<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 % bzw. 20 % am EEV. Mit großem Abstand folgen die Anwendungsbereiche Warmwasser und Kälteerzeugung (siehe Abb. „Anteil des Wärmeverbrauchs am Endenergieverbrauch 2008 und 2024“). </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 % (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“). 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“). </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>
Der Datensatz enthält Berechnungen zu potenziellen Ankerkundengebieten für Kältenetze. Ankerkundengebiete sind zusammenhängende Siedlungsgebiete mit überwiegend Nichtwohngebäuden (etwa in Gewerbe- und Industriegebieten sowie Innenstädten) mit einer berechneten Mindestkälteleistung von 10 MW und einer Mindestkältedichte von 15 GWh/(km²a). Die zugrunde liegenden Berechnungen basieren auf folgenden Quellen bzw. Berechnungsmethoden: Copernicus Land Monitoring Service. „CORINE Land Cover“, 2024 (Link siehe INFO-LINKS); „citiwatts - Toolbox“ 2025 (Link siehe INFO-LINKS); VDI 2078. Berechnung der thermischen Lasten und Raumtemperaturen (Auslegung Kühllast und Jahressimulation), 2015.
Der Datensatz enthält Berechnungen zu potenziellen Ankerkundengebieten für Kältenetze, die einen Urban Heat Vulnerability Index (UHVI) von mindestens 50 % aufweisen. Der UHVI wurde entwickelt, um Gebiete in Städten zu identifizieren, die am stärksten durch extreme Hitze gefährdet sind, wobei Faktoren wie die Temperatur der Landoberfläche, die Bevölkerungsdichte, Gebäudemerkmale und sozioökonomische Daten berücksichtigt werden.
Dem Datensatz liegen Berechnungen zu Ankerkundengebieten für Kältenetze zugrunde, die sich im Abstand von maximal 1 km zu einem relevanten Fließgewässer als potenzielle Rückkühlquelle befinden. Ankerkundengebieten sind zusammenhängende Siedlungsgebiete mit überwiegend Nicht-wohngebäuden (etwa in Gewerbe- und Industriegebieten sowie Innenstädten) und einer berechneter Mindestkälteleistung von 10 MW und einer Mindestkältedichte von 15 GWh/(km²a).
Der Datensatz repräsentiert die Schnittmenge aus den Berechnungen zu potenziellen Ankerkundengebieten in Fließgewässernähe und den Berechnungen der Gebiete unter Berücksichtigung des Urban Heat Vulnerability Index (UHVI). Das Ergebnis sind Ankerkundengebiete für Kältenetze im Abstand von maximal 1 km zu einem relevanten Fließgewässer als potenzielle Rückkühlquelle, die einen UHVI von mindestens 50 % aufweisen.
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.
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.
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.
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.
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.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 136 |
| Land | 16 |
| Weitere | 10 |
| Wissenschaft | 28 |
| Zivilgesellschaft | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 113 |
| Gesetzestext | 1 |
| Text | 30 |
| Umweltprüfung | 9 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 35 |
| Offen | 118 |
| Unbekannt | 6 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 158 |
| Englisch | 22 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 11 |
| Bild | 3 |
| Dokument | 27 |
| Keine | 68 |
| Webseite | 68 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 89 |
| Lebewesen und Lebensräume | 109 |
| Luft | 63 |
| Mensch und Umwelt | 159 |
| Wasser | 60 |
| Weitere | 153 |