 2024 Status: Abgeschlossen

Wissenschaftliche Abschlussberichte

Im Berliner Programm für Nachhaltige Entwicklung (BENE) wurden Vorhaben gefördert, die direkt oder indirekt zu einer Verminderung des CO 2 -Ausstoßes bzw. zu einer Verminderung des Ausstoßes von Stoffen mit einem Treibhauspotenzial (CO 2 -Äquivalent) beitragen oder die für Vorhaben zur Verminderung des Ausstoßes dieser Stoffe die wissenschaftliche Grundlage bilden. Hier erhalten Sie eine Übersicht einiger erfolgreich abgeschlossener anwendungsorientierter Forschungsprojekte und Studien. Im Forschungsvorhaben „PV2City“ wird das Potenzial der solaren Stromversorgung Berlins auf Basis einer zeitlich und räumlich aufgelösten Simulationsstudie bestimmt. Darin soll insbesondere die direkte Nutzung des Solarstroms vor Ort analysiert werden, was in bisherigen Studien wenig Beachtung fand. Des Weiteren lassen sich aus den Simulationsuntersuchungen Anforderungen an das zukünftige Berliner Stromnetz bei hoher PV-Durchdringung ableiten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse der PV-Energieversorgung von ausgewählten Gebäudetypen in Berlin auf Basis von detaillierten Stromverbrauchs- und Solarstrahlungsmessungen. Darüber hinaus werden detailliert Hemmnisse und Hürden zur Erschließung des PV-Potenzials in Berlin analysiert und Lösungsansätze aufgezeigt. Im Rahmen des Projektes wurden mehrere fachliche Studien sowie eine Webanwendung zur Auslegung einer PV-Anlage erstellt und umfassend kommuniziert. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 06/2016 – 04/2021 Das Projekt OpReeBeK² (Optimale Regelungsstrategie zum effizienten Betrieb von Klimaanlagen und deren Kälteversorgung) baut inhaltlich und methodisch auf den Ergebnissen aus dem Projekt OpDeCoLo (Optimized Dehumidification Control Loop, Projektnummer 11406UEPII/2) auf. Die Entfeuchtung von Raumluft in Klimaanlagen erfolgt üblicherweise durch die Kühlung der feuchtwarmen Luft bis zum Taupunkt. Über die dann erfolgende Kondensation des Wassers reduziert sich die Luftfeuchte. Im Forschungsvorhaben wird nun eine neue technische Konstruktion zur Gebäudeklimatisierung entwickelt und untersucht, die es erlaubt Energie bei der Entfeuchtung von Raumluft einzusparen. Hierzu soll ein geregelter „Luftbypass“ eingesetzt werden. Die Idee dabei ist, nur einen Teil der durchströmenden Luft zu kühlen. Die am Kühler im Bypass vorbeigeführte unbehandelte Luft wird anschließend wieder mit dem Teilstrom der gekühlten entfeuchteten Luft vermischt. Auf diese Weise wird der ansonsten erforderliche Energieaufwand zur Nacherhitzung der behandelten (=gekühlten) Luft reduziert. Gleichzeitig wird weniger Kühlleistung benötigt, da eine verringerte Luftmenge durch den Kühler strömt. Weiterhin soll bei dem Kreisprozess zur Kälteerzeugung eine energieoptimierte Regelung der Kühlwasservorlauftemperatur ebenfalls zur Energieeinsparung bei der Klimatisierung der Luft beitragen. Im Ergebnis der Auswertung der Messreihen an der komplexen RLT-Laboranlage und den modellbasierten Simulationen wird eine Steigerung der Energieeffizienz von bis zu 20 % prognostiziert. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 09/2016 bis 04/2021 Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Umsetzung von Konzepten einer adaptiven und kontrastoptimierten Straßenbeleuchtung für Berlin. Verwendet werden hierfür bildverarbeitende Systeme in Kombination mit intelligenten Leuchten, die gefährdete Objekte oder ihre direkte Umgebung gezielt anstrahlen. Hierdurch wird es möglich, hohe Beleuchtungsniveaus in bestimmten Verkehrsflächen zu reduzieren, ohne dabei die Verkehrssicherheit zu mindern bzw. bei vorhandenen niedrigen Beleuchtungsniveaus die Verkehrssicherheit um ein Vielfaches zu erhöhen. Das Forschungsvorhaben bestätigt das prognostizierte hohe Energieeinsparpotenzial durch Einsatz des Markierungslichtes. So kann an zu dunkel beleuchteten Straßen unter Sicherstellung der Verkehrssicherheit mit Hilfe des Markierungslichts bis zu 64 % an Energieeinsparung gegenüber der normgerechten Anpassung des Beleuchtungsniveaus erreicht werden. Weiterhin ist es möglich bei wenig frequentierten Straßen über eine Absenkung des Beleuchtungsniveaus und gleichzeitiger Sicherstellung der Verkehrssicherheit durch das Markierungslicht bis zu 45,95 % Energie einzusparen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2017 – 10/2021 Das übergeordnete Projektziel war, den Klimaschutz in Berlin über den Schutz und die Entwicklung der C-Speicher von Böden und grüner Infrastruktur (Vegetation) zu stärken. Dafür erarbeitete das Projekt ein Instrumentarium für die Bestimmung und Bewertung des C-Speichers der Böden und der Vegetation sowie Entwicklungsprognosen bei städtebaulichen Projekten oder sonstiger Flächennutzungsplanung in Berlin. Des Weiteren war die Schaffung einer belastbaren Datengrundlage für die Beurteilung der Klimaschutzfunktion der Berliner Böden ein wesentliches Ziel, welche eine Differenzierung nach ausgewählten Bodeneigenschaften, Schutzwürdigkeit der Böden und städtischen Nutzungsformen ermöglicht. Zudem wurden berlintypische C-Speicher und -Bilanzen (CO 2 -Fixierungspotenziale) der Vegetation verschiedener Nutzungsformen bestimmt. Die Boden- und Vegetationsdaten besitzen eine große Planungsrelevanz für die Stadtentwicklung mit dem Ziel „klimaneutrales Berlin 2050“. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 05/2016 bis 09/2019 Die Abwasserreinigung in Kläranlagen stellt einen der größten Energieverbraucher in Kommunen dar. Mit dem Forschungsvorhaben E-VENT “Evaluation von Verfahrensoptionen zur Senkung des Energiebedarfs und Treibhauseffekts der Berliner Kläranlagen” wurde eine Entscheidungsunterstützung für strategische Überlegungen im Land Berlin hinsichtlich zukünftiger Investitionsmaßnahmen für Kläranlagen erarbeitet, die gleichzeitig klimaschonend sind. Hierzu wurden energieeffiziente Verfahrensoptionen zur Abwasserbehandlung und zur Klärschlammvorbehandlung untersucht und bewertet. Ausgewählte Verfahrenskombinationen wurden anhand einer ausgewählten Kläranlage einer Gesamtbetrachtung unterzogen. Für zwei ausgewählte Verfahren wurden Labor- und Pilotversuche durchgeführt, um geeignete Daten für die Bewertung zu erheben und Datenlücken zu schließen. Abschließend wurde über Stoffstrom-, Energie-, und Treibhausgasbilanzen ermittelt, inwieweit diese Verfahrenskombinationen zu einer verbesserten Energie- und Treibhausgasbilanz der Kläranlagen in Berlin beitragen können. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens wurden in mehreren Workshops der Öffentlichkeit vorgestellt. Das Projekt wurde in enger Kooperation mit den Berliner Wasser Betrieben (BWB) durchgeführt, die die erforderlichen Versuchsstandorte inkl. Prozesstechnik zur Verfügung stellten. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 03/2017 bis 07/2020 In enger Zusammenarbeit der Verbundpartner ALBA Management GmbH und der TU-Berlin, Fachgebiet für Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien (EVUR) wurde eine Studie zur netzdienlichen Integration von hybriden Entsorgungsfahrzeugen und deren Speichersysteme für den Regelenergiemarkt erstellt. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 02/2018 bis 10/2019 Im Vorhaben der Firma Solaga „Erforschung einer Algenbiofilmanlage zur urbanen industriell-städtischen Biogasproduktion (Algbioga)“ wurde der Prototyp einer Solarbiogasanlage gebaut und im Außenbereich untersucht. Hierzu wurden Paneele mit Algenteppichen errichtet und das produzierte Biogas in einem flexiblen Membranspeicher gespeichert. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 08/2017 bis 10/2019 Im Verbundprojekt Berlin HFE-emissionsfrei wurde die Entwicklung eines innovativen Filtersystems für Krankenhäuser zur gezielten Adsorption von Narkosegasen aus der Abluft verfolgt. Diese Hydrochlorfluorether (HFE)-Gase haben ein hohes Treibhauspotential und stellen machen einen Großteil der Emissionen aus den Operationsbereichen der Hospitäler dar. Den Projektpartnern Pneumatik Berlin GmbH Medical Systems und der ZeoSys ENERGY GmbH ist es gelungen ein praxistaugliches System zu entwickeln, welches die Narkosegase fast vollständig aus der Abluft entfernt. Zudem kann das Anlagendesign individuell an die Anforderungen der Krankenhäuser angepasst und in die bestehende Infrastruktur integriert werden. Dies wurde durch Langzeitversuche im realen Operationsbetrieb über mehrere Monate getestet. Der innerhalb des Projektes entwickelte Prototyp soll in Zukunft als marktfähiges Produkt die Treibhausgasemission der Krankenhäuser reduzieren und eine Wiederverwendung der Narkosegase ermöglichen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 12/2017 bis 04/2021 In dem Verbundvorhaben der Berliner Hochschule für Technik und der senercon GmbH wurden statistische Lernverfahren für wettergeführte Heizungssteuerungen entwickelt, die eine hinreichend sichere Einsparprognose bei Anwendung dieser neuen Technik ermöglichen. Damit können die Anbieter der wettergeführten Heizungssteuerungen ihren Kunden vor dem Einbau der Technik exakt deren Nutzen bezüglich der zu erwartenden Energieeinsparung beziffern. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 09/2020 bis 04/2023 Durch die Ergebnisse des Projektes „Kosie“ wird ein wissensbasiertes Management der Kohlenstoff-speicher in ver- und entsiegelten Böden ermöglicht. Da in Berlin bisher nur Informationen zu Kohlenstoffspeichern unversiegelter Böden vorlagen, wurde von der Humboldt-Universität zu Berlin zunächst eine wissenschaftliche Datenbasis geschaffen. Dazu wurden Standorte im Stadtgebiet untersucht, Proben entnommen und im Labor analysiert. Die gewonnenen Daten wurden bezüglich verschiedener Einflussfaktoren ausgewertet. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 11/2019 bis 05/2023 In dem Vorhaben des Instituts für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) wurden unterschiedlich vorkultivierte Staudenmatten eingesetzt, die in Großstädten zur ökologischen Aufwertung von verkehrsverdichteten und anderen emissionsintensiven Bereichen insbesondere zur CO 2 -Bindung beitragen sollen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 01/2018 bis 06/2023 Im Projekt „MURMEL – Mobiler Urbaner Roboter zur Mülleimerleerung“ der TU-Berlin wurde der Prozess der Papierkorbleerung mithilfe eines Serviceroboters hinsichtlich der CO 2 -Emissionen und des Energiebedarfs optimiert. Dafür wurde ein funktionaler Prototyp und seine Einbindung in die Prozesskette entwickelt. Gemeinsam mit dem assoziierten Partner BSR wurde überprüft, inwiefern ein speziell entwickelter Serviceroboter die Vorgänge in der Abfallwirtschaft einer Großstadt wie Berlin unterstützen und verbessern kann. Ziel dabei ist die Vermeidung von CO 2 -Emissionen sowie eine effizientere Energienutzung. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2019 bis 08/2023 Ziel des Projektes „DymPro – Dynamische Anpassung der Berliner Straßenbeleuchtung“ der TU-Berlin war es, Anforderungen an Steuerungssysteme zu definieren, um die Umsetzung dynamischer Beleuchtungslösungen für Berlin vorzubereiten. Hierfür wurden alle aktuell auf dem Markt angebotenen Steuerungssysteme miteinander verglichen und deren Anwendbarkeit untersucht. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 10/2019 bis 09/2023 Im Rahmen des Vorhabens „Reisebusstrategie für Berlin“ der TU-Berlin wurde anhand verschiedener Szenarien ein ganzheitliches Konzept zur Organisation des Reisebusverkehrs in der Berliner Innenstadt erarbeitet. Dieses soll sich positiv auf Schadstoff-, Lärm- und Flächenbelastung und führt zu Konflikten zwischen Verkehrsteilnehmern. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2021 bis 10/2023 In dem Vorhaben „Vertical Wetlands“ hat das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zusammen mit dem Ingenieurbüro WITE GmbH vertikale Feuchtgebiete entwickelt. Diese Pflanzmodule bieten eine übertragbare und skalierbare Möglichkeit, um an naturfernen und künstlichen Wasserwegen Minimalhabitate zu schaffen, die verschiedenen Arten ökologische Trittsteine bieten und so den Aufenthalt und die Durchwanderung ermöglichen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2021 bis 10/2023 Das Projekt „CarbonStoreAge -Stadtböden Berlin – C-Speicher der Zukunft?“ der FU-Berlin soll das Potential für die Anwendung von Pflanzenkohle (PK) zur Speicherung von Kohlenstoff in Stadtböden prüfen und für Berlin eine Möglichkeit zum Ausbau der Kohlenstoffsenke Boden erschließen. Die Herstellung und Anwendung von Pflanzenkohle zur Anreicherung von Kohlenstoff in Böden, bei gleichzeitiger Verbesserung der Standorteigenschaften, und die Stärkung klimarelevanter Stoffkreisläufe durch CO 2 -negative Ressourcennutzung wurde untersucht. Grundlage dafür ist die Untersuchung der Wirkung von Pflanzenkohle in verschiedenen Böden/Nutzungstypen u. a. hinsichtlich Humusaufbau, Schadstoffimmobilisierung und Pflanzenwachstum. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 06/2021 bis 11/2023

Energieforschungsplan EVUPLAN, Ermittlung geothermischer Wärme- und Kälteversorgungspotenziale (Greta)

a) Zielstellung, fachliche Begründung: Geothermie kann einen wichtigen Beitrag bei der Dekarbonisierung der deutschen Energieversorgung leisten. Die Optionen zur Wärmespeicherung im Untergrund und die hohe Effizienz der geothermischen Wärmeversorgung in der direkten Nutzung und bei der Aufwertung durch Wärmepumpen machen sie zu einer tragenden Säulen der Wärmewende. Darüber hinaus kann über die geothermische Nutzung des Untergrund der absehbar steigende Energiebedarf für Kühlungsanwendungen bedient werden. Diese Beiträge gilt es, aufbauend auf bisherigen Untersuchungen, verlässlicher zu quantifizieren und gerade die Ressourceneffizienz, die Sektorenkopplungseigenschaften sowie die Wirtschaftlichkeit in vergleichenden Zusammenhang mit anderen Wärmequellen zu stellen. Zur Bewertung der Ressourcenverfügbarkeit ist das erschließbare Potenzial der geothermischen Wärme- und Kältebereitstellung und -speicherung genauer zu bestimmen. b) Output: Im Vorhaben werden oberflächennahe und tiefe Geothermie wegen der Überschneidung der Nutzbarkeitsbereiche bei der Wärmespeicherung, bei Aufwertungsoptionen und dem Vorliegen von Potenzialen für eine leitungsgebundene Wärmenachfrage gemeinsam adressiert. Um eine belastbare Datenbasis zu erhalten, werden eine Vielzahl von Daten zu den Eigenschaften der untertägigen Ressourcen zusammengestellt und ergänzt. Mit dem erzielten Ergebnis wird eine Bewertung des wirtschaftlichen Potentials der Geothermie auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland möglich sein.

System zur Minimierung des PUE durch Anwendung von Retrofit-Technologien in Kälte-Systemen von Rechenzentren, Teilvorhaben: Erprobung und Validierung Co-Location Rechenzentrum

Innerhalb versorgungstechnischer Systeme (z. B. Kälteerzeugungssystemen) interagieren verschiedene Energiewandlungstechnologien, die häufig über dezentrale Regelungslogiken gesteuert werden. Deren mangelnde Abstimmung führt zu einem ineffizienten Betrieb der Gesamtsysteme. Den Verantwortlichen sind die Ineffizienzen durch falsche oder starre Sollwerte und Dimensionierungen oft nicht bewusst. Die Komplexität der Zusammenhänge und sich ständig verändernde Einflussfaktoren erschweren zusätzlich das Benchmarking und die Dimensionierung der Komponenten. Im geplanten Forschungsvorhaben wird eine KI-gestützte Optimierungslösung für Kälteanlagen aufgebaut, um eine modellgestützte Bewertung und Entscheidungshilfe für Retrofitmaßnahmen zu entwickeln. Diese Entscheidungshilfe ermöglicht die Analyse und Effizienzsteigerung der Komponenten in Abhängigkeit von den tatsächlichen Betriebsregimen der Anlagen. Entscheidungsvariablen, die im EISKIG-Vorhaben unveränderliche Parameter waren, werden nun optimiert (z. B. maximale Anlagenleistung, zulässige Betriebspunkte). Der Fokus dieses Projekts liegt ausschließlich auf der Versorgungstechnik von Rechenzentren. Zu Beginn wird der IST-Zustand des Energiesystems der Kälteversorgung im Rechenzentrum der Anwendungspartner mittels eines 'Digitalen Zwillings' beschrieben und untersucht. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf folgende Energiewandlungskomponenten der Kälteerzeugung: Pumpen, Kompressionskältemaschinen, Wärmeübertrager, Ventile, Rückkühlwerke/Kühltürme (nass, trocken, adiabat), Wärmeübergabestationen. Mit dem digitalen Zwilling lassen sich verschiedene Retrofit-Maßnahmen simulieren und hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Emissionsminderung durch Energiekosteneinsparungen bewerten. Die Anwendungspartner erhalten auf dieser Basis Handlungsempfehlungen für wirtschaftlich umsetzbare Retrofit-Maßnahmen, einschließlich der Gegenüberstellung der IST-Situation mit branchenüblichen Durchschnittswerten.

Sonnenkollektoren: Klimafreundlich dank regenerativer Energiequelle

<p> So erzeugen Sie Wärme aus Sonnenenergie für Ihr Zuhause <ul> <li>Installieren Sie Sonnenkollektoren, wenn Sie Platz auf Ihrem Dach haben.</li> <li>Nutzen Sie Förderprogramme und beachten Sie gesetzliche Vorgaben.</li> </ul> Gewusst wie <p>Sonnenkollektoren (Solarthermie) erwärmen Brauchwasser und können zusätzlich zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Das spart wertvolle Ressourcen (Öl und Gas) und vermeidet umwelt- und klimaschädliche Emissionen.</p> <p><strong>Sonnenkollektoren installieren:</strong>&nbsp;In Frage kommen Dachausrichtungen von Ost über Süd bis West. Bei Ost- oder Westausrichtung wird mehr Kollektorfläche benötigt. Eine Anlage zur Warmwassererzeugung braucht pro Person 1 bis 1,5 m2&nbsp;Kollektorfläche und für vier Personen ca. 300 Liter Speicher. Sie liefert übers Jahr ca. 60&nbsp;% des benötigten Warmwassers. 6 m2&nbsp;Fläche erzeugen ca. 2.000 kWhth/Jahr. Dies spart ungefähr 495 kg Treibhausgase ein (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠ 2019). Die Investitionskosten für eine Solarthermieanlage, die mittels Flachkollektoren die Brauchwassererwärmung unterstützt, liegen die Anlagenkosten zwischen ca. 4.000-6.000 EUR. Vakuumröhrenkollektoren liefern eine bessere Energieausbeute, dabei sind jedoch die Kollektoren teurer. Die Rentabilität der Anlage hängt von Gebäudezustand, derzeitigem Heizsystem und Brennstoffpreisen ab. Eine genaue individuelle Planung und eine Auswertung der Energieverbräuche ist unerlässlich. Sie umfasst die Themen:</p> <ul> <li>Art der Nutzung (nur Wassererwärmung oder zusätzlich Heizungsunterstützung)</li> <li>Frage des Kollektortyps</li> <li>Größe des Wärmespeichers</li> <li>Welches Anlagenkonzept (geeignete Verschaltung von Sonnenkollektoren, Wärmespeicher und Heizungsanlage)</li> <li>Kosten, Finanzierungs- und Fördermöglichkeiten</li> <li>Heizkosteneinsparung und Wirtschaftlichkeit</li> <li>Wahl eines erfahrenen Handwerkbetriebs.</li> </ul> <p>Eine herstellerunabhängige Energieberatung bieten z.B. viele Verbraucherzentralen an. Hilfreiche Online-Beratungstools und einen Renditerechner finden Sie bei den Links.</p> <p><strong>Förderprogramme und gesetzliche Verpflichtungen:</strong> In bestehenden Gebäuden sind kombinierte Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung im Rahmen der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung für effiziente Gebäude</a>&nbsp;förderfähig. Sonnenkollektoren sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem Gebäudeenergiegesetz zu erfüllen. Bei manchen Anlagengrößen und Gebäudearten gibt es Anzeige- oder Genehmigungspflichten. Daher sollte beim örtlichen Bauamt nachgefragt werden.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Beachten Sie auch unsere UBA-Umwelttipps zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen">Heizen</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/376/bilder/solarzellen_dach_reimax16_fotolia_56088186_m.jpg"> </a> <strong> Aus Sonnenenergie kann Strom und auch Wärme für Heizung oder Warmwasser gewonnen werden. </strong> <br> <p>unten Photovoltaikmodule zur Stromerzeugung, oben Solarkollektoren zur Wärmeerzeugung</p> Quelle: reimax16 / Fotolia.com Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong>&nbsp;Der Anteil der Solarthermie an der Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland betrug im Jahr 2022 ca. 5 %. Das entspricht einer solarthermisch erzeugten Wärmemenge von ca. 9.733 GWh. Damit wurden ca. 2,6 Millionen Tonnen Treibhausgase (CO2-Äquivalente) vermieden, wobei die Herstellung der Anlagen und Betriebsstoffe bereits berücksichtigt sind. Ebenso werden ca. 1.175 Tonnen versauernde Stoffe (SO2-Äquivalente) eingespart (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠ 2023 &amp; 2018). Die Wärmeerzeugung durch Sonnenkollektoren hat aus Umweltsicht viele Vorteile gegenüber Biomasseverfeuerung: keine Flächenkonkurrenz zum Nahrungsmittelanbau und keine Abgase im Betrieb. Allerdings kann Solarwärme nur einen Teil des Energiebedarfs für Warmwasser und Raumwärme decken.</p> <p><strong>Gesetzeslage:</strong>&nbsp;Das Gebäudeenergiegesetz schreibt den Einsatz von 65&nbsp;% erneuerbarer Energien ab 2024 im Neubau vor, ab Mitte 2026 sukzessive auch für Bestandsgebäude. Dafür eignet sich auch Solarthermie. Für Solarthermie-Hybridheizungen in Wohngebäuden mit höchstens zwei Wohnungen sind 0,07 m2&nbsp;Kollektorfläche pro m2&nbsp;beheizter Nutzfläche und für Gebäude mit mehr als zwei Wohnungen 0,06 m2 Kollektorfläche notwendig; die restliche Heizung muss dann mindestens 60 % erneuerbare Brennstoffe nutzen (GEG 2023: § 71h). Die Bundesländer können höhere Anteile vorschreiben. Über die <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung für effiziente Gebäude</a>&nbsp;können Solaranlagen im Bestand gefördert werden. Allerdings nur, wenn die Sonnenkollektoren auch zur Heizungsunterstützung beitragen.</p> <p><strong>Marktbeobachtung:</strong>&nbsp;Die neu installierte Kollektorfläche ist seit einigen Jahren rückläufig. Ihren Höhepunkt hatte sie im Jahr 2012, in dem ca,1,2 Mio. m2&nbsp;zugebaut wurden. Im Jahr 2022 wurden ca. 91.000 neue Solarthermieanlagen installiert, dieser Zubau entspricht ca. 710.000 m² damit wuchs in Deutschland die insgesamte installierte Solarkollektorfläche auf 22,1 Mio. m² an (BSW 2023). Der Endkundenumsatz lag 2022 bei ca. 930 Mio. Euro (nach einem Maximum in 2008 mit 1,7 Mrd. Euro) (UBA 2023).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Neuinstallation-Solarw%C3%A4rme_2026-06-02.png"> </a> <strong> Jährliche Neuinstallation von Solarwärmeanlagen </strong> Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Neuinstallation-Solarw%C3%A4rme_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (36,69 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Neuinstallation-Solarw%C3%A4rme_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (98,16 kB)</a></li> </ul> Entsorgung von Solarthermiemodulen / Solarkollektoren <p><strong>Hinweis:</strong> Die Demontage und fachgerechte Entsorgung von Solarkollektoren wird in den allermeisten Fällen durch einen Handwerksbetrieb erfolgen. Andernfalls beachten Sie bitte das sich grundsätzlich die Vorschriften für die Entsorgung bestimmter Abfälle von Bundesland zu Bundesland und sogar von Kommune zu Kommune unterscheiden können.</p> <p>Wir empfehlen Ihnen daher, sich an die örtliche Abfallbehörde bzw. Abfallbehörde des Bundeslandes zu wenden – auch für die Frage der fachgerechten Entsorgung in Ihrem Kreis / Ihrer Region.</p> <p><strong>Solarthermiemodule / -kollektoren ohne elektrische Funktionen zur reinen Wärme / Warmwassererzeugung </strong>können z.B. bei den kommunalen Wertstoffhöfen der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger entsorgt werden – eine Pflicht zur Rücknahme besteht allerdings nicht, auch können Gebühren für die Entsorgung anfallen. Auch manche Hersteller (oder Installateure) nehmen auf freiwilliger Basis alte Solarthermiemodule / -kollektoren zurück. Bei Solarthermiemodulen / -kollektoren, die den "Blauen Engel" als Umweltkennzeichen besitzen, verpflichten sich die Hersteller in der Regel zu Rücknahme und Entsorgung.</p> <p><strong>Solarflüssigkeit:</strong>&nbsp;Bitte beachten Sie, dass in den Solarkollektoren noch Solarflüssigkeit (z.B. 1,2-Propylenglycol) enthalten sein kann. Diese ist oftmals ein ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gemisch">Gemisch</a>⁠ aus 1,2-Propylenglycol und Wasser und ggf. weiteren Inhaltsstoffen. Alte Solarflüssigkeit für Solarkollektoren darf nicht einfach über das Abwasser, die Kanalisation, noch sonst wie in der Umwelt entsorgt werden.<br>Solarflüssigkeit sollte vor der Entsorgung aus dem Kollektor entfernt werden und kann z.B. bei einer Schadstoffsammelstelle oder am kommunalen Wertstoffhof abgegeben werden.</p> <p>Reine&nbsp;<strong>Photovoltaik-/ Solarmodule (PV-Module) die nur der Stromerzeugung dienen</strong>, sind Elektrogeräte und müssen nach den Vorgaben des ElektroG entsorgt werden. Das gilt auch für Hybridmodule bzw. Kombinationsmodule aus Photovoltaik und Solarthermie ("Solar-Hybridkollektor", "Hybridkollektor"), zur gleichzeitigen Strom- und Wärme- / Warmwassererzeugung. Mehr Informationen dazu auf der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttippseite zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106990">Entsorgung von Elektroaltgeräten</a>.</p> <p>Weitere Informationen finden Sie auf unseren UBA-Themenseiten:</p> <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/solarthermie">Solarthermie</a>&nbsp;</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10453">Photovoltaik&nbsp;</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energiesparende-gebaeude">Energiesparende Gebäude</a>&nbsp;</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107321">Heizungstausch</a> (UBA-Umwelttipp)</li> </ul> Quellen <ul> <li>BSW (2023): Statistische Zahlen der deutschen Solarwärmebranche (Solarthermie), Berlin</li> <li>GEG (<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">2020</a>; <a href="https://dserver.bundestag.de/brd/2023/0415-23.pdf">Änderung 2023</a>) Gebäudeenergiegesetz - Gesetz zur Einsparung und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/erneuerbare-energien-in-deutschland-2019">UBA (2023)</a>: Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland. Stand: Februar 2023. Dessau-Roßlau</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/emissionsbilanz-erneuerbarer-energietraeger-2018">UBA (2018)</a>: Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger - Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2017.(Climate Change | 23/2018)</li> </ul> </p><p> So erzeugen Sie Wärme aus Sonnenenergie für Ihr Zuhause <ul> <li>Installieren Sie Sonnenkollektoren, wenn Sie Platz auf Ihrem Dach haben.</li> <li>Nutzen Sie Förderprogramme und beachten Sie gesetzliche Vorgaben.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Sonnenkollektoren (Solarthermie) erwärmen Brauchwasser und können zusätzlich zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Das spart wertvolle Ressourcen (Öl und Gas) und vermeidet umwelt- und klimaschädliche Emissionen.</p> <p><strong>Sonnenkollektoren installieren:</strong>&nbsp;In Frage kommen Dachausrichtungen von Ost über Süd bis West. Bei Ost- oder Westausrichtung wird mehr Kollektorfläche benötigt. Eine Anlage zur Warmwassererzeugung braucht pro Person 1 bis 1,5 m2&nbsp;Kollektorfläche und für vier Personen ca. 300 Liter Speicher. Sie liefert übers Jahr ca. 60&nbsp;% des benötigten Warmwassers. 6 m2&nbsp;Fläche erzeugen ca. 2.000 kWhth/Jahr. Dies spart ungefähr 495 kg Treibhausgase ein (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠ 2019). Die Investitionskosten für eine Solarthermieanlage, die mittels Flachkollektoren die Brauchwassererwärmung unterstützt, liegen die Anlagenkosten zwischen ca. 4.000-6.000 EUR. Vakuumröhrenkollektoren liefern eine bessere Energieausbeute, dabei sind jedoch die Kollektoren teurer. Die Rentabilität der Anlage hängt von Gebäudezustand, derzeitigem Heizsystem und Brennstoffpreisen ab. Eine genaue individuelle Planung und eine Auswertung der Energieverbräuche ist unerlässlich. Sie umfasst die Themen:</p> <ul> <li>Art der Nutzung (nur Wassererwärmung oder zusätzlich Heizungsunterstützung)</li> <li>Frage des Kollektortyps</li> <li>Größe des Wärmespeichers</li> <li>Welches Anlagenkonzept (geeignete Verschaltung von Sonnenkollektoren, Wärmespeicher und Heizungsanlage)</li> <li>Kosten, Finanzierungs- und Fördermöglichkeiten</li> <li>Heizkosteneinsparung und Wirtschaftlichkeit</li> <li>Wahl eines erfahrenen Handwerkbetriebs.</li> </ul> <p>Eine herstellerunabhängige Energieberatung bieten z.B. viele Verbraucherzentralen an. Hilfreiche Online-Beratungstools und einen Renditerechner finden Sie bei den Links.</p> <p><strong>Förderprogramme und gesetzliche Verpflichtungen:</strong> In bestehenden Gebäuden sind kombinierte Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung im Rahmen der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung für effiziente Gebäude</a>&nbsp;förderfähig. Sonnenkollektoren sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem Gebäudeenergiegesetz zu erfüllen. Bei manchen Anlagengrößen und Gebäudearten gibt es Anzeige- oder Genehmigungspflichten. Daher sollte beim örtlichen Bauamt nachgefragt werden.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Beachten Sie auch unsere UBA-Umwelttipps zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen">Heizen</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/376/bilder/solarzellen_dach_reimax16_fotolia_56088186_m.jpg"> </a> <strong> Aus Sonnenenergie kann Strom und auch Wärme für Heizung oder Warmwasser gewonnen werden. </strong> <br> <p>unten Photovoltaikmodule zur Stromerzeugung, oben Solarkollektoren zur Wärmeerzeugung</p> Quelle: reimax16 / Fotolia.com </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong>&nbsp;Der Anteil der Solarthermie an der Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland betrug im Jahr 2022 ca. 5 %. Das entspricht einer solarthermisch erzeugten Wärmemenge von ca. 9.733 GWh. Damit wurden ca. 2,6 Millionen Tonnen Treibhausgase (CO2-Äquivalente) vermieden, wobei die Herstellung der Anlagen und Betriebsstoffe bereits berücksichtigt sind. Ebenso werden ca. 1.175 Tonnen versauernde Stoffe (SO2-Äquivalente) eingespart (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠ 2023 &amp; 2018). Die Wärmeerzeugung durch Sonnenkollektoren hat aus Umweltsicht viele Vorteile gegenüber Biomasseverfeuerung: keine Flächenkonkurrenz zum Nahrungsmittelanbau und keine Abgase im Betrieb. Allerdings kann Solarwärme nur einen Teil des Energiebedarfs für Warmwasser und Raumwärme decken.</p> <p><strong>Gesetzeslage:</strong>&nbsp;Das Gebäudeenergiegesetz schreibt den Einsatz von 65&nbsp;% erneuerbarer Energien ab 2024 im Neubau vor, ab Mitte 2026 sukzessive auch für Bestandsgebäude. Dafür eignet sich auch Solarthermie. Für Solarthermie-Hybridheizungen in Wohngebäuden mit höchstens zwei Wohnungen sind 0,07 m2&nbsp;Kollektorfläche pro m2&nbsp;beheizter Nutzfläche und für Gebäude mit mehr als zwei Wohnungen 0,06 m2 Kollektorfläche notwendig; die restliche Heizung muss dann mindestens 60 % erneuerbare Brennstoffe nutzen (GEG 2023: § 71h). Die Bundesländer können höhere Anteile vorschreiben. Über die <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung für effiziente Gebäude</a>&nbsp;können Solaranlagen im Bestand gefördert werden. Allerdings nur, wenn die Sonnenkollektoren auch zur Heizungsunterstützung beitragen.</p> <p><strong>Marktbeobachtung:</strong>&nbsp;Die neu installierte Kollektorfläche ist seit einigen Jahren rückläufig. Ihren Höhepunkt hatte sie im Jahr 2012, in dem ca,1,2 Mio. m2&nbsp;zugebaut wurden. Im Jahr 2022 wurden ca. 91.000 neue Solarthermieanlagen installiert, dieser Zubau entspricht ca. 710.000 m² damit wuchs in Deutschland die insgesamte installierte Solarkollektorfläche auf 22,1 Mio. m² an (BSW 2023). Der Endkundenumsatz lag 2022 bei ca. 930 Mio. Euro (nach einem Maximum in 2008 mit 1,7 Mrd. Euro) (UBA 2023).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Neuinstallation-Solarw%C3%A4rme_2026-06-02.png"> </a> <strong> Jährliche Neuinstallation von Solarwärmeanlagen </strong> Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Neuinstallation-Solarw%C3%A4rme_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (36,69 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Neuinstallation-Solarw%C3%A4rme_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (98,16 kB)</a></li> </ul> </p><p> Entsorgung von Solarthermiemodulen / Solarkollektoren <p><strong>Hinweis:</strong> Die Demontage und fachgerechte Entsorgung von Solarkollektoren wird in den allermeisten Fällen durch einen Handwerksbetrieb erfolgen. Andernfalls beachten Sie bitte das sich grundsätzlich die Vorschriften für die Entsorgung bestimmter Abfälle von Bundesland zu Bundesland und sogar von Kommune zu Kommune unterscheiden können.</p> <p>Wir empfehlen Ihnen daher, sich an die örtliche Abfallbehörde bzw. Abfallbehörde des Bundeslandes zu wenden – auch für die Frage der fachgerechten Entsorgung in Ihrem Kreis / Ihrer Region.</p> <p><strong>Solarthermiemodule / -kollektoren ohne elektrische Funktionen zur reinen Wärme / Warmwassererzeugung </strong>können z.B. bei den kommunalen Wertstoffhöfen der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger entsorgt werden – eine Pflicht zur Rücknahme besteht allerdings nicht, auch können Gebühren für die Entsorgung anfallen. Auch manche Hersteller (oder Installateure) nehmen auf freiwilliger Basis alte Solarthermiemodule / -kollektoren zurück. Bei Solarthermiemodulen / -kollektoren, die den "Blauen Engel" als Umweltkennzeichen besitzen, verpflichten sich die Hersteller in der Regel zu Rücknahme und Entsorgung.</p> <p><strong>Solarflüssigkeit:</strong>&nbsp;Bitte beachten Sie, dass in den Solarkollektoren noch Solarflüssigkeit (z.B. 1,2-Propylenglycol) enthalten sein kann. Diese ist oftmals ein ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gemisch">Gemisch</a>⁠ aus 1,2-Propylenglycol und Wasser und ggf. weiteren Inhaltsstoffen. Alte Solarflüssigkeit für Solarkollektoren darf nicht einfach über das Abwasser, die Kanalisation, noch sonst wie in der Umwelt entsorgt werden.<br>Solarflüssigkeit sollte vor der Entsorgung aus dem Kollektor entfernt werden und kann z.B. bei einer Schadstoffsammelstelle oder am kommunalen Wertstoffhof abgegeben werden.</p> <p>Reine&nbsp;<strong>Photovoltaik-/ Solarmodule (PV-Module) die nur der Stromerzeugung dienen</strong>, sind Elektrogeräte und müssen nach den Vorgaben des ElektroG entsorgt werden. Das gilt auch für Hybridmodule bzw. Kombinationsmodule aus Photovoltaik und Solarthermie ("Solar-Hybridkollektor", "Hybridkollektor"), zur gleichzeitigen Strom- und Wärme- / Warmwassererzeugung. Mehr Informationen dazu auf der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttippseite zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106990">Entsorgung von Elektroaltgeräten</a>.</p> <p>Weitere Informationen finden Sie auf unseren UBA-Themenseiten:</p> <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/solarthermie">Solarthermie</a>&nbsp;</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10453">Photovoltaik&nbsp;</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energiesparende-gebaeude">Energiesparende Gebäude</a>&nbsp;</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107321">Heizungstausch</a> (UBA-Umwelttipp)</li> </ul> </p><p> Quellen <ul> <li>BSW (2023): Statistische Zahlen der deutschen Solarwärmebranche (Solarthermie), Berlin</li> <li>GEG (<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">2020</a>; <a href="https://dserver.bundestag.de/brd/2023/0415-23.pdf">Änderung 2023</a>) Gebäudeenergiegesetz - Gesetz zur Einsparung und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/erneuerbare-energien-in-deutschland-2019">UBA (2023)</a>: Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland. Stand: Februar 2023. Dessau-Roßlau</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/emissionsbilanz-erneuerbarer-energietraeger-2018">UBA (2018)</a>: Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger - Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2017.(Climate Change | 23/2018)</li> </ul> </p><p>Informationen für...</p>

Energy Intelligence System für smarte Kältesysteme in Industriegebäuden

Kältetechnische Versorgungssysteme in Industriegebäuden werden bis dato überwiegend konventionell ausgelegt und betrieben ohne Berücksichtigung mehrdimensionaler, zeitvariabler und stochastischer Abhängigkeiten. Das Forschungsprojekt EISKIG identifiziert durch Daten- und KI-basierte Optimierungsverfahren in der Gebäudekältetechnik entsprechende Energieverschwendungen bzw. Effizienzpotenziale, leitet Maßnahmen für einen optimierten Anlagenbetrieb ab und setzt diese in der industriellen Praxis um. Das übergeordnete Ziel von EISKIG besteht darin, ein autonom agierendes System aufzubauen, welches über KI-basierte Optimierungsverfahren selbstständig die Betriebsstrategie relevanter Anlagen analysiert und optimiert, um die Energieeffizienz und Energieflexibilität zu steigern, den Implementierungsaufwand zu minimieren und die Nutzerakzeptanz zu erhöhen. Dabei wird die Realisierung von mindestens 15 % Energieeinsparungen ausgewählter Kälteversorgungssysteme von Projektpartnern der Chemie-, Anlagen-/Maschinenbau- und IT-Branche angestrebt. Die optimierten Betriebsstrategien werden in zwei Phasen in der realen Anwendung validiert. In einer ersten Phase werden die Steuersignale berechnet und vorgeschlagen, in einer zweiten Phase findet bei Sicherstellung der Aufrechterhaltung aller versorgungstechnischen Anforderungen die automatisierte Übergabe der Steuersignale an die Kälteversorgungssysteme statt. Die Rolle der Kälteversorgung als Querschnittstechnologie wird in der Diversität der untersuchten Anwendungsfälle deutlich. Die Skalierbarkeit aller angewendeten und entwickelten Verfahren ist deshalb ein zentraler Bestandteil des Projekts.

Bekanntgabe nach § 5 UVPG über die Feststellung der UVP-Pflicht für die Follmann Chemie GmbH

Die Follmann Chemie GmbH hat am 15.07.2026 den Antrag auf Erteilung der Genehmigung gem. § 16 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes zur wesentlichen Änderung der Anlage zur Herstellung von Stoffen durch chemische Umwandlung einschl. der erforderlichen Nebeneinrichtungen auf dem Grundstück in 32423 Minden, Heinrich- Follmann- Straße 1, Gemarkung Minden, Flur 39, Flurstück 538 gestellt. Beantragt wird die wesentliche Änderung der Anlage zur Herstellung von Stoffen durch Austausch der Kälteerzeugung.

System zur Minimierung des PUE durch Anwendung von Retrofit-Technologien in Kälte-Systemen von Rechenzentren, Teilvorhaben: Kältesystemanalyse und Begleitforschung

Innerhalb versorgungstechnischer Systeme (z. B. Kälteerzeugungssystemen) interagieren verschiedene Energiewandlungstechnologien, die häufig über dezentrale Regelungslogiken gesteuert werden. Deren mangelnde Abstimmung führt zu einem ineffizienten Betrieb der Gesamtsysteme. Den Verantwortlichen sind die Ineffizienzen durch falsche oder starre Sollwerte und Dimensionierungen oft nicht bewusst. Die Komplexität der Zusammenhänge und sich ständig verändernde Einflussfaktoren erschweren zusätzlich das Benchmarking und die Dimensionierung der Komponenten. Im geplanten Forschungsvorhaben wird eine KI-gestützte Optimierungslösung für Kälteanlagen aufgebaut, um eine modellgestützte Bewertung und Entscheidungshilfe für Retrofitmaßnahmen zu entwickeln. Diese Entscheidungshilfe ermöglicht die Analyse und Effizienzsteigerung der Komponenten in Abhängigkeit von den tatsächlichen Betriebsregimen der Anlagen. Entscheidungsvariablen, die im EISKIG-Vorhaben unveränderliche Parameter waren, werden nun optimiert (z. B. maximale Anlagenleistung, zulässige Betriebspunkte). Der Fokus dieses Projekts liegt ausschließlich auf der Versorgungstechnik von Rechenzentren. Zu Beginn wird der IST-Zustand des Energiesystems der Kälteversorgung im Rechenzentrum der Anwendungspartner mittels eines 'Digitalen Zwillings' beschrieben und untersucht. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf folgende Energiewandlungskomponenten der Kälteerzeugung: Pumpen, Kompressionskältemaschinen, Wärmeübertrager, Ventile, Rückkühlwerke/Kühltürme (nass, trocken, adiabat), Wärmeübergabestationen. Mit dem digitalen Zwilling lassen sich verschiedene Retrofit-Maßnahmen simulieren und hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Emissionsminderung durch Energiekosteneinsparungen bewerten. Die Anwendungspartner erhalten auf dieser Basis Handlungsempfehlungen für wirtschaftlich umsetzbare Retrofit-Maßnahmen, einschließlich der Gegenüberstellung der IST-Situation mit branchenüblichen Durchschnittswerten.

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