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Kohlendioxid-Emissionen

<p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland nahezu kontinuierlich zurück. Ursachen waren in den ersten Jahren vor allem die wirtschaftliche Umstrukturierung in den neuen Ländern. Seitdem ist es die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung, die in Einzeljahren jedoch auch von witterungsbedingten Effekten überlagert werden kann.</p><p>Kohlendioxid-Emissionen im Vergleich zu anderen Treibhausgasen</p><p>Kohlendioxid ist das bei weitem bedeutendste <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase">Klimagas</a>. Laut einer ersten Berechnung des Umweltbundesamtes betrug 2024 der Kohlendioxid-Anteil an den gesamten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen 88,2 % (siehe Abb. „Anteile der Treibhausgase an den Emissionen“). Der Anteil hat gegenüber 1990 um über 4 Prozentpunkte zugenommen. Der Grund: Die Emissionen von Methan und Distickstoffoxid wurden im Vergleich zu Kohlendioxid erheblich stärker gemindert.</p><p>___<br> Umweltbundesamt, Nationale Treibhausgas-Inventare 1990 bis 2023 (Stand 03/2025), für 2024 vorläufige Daten (Stand 15.03.2025)</p><p>Herkunft und Minderung von Kohlendioxid-Emissionen</p><p>Kohlendioxid entsteht fast ausschließlich bei den Verbrennungsvorgängen in Anlagen und Motoren. Weitere Emissionen entstehen im Bereich Steine und Erden, wenn Kalk zur Zement- und Baustoffherstellung gebrannt wird. Bezogen auf die Einheit der eingesetzten Energie sind die Emissionen für feste Brennstoffe, die überwiegend aus Kohlenstoff bestehen, am höchsten. Für gasförmige Brennstoffe sind sie wegen ihres beträchtlichen Gehalts an Wasserstoff am niedrigsten. Eine Zwischenstellung nehmen die flüssigen Brennstoffe ein.</p><p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen nahezu kontinuierlich zurück. Zwischen 1990 und 1995 ist dies vor allem auf den verminderten Braunkohleeinsatz in den neuen Ländern zurückzuführen. Ab Mitte der 90er-Jahre wirkt sich insbesondere die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung emissionsmindernd aus. Durch kalte Winter and durch konjunkturelle Aufschwünge stiegen die Emissionen zwischenzeitlich immer wieder leicht an, zum Beispiel in den Jahren 1996, 2001, 2008, 2010, 2013 und 2015, 2021&nbsp;(siehe Abb. „Emissionen von Kohlendioxid nach Kategorien“ und Tab. „Emissionen ausgewählter Treibhausgase nach Kategorien“). Im Jahr 2009 wirkte die ökonomische Krise emissionsmindernd. 2010 stiegen die Emissionen hauptsächlich durch die konjunkturelle Erholung der Wirtschaft und die kühle ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ wieder an. In den Folgejahren hatte die Witterung den größten Einfluss auf die Emissionsentwicklung, zusätzlich drückt der stetige Rückgang der Emissionen aus der Energiewirtschaft das Emissionsniveau ab dem Jahr 2014 deutlich. Im Jahr 2020 dominieren die komplexen Sondereffekte der Corona-Pandemie das Emissionsgeschehen, während 2021 von Wiederanstiegen dominiert wird. Der Russische Angriffskrieg gegen die Ukraine wirkte sich in unterschiedlicher Weise auf die Entwicklung der Emissionen im Jahr 2022 aus (vgl. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/uba-prognose-treibhausgasemissionen-sanken-2022-um">UBA/BMWK: Gemeinsame Pressemitteilung 11/2023</a>).</p><p>Kohlendioxid-Emissionen 2024</p><p>2024 sanken die Kohlendioxid-Emissionen gegenüber 2023 um 21,3 Millionen Tonnen bzw. rund 3,6 % auf 572 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Gegenüber 1990 sind die Kohlendioxid-Emissionen demnach um 48,2 % gesunken. Die größten Rückgänge gab es in der Energiewirtschaft. Weitere Nennenswerte Rückgänge der Emissionen gab es im Straßenverkehr, und bei den Haushalten und&nbsp; Kleinverbrauchern.</p><p>Den größten Anteil an den Kohlendioxid-Emissionen hatte 2024, wie in den letzten Jahren, die Kategorie Energiewirtschaft mit 30,8 %. Aus diesem Bereich wurden im Jahr 2024 rund 177 Millionen Tonnen Kohlendioxid freigesetzt. Die Kategorien Haushalte/Kleinverbraucher (18,6 %) und Straßenverkehr/übriger Verkehr (24,9 %) sowie Verarbeitendes Gewerbe/Industrieprozesse (zusammen 24,8 %) besitzen hinsichtlich der Kohlendioxid-Emissionen derzeit eine etwas geringere Bedeutung.</p><p>Die gesamtwirtschaftliche Emissionsintensität (Emissionen bezogen auf das Bruttoinlandsprodukt) sank zwischen 1991 und 2024 um 62 % (siehe Abb. „Kohlendioxid-Emissionsintensität in Deutschland“).</p>

Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft

<p>Diverse menschengemachte Chemikalien gelangen in unsere Umwelt. Keine andere Stoffgruppe wird dabei so gezielt und großflächig ausgebracht wie Pflanzenschutzmittel. Sie werden zum Schutz der Kulturpflanzen eingesetzt, schädigen aber weitere Pflanzen und Tiere. Während der Pflanzenschutzmittelabsatz über die letzten Jahrzehnte hoch bleibt, nimmt die Biodiversität in der Agrarlandschaft ab.</p><p>Zugelassene Pflanzenschutzmittel</p><p>Das europäische und deutsche Pflanzenschutzrecht gewährleisten, dass nur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a>⁠ auf den Markt kommen, deren Umweltauswirkungen als akzeptabel bewertet werden. Diese Umweltprüfung erfolgt im Rahmen des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel/europaeisches-genehmigungsverfahren-fuer-wirkstoffe">Zulassungsverfahrens</a> durch das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠.</p><p>(siehe Abb. „Zahl zugelassener Pflanzenschutzmittel und Wirkstoffe“).</p><p>Absatz von Pflanzenschutzmitteln</p><p>Bislang gibt es keine systematische Erfassung der tatsächlich ausgebrachten Pflanzenschutzmittelmengen. Die Verkaufszahlen geben jedoch einen Anhaltspunkt:</p><p>(siehe Abb. „Inlandsabsatz einzelner Wirkstoffgruppen in Pflanzenschutzmitteln“ und Tab. „Inlandsabsatz von Pflanzenschutzmitteln“).</p><p>Aus den Verkaufszahlen der Pflanzenschutzmittel kann nicht unmittelbar auf deren Verbrauch geschlossen werden, da die ausgebrachten Mengen je nach Art des Anbaus und der Fruchtfolge sowie der lokalen Bedingungen erheblich variieren. Außerdem werden die Präparate unter Umständen über mehrere Jahre gelagert. Auf die landwirtschaftliche Nutzfläche von Ackerland und Dauerkulturen umgerechnet ergibt sich aus dem Absatz von 2023 durchschnittlich eine Verwendung von 6,4 Kilogramm Pflanzenschutzmitteln beziehungsweise 2,1 Kilogramm Wirkstoff je Hektar (bei rund 11,9 Millionen Hektar Ackerland und Dauerkulturen gemäß Statistischem Bundesamt). Im „Panel Pflanzenschutzmittel-Anwendungen“ (PAPA) besteht für eine Auswahl relevanter Kulturpflanzen (Winterweizen, Wintergerste, Winterroggen, Mais, Kartoffeln, Zuckerrüben, Tafelapfel, Hopfen und Wein) ein Netz an landwirtschaftlichen Erhebungsbetrieben. Diese erfassen detailliert die jährlich tatsächlich ausgebrachten Mengen an chemischen Pflanzenschutzmitteln und übermitteln diese anonymisiert an das Julius Kühn-Institut (JKI). Ab 2028 erfolgt eine systematische digitalisierte Nutzungserfassung der Anwendungsdaten. Grundlage hierfür schuf die Überarbeitung der europäischen Verordnung zu Statistiken von landwirtschaftlichen Betriebsmitteln (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32022R2379">SAIO-Verordnung, EU 2022/2379</a>).</p><p>___<br> * zum Beispiel Kohlendioxid; inert = wenig reaktionsfreudig; Einsatz in geschlossenen Räumen/Lagerungsbehältern</p><p>Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL): Absatz an Pflanzenschutzmitteln in der Bundesrepublik Deutschland. Ergebnisse der Meldungen gemäß § 64 (früher § 19) Pflanzenschutzgesetz</p><p>Funde von Pflanzenschutzwirkstoffen in der Umwelt</p><p>Kaum ein Wirkstoff wird sofort in der Umwelt abgebaut. Rückstände verbleiben zum Teil längerfristig im Boden, in Gewässern und im Grundwasser. Während für Grundwasser und Oberflächengewässer Daten zur Verfügung stehen, fehlen umfassende Boden- und Luftmonitoringdaten bisher. Voraussichtlich werden auch hier in den nächsten Jahren Monitoringdaten kommen (siehe auch: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/bodenlebewesen-werden-durch-pflanzenschutzmittel">Bodenlebewesen werden durch Pflanzenschutzmittel gefährdet</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/pflanzenschutzmittel-vom-winde-verweht">Pflanzenschutzmittel – vom Winde verweht</a>).</p><p>Pflanzenschutzmittelwirkstoffe und deren Abbauprodukte im Grundwasser</p><p>Pflanzenschutzmittelwirkstoffe und deren Abbauprodukte (Metaboliten) werden trotz mittlerweile abnehmender Tendenzen immer noch häufig im Grundwasser gefunden Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=LAWA#alphabar">LAWA</a>⁠) gibt in mehrjährigen Abständen Berichte zur Grundwasserbeschaffenheit und der Belastung mit Wirkstoffen und Metaboliten heraus. Der aktuelle Bericht <a href="https://www.lawa.de/documents/psm-bericht-2023-12-22-barrierearm-final_2_1728974845.pdf">(LAWA 2024)</a> zeichnet folgendes Bild:</p><p>Die Entwicklung zeigt, dass die Anstrengungen zum Grundwasserschutz fortgeführt werden müssen. Insbesondere viele der nicht relevanten Metaboliten werden dennoch nicht standardmäßig bestimmt, da verbindliche Regelungen fehlen.</p><p>Rückstände von Pflanzenschutzwirkstoffen in oberirdischen Gewässern</p><p>In Oberflächengewässern wird die Belastung mit Pflanzenschutzmitteln derzeit nur im Gewässermonitoring zur Umsetzung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/wasser/fliessgewaesser/chemischer-zustand-der-fliessgewaesser">Wasserrahmenrichtlinie</a> systematisch erhoben. Da dazu nur größere Gewässer herangezogen werden, eignen sich die Daten nicht zur Abschätzung der Belastung der zahlreichen Kleingewässer in der Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmitteln.</p><p>Kleine, unmittelbar an Felder angrenzende Gewässer wurden in Studien im Rahmen des sogenannten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/termine/veranstaltung-kleingewaessermonitoring-jetzt">Kleingewässermonitorings</a> untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die tatsächliche ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a>⁠-Belastung häufig um einiges höher ist als in der Zulassung als akzeptabel eingeschätzt.</p>

Grundwassermessstelle APP_GWMN_646

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_646 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EL15 : Bille - Altmoränengeest Süd. Es liegen insgesamt 31046 Messwerte vor. Es liegen außerdem 30 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

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

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

Inorganic geochemistry of sedimentary rocks in the catchment of river Thuringian Saale during the last 600 Ma

A literature retrieval was performed for whole rock geochemical analyses of sedimentary, magmatic and metamorphic rocks in the catchment of River Thuringian Saale for the past 600 Ma. Considering availability and coincidence with paleontological an facies data the following indicators seem suitable to detect environmental and climatic changes: biogenic P for Paleoproductivity, STI Index for weathering intensity, Ni/Co-ratio for redox conditions, relative enrichments of Co, Ba and Rb versus crustal values for volcanic activity at varying differentiation. The Mg/Ca-ratio as proxy for salinity is applicable in evaporites. The binary plot Nb/Y versus Zr/TiO2 indicates a presently eroded volcanic level of the Bohemian Massif as catchment area for the Middle Bunter, whereas higly differentiated volcanics provided source material for Neoproterozoic greywackes. A positive Eu-anomaly is limited to the Lower Bunter and implies mafic source rocks perhaps formerly located in the Bohemian Massif.

Uebergang von Pflanzenbehandlungsmitteln bei sogenannter Strohballenkultur in Nutzpflanzen

Die unter Glas oder Folien durchgefuehrte Kultur von Tomaten, Paprika, Auberginen oder Gurken auf Strohballen mit anorganischer Naehrloesung humifiziert einerseits das Stroh, zum anderen erzeugt sie messbare Waerme (Energieeinsparung) und CO2 (Blattduengung) und bringt gute Ertraege. Es ist zur Zeit jedoch nicht klar, ob die dem Stroh vom Feld her anhaftenden Pflanzenbehandlungsmittel nicht in messbaren Mengen in die Ernteprodukte uebergehen.

Biologische Wasserstoffproduktion aus Biomassefeststoffen, Teilvorhaben: Ganzheitliche Betrachtung des Verfahrens auf Nachhaltigkeit und Anwendbarkeit

Wasserstoff spielt eine entscheidende Rolle in Bezug auf die angestrebte Energiewende. Im Forschungsprojekt SolidScore wird mit Hilfe der innovativen Biowasserstofftechnologie das vorhandene Spektrum der bisher zur biologischen Wasserstofferzeugung genutzten wässrigen Ausgangssubstrate erweitert. Vor diesem Hintergrund wird untersucht, inwieweit sich Reststoffe, wie zum Beispiel Bioabfälle und landwirtschaftliche bzw. pflanzliche Reststoffe, mit einem Trockenrückstand (TR) größer als 10 % eignen. Das grundlegende Prinzip ist die dunkle Fermentation. Herkömmliche Verfahren wie die Hochtemperatur-Elektrolyse oder die Dampfreformierung sind sehr energieintensiv und verwenden zumeist fossile Brennstoffe. Die biologische Wasserstofferzeugung mit Rest- und Abfallstoffen ist klimafreundlich und CO2-neutral. Im Vergleich zu den anderen biologischen Verfahren zur Wasserstofferzeugung ist die dunkle Fermentation technologisch am weitesten fortgeschritten. Es ist ein anaerobes Verfahren, bei dem organische Substrate unter Abwesenheit von Licht zu Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffdioxid (CO2) sowie flüchtigen organischen Säuren (FOS) abgebaut werden. Versuche zeigten, dass vor allem Abwasser aus der Nahrungsmittelindustrie für die Biowasserstofferzeugung geeignet sind. Gleichzeitig konnten aber auch Limitierungen der einsetzbaren Substrate aufgezeigt werden. Das Projekt SolidScore hat das Ziel, das Reststoffspektrum der verwendbaren Substrate und somit die Einsetzbarkeit des Verfahrens deutlich zu erweitern. Darüber hinaus führt die Implementierung der dunklen Fermentation in Bioenergieanlagen zu einer Steigerung der Gesamteffizienz. Am Beispiel der Vergärung von Kohlenhydraten kann durch das im Antrag beschriebene 2-stufige Verfahren eine Gesamteffizienzsteigerung erzielt werden. Zusätzlich werden im Rahmen des Projektes Konzepte zur weiteren Verwendung des so erzeugten Wasserstoffs erstellt. Dies beinhaltet zum Beispiel auch die innerbetriebliche Nutzung des Wasserstoffs.

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

Boron-doped diamond electrodes for paired electro-synthesis of sustainable platform chemicals, Teilvorhaben: Development / testing in industry-relevant conditions

WIR! - biogeniV - Dezentrale Biomethanolerzeugung, TP2: Neue keramische Technologien für die Biomethanolerzeugung und -aufbereitung

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