Energie als Ressource Im letzten Jahrhundert ist der globale Energieverbrauch extrem angestiegen. Auch wenn dieser Trend gebrochen scheint, so haben insbesondere Industrieländer weiterhin einen besonders hohen Pro-Kopf-Verbrauch, zu ihnen zählt auch Deutschland. In Deutschland hat der Energieverbrauch vor dem wirtschaftlichen Krisenjahr 2009 seinen Höhepunkt erreicht. Der damalige Wert wurde in den Folgejahren nicht mehr erreicht, obwohl sich die Konjunktur wieder erholte. Der Primärenergieverbrauch ist seitdem deutlich gesunken, in geringerem Maße auch der Endenergieverbrauch . Mit der Nutzung von Energie sind eine Reihe schädlicher Auswirkungen für die Umwelt verbunden. Werden fossile Energieträger gefördert, kommt es häufig zu massiven Eingriffen in Ökosysteme. Doch auch wenn erneuerbare Energien genutzt werden, wird die Umwelt belastet werden. Die Umwandlung von Primärenergie in End- und Nutzenergie ist für einen wesentlichen Teil des Treibhauseffektes verantwortlich, beispielsweise durch die Verbrennung von Kohle in Kraftwerken oder die von fossilen Kraftstoffen in Autos. Um die negativen Auswirkungen der Energienutzung zu verringern, sind zwei Strategien möglich: Einerseits kann der gesamte Energieverbrauch gesenkt werden, hierfür kommen vor allem Energieeffizienzmaßnahmen oder absolute Verbrauchssenkungen in Frage. Andererseits ist es möglich, das Energiesystem auf alternative Energieformen wie erneuerbare Energien umzustellen. In Deutschland und der EU werden beide Strategien verfolgt. Im Energieeffizienzgesetz von 2023 wurde festgelegt, dass der Endenergieverbrauch bis 2030 um 26,5 % unter dem Wert von 2008 liegen soll. Bis 2045 soll er 45 % unter dem 2008er-Wert liegen. Auch der Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch soll in den kommenden Jahrzehnten deutlich steigen. Bis 2030 soll er laut dem aktuellen „Nationalen Energie- und Klimaplan“ (NECP) bei 41 % liegen (Stand August 2024) und damit den EU-weiten Zielkorridor von 42,5 bis 45,0% untermauern. Ausführliche Informationen zur Herkunft und Verwendung konventioneller und erneuerbarer Energieträger finden sich im Daten-Bereich „Energie“ sowie auf der Themen-Seite „ Erneuerbare Energien in Zahlen “.
Energieproduktivität und Energieverbrauch Die Endenergieproduktivität stellt ein Maß für die Effizienz der Energieverwendung dar. Sie zeigt, wie viel Euro wirtschaftlicher Leistung (Bruttoinlandsprodukt) pro Einheit Endenergie erzeugt wird und gilt damit als Maßstab für die Effizienz einer Volkswirtschaft im Umgang mit den Energieressourcen. Endenergie ist die durch Umwandlung bzw. Aufbereitung aus Energieträgern wie Kohle oder Biomasse gewonnene Energie, die dem Verbraucher zugeführt wird. Dies sind zum Beispiel Fernwärme, Strom oder Mineralölprodukte, aber auch beispielsweise Erdgas. Ergänzend wird der Primärenergieverbrauch dargestellt, also die Energie, die der Natur beispielsweis in Form von Rohöl, Kohle oder Uran direkt entnommen und noch nicht umgewandelt wurde. Bei der Umwandlung von Primär- zu Endenergie entstehen Verluste von etwa 20 Prozent. Die Endenergieproduktivität ergibt sich aus der wirtschaftlichen Leistung, dargestellt durch das Bruttoinlandsprodukt (preisbereinigt, verkettet), bezogen auf den Endenergieverbrauch. Sie wird als Index (2008=100) dargestellt. Die deutsche Nachhaltigkeitsstrategie von 2016 formuliert das Ziel, die Endenergieproduktivität im Zeitraum von 2008 bis 2050 um jährlich 2,1 Prozent zu steigern. Die Endenergieproduktivität in Baden-Württemberg stieg seit 2008 um 25 Prozent an. In den 2010er Jahren konnte der Energieverbrauch jedoch nicht mehr weiter reduziert werden, so dass die Steigerung der Endenergieproduktivität vor allem auf dem starken Anstieg des BIP beruht. Im Jahr 2020 brachen sowohl das BIP als auch der Energieverbrauch aufgrund der Corona-Pandemie stark ein, stiegen aber 2021 wieder an. Erste Abschätzungen zeigen jedoch, dass 2022 der Endenergieverbrauch um etwa 4 Prozent zurückgeht, was hohen Energiepreisen, insbesondere für Gas und Strom, und einem relativ milden Winter 2022/23 geschuldet ist [Erneuerbare Energien in BW, erste Abschätzungen, UM 2023 ]. In Baden-Württemberg liegt die jährliche Steigerung der Endenergieproduktivität seit 2008 bei im Mittel 1,7 Prozent und damit unter dem Ziel der Bundesregierung. Dennoch zeigt der Anstieg der Endenergieproduktivität, dass sich das gesamtwirtschaftliche Wachstum in Baden-Württemberg zunehmend vom Primärenergieverbrauch entkoppelt. Weitere Informationen: Länderinitiative Kernindikatoren LIKI , Statistisches Landesamt Baden-Württemberg nach oben Private Haushalte tragen in Baden-Württemberg mit etwa einem Drittel zum Endenergieverbrauch bei, etwa so viel wie der Sektor Verkehr. Damit haben private Haushalte einen erheblichen Anteil am Endenergieverbrauch und an den energiebedingten Treibhausgasemissionen. Sie bergen ein beträchtliches Potenzial zur Senkung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen durch Maßnahmen zur Energieeffizienz und durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger. Endenergie ist die dem Verbraucher zugeführte, vom Verbraucher bezogene Energie wie Fernwärme, Strom oder Mineralölprodukte. Dargestellt wird der Pro-Kopf-Verbrauch von Endenergie der privaten Haushalte in Baden-Württemberg in Gigajoule pro Einwohnerin und Einwohner (GJ/EW). Der Stromverbrauch ist gesondert ausgewiesen. Aktuell ist kein konkretets Ziel definiert. Im Vergleich zu 2021 ging der Endenergieverbrauch der Haushalte (ohne Verkehr) und sonstigen Verbraucher im Jahr 2022 um 7,2 % zurück. Bei den „übrigen Energieträgern“, zu denen vor allem Mineralölprodukte zählen, wurden gegenüber dem Vorjahr 8 Prozent eingespart, beim Strom lag der Rückgang bei -3,5 Prozent. Neben den Einsparbemühungen der Haushalte beim Gas- und Stromverbrauch und den gestiegenen Energiekosten war auch die vergleichsweise milde Witterung während der Heizperiode ursächlich für den Verbrauchsrückgang. In den vergangenen zehn Jahren ist beim Endenergieverbrauch privater Haushalte kein eindeutiger Trend erkennbar. Weitere Informationen : Länderinitiative Kernindikatoren LIKI , Statistisches Landesamt Baden-Württemberg nach oben Durch die Umstellung auf erneuerbare Energieträger kann der Ausstoß von Treibhausgasen reduziert und der Verbrauch von fossilen Energieträgern gesenkt werden. Neben der Steigerung der Energieeffizienz ist der Ausbau der erneuerbaren Energien ein wesentlicher Baustein für eine klimafreundliche, zukunftssichere und bezahlbare Energieversorgung und trägt zu einer verstärkten regionalen Energieversorgung bei. Als erneuerbare Energien werden Energien aus Quellen bezeichnet, die entweder permanent vorhanden sind, sich kurzfristig von selbst erneuern oder deren Nutzung nicht zur Erschöpfung der Quelle beiträgt. Für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien werden vor allem Wasserkraft, Windkraft, Photovoltaik und die Stromgewinnung aus Biomasse genutzt. . Der Indikator betrachtet den Anteil des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen am gesamten Bruttostromverbrauch in Baden-Württemberg. In der Novelle des Bundes-Gesetzt für den Ausbau erneuerbarer Energien (EEG) im Jahr 2023 wurde festgeschrieben, dass der Anteil des aus erneuerbaren Energien erzeugten Stroms am Bruttostromverbrauch auf mindestens 80 Prozent im Jahr 2030 gesteigert werden soll. Nicht zuletzt wegen der Förderung durch das „Erneuerbare Energien Gesetz“ (EEG) in Deutschland stieg die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren deutlich an. Nach ersten Abschätzungen liegt der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch im Jahr 2022 bei 29 Prozent ( Erneuerbare Energien in Baden-Württemberg 2022 ). Den mit 31 Prozent größten Beitrag liefert die Photovoltaik, der Anteil der Biomasse an der Stromerzeugung aus regenerativen Energien liegt bei 27 Prozent, 25 Prozent liefert die Wasserkraft. Durch Windkraft werden 15 Prozent des erneuerbaren Stroms erzeugt. Um im Jahr 2030 80 Prozent des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energiequellen decken zu können, muss der Ausbau der erneuerbaren Energieträger beschleunigt werden. Weitere Informationen finden Sie in der Broschüre " Erneuerbare Energien in Baden-Württemberg 2022 ", bei der Länderinitiative Kernindikatoren LIKI und beim Statistischen Landesamt Baden-Württemberg nach oben
Das Projekt "Schadstoffabtrennung und -deponie bei Kohleumwandlungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Untersuchung des Langzeitverhaltens von Katalysatoren fuer die Stickoxidumwandlung in Abgasen aus Industrieprozessen. Ueberlegungen zur abfalltechnischen Behandlung verbrauchter Katalysatoren. Verfolgung der Schadstoffbildung und Erstellen von Stoffbilanzen bei Verbrennungsprozessen. Arbeiten zur Bewertung der Deponiefaehigkeit von Kraftwerksreststoffen. Bestimmung der Wechselwirkung zwischen den abgelagerten Materialien und der mineralischen Deponieabdeckung sowie des Auslaugverhaltens unter praxisnahen Bedingungen. Entwicklung eines Trocknersystems unter Einsatz der Pulsbrennertechnik fuer die Energiedarbietung.
Das Projekt "Entwicklung eines Expertensystems zur Bewertung der Umweltgefaehrlichkeit von Abfaellen und schadstoffbelasteter Standorte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt, Institut für Angewandte Informatik durchgeführt. Die Entsorgung von Abfaellen und die Sanierung von Altlasten erfordert Entscheidungen ueber Gefahrenpotential, Entsorgungsverfahren, Sicherungs- und Sanierungsmassnahmen. Zur Unterstuetzung der beauftragten Experten wird ein wissensbasiertes Informationssystem entwickelt, das Hilfestellung leistet bei der Gefahrenbeurteilung, Planung chemisch-physikalischer Analysen, Bewertung von Untersuchungsergebnissen. Die Arbeiten orientieren sich zunaechst am Beispiel ehemaliger Kohleveredelungsbetriebe (Gaswerke, Kokereien).
Das Projekt "Optimierung der Behandlung von Erdölschlämmen durch anaeroben mikrobiellen Abbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umweltmikrobiologie durchgeführt. In diesem Projekt wird der anaerobe mikrobielle Abbau von Erdölkohlenwasserstoffen in methanogenen Bioreaktoren zur Behandlung von Erdölschlämmen als umweltfreundliche und ressourcenschonende Alternative zur Verbrennung oder Deponierung getestet. Erdölschlämme sind Abfälle aus der Erdöl verarbeitenden Industrie, die aufwändig entsorgt werden müssen. Durch Vorbehandlung der Erdölschlämme mittels hydrothermaler und oxidativer Verfahren (Catalytic Wet Air Oxidation, Low Pressure Oxidation) soll die Bioverfügbarkeit der schwer abbaubaren Kohlenwasserstofffraktionen erhöht werden. Aus organisch belasteten Umweltkompartimenten (Altlast-Standorte der Petrolchemie) werden methanogene mikrobielle Konsortien angereichert und in Batch-Kulturen bei verschiedenen Temperaturen auf optimalen Abbau von Erdölfraktionen getestet. Das am besten geeignete Konsortium wird in Biogasreaktoren zur Behandlung der vorbehandelten Erdölschlämme eingesetzt, wobei die Effizienz des anaeroben Abbaus durch den Zusatz leicht vergärbarer und kostengünstiger Kosubstrate (organische Abfall- und Reststoffe aus der Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie) gesteigert wird. Durch hydrothermale Karbonisierung erfolgt die Umwandlung der Gärreste in Kohle und gelöste organische Bestandteile, welche anschließend durch oxidative Verfahren abgebaut werden. Somit wird der organische Kohlenstoff aus den Erdölschlämmen in Form von Biogas und Kohle zurückgewonnen, während alle weiteren Bestandteile weitgehend oder vollständig mineralisiert werden und teilweise zur Rückgewinnung mineralischer Ressourcen dienen können. Das Vorhaben dient dem Aufbau einer bilateralen wissenschaftlichen Kooperation zwischen dem UFZ und der TU Istanbul auf den Gebieten der Umwelttechnologie und Biotechnologie. Beide Partner bringen ihre jeweiligen Kompetenzen auf den Gebieten der Umweltchemie, Umweltmikrobiologie und der Umweltingenieurwissenschaften sowie ihre Forschungsinfrastruktur ein.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Der Kern hierbei ist die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltigen Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine auf das Prozesswasser zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich, aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Koppelung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, welche dezentralisierbar und komplett unabhängig von fossilen Energieträgern sind. Das DBFZ übernimmt die wissenschaftlichen Untersuchungen des angestrebten Verfahrens in der Theorie und im Labormaßstab. Dabei erfolgen, ausgehend von der Optimierung der Menge an abtrennbarem Phenol und Furan für den derzeitigen HTC-Prozess, die Übertragung der Technologie auf neuartige Edukte sowie die Maximierung der Chemikalienausbeute. Das gewonnene Know-how ist Basis für die Erstellung eines Gesamtkonzeptes und die Erprobung an der Demonstrationsanlage.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH durchgeführt. Ziel ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Kern ist dabei die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltige Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch Hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Kopplung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt werden und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, die komplett unabhängig von fossilen Energieträgern und dezentralisierbar sind. DBFZ: theoretische und praktische Untersuchungen zur Optimierung der Ausbeute und Qualität der Kohle und Chemikalien. HWS: Versuchsbetrieb HTC-Demonstrationsanlage, Optimierung Kohlequalität und Chemikalienausbeuten an der Demonstrationsanlage, Aufbau und Betrieb Monoverbrennungsanlage Endress: passt eine Feuerung aus dem Produktprogramm an die Anforderungen der HTC-Kohlenutzung an. Für die Untersuchung der Abtrennung der Phenole und Furane ergeht ein Unterauftrag.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Abfallwirtschaft GmbH Halle-Lochau durchgeführt. Ziel ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Kern ist dabei die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltige Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch Hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Kopplung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt werden und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, die eine Wärmeversorgung komplett unabhängig von fossilen Energieträgern ermöglicht und dezentral einsetzbar ist. Die AWH übernimmt im Projekt folgende Aufgaben: den Versuchsbetrieb einer vorhandenen HTC-Demonstrationsanlage zur Optimierung der Kohlequalität bis zur Einsetzbarkeit in der Monoverbrennung, die Übertragung auf neue Edukte, Aufbau und Betrieb der Monoverbrennungsanlage, die Versorgung des Versuchsbetriebes der Monoverbrennungsanlage mit HTC-Kohle und die Bereitstellung der Prozesswässer zur Aufarbeitung für die Gewinnung der Grundchemikalien.
Das Projekt "Teilprojekt: Molekular-isotopische Untersuchung der mikrobiologischen Prozesse und des organischen Materials in der tiefen marinen Biosphäre des Kohleflözes von Shimokita (IODP Exp. 337)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Dieses Projekt dient der Auswertung von IODP Expedition 337 (26. Juli bis 30. September, 2012), an der sich Prof. Dr. Kai-Uwe Hinrichs (Antragsteller) als Co-Expeditionsleiter und seine Mitarbeiter Dr. Verena Heuer, Dr. Yu-Shih Lin und Dr. Marshall Bowles als Fahrtteilnehmer beteiligt haben. IODP Exp. 337 hat vor der japanischen Shimokita Halbinsel das erste Mal in der Geschichte wissenschaftlicher Tiefseebohrungen Riser-Technologie eingesetzt, um ein natürliches gasreiches Sedimentsystem zu beproben. Die Bohrung C0020A erreichte in einer Wassertiefe von 1180 m eine Sedimenttiefe von 2466 m und stellt damit zur Zeit die tiefste wissenschaftliche Bohrung im Meeresboden dar. Durch die dabei gewonnenen Proben können wir erkunden, ob und wie die tiefe marine Biosphäre mit einem ca. 2 km tief versenkten Kohleflöz assoziiert ist, und ob sich mit chemischen Methoden Signaturen mikrobiellen Lebens in den bisher tiefsten für die Wissenschaft verfügbaren Proben aus dem Meeresboden nachweisen lässt. Dieses Projekt soll uns ermöglichen mit Hilfe von organisch-geochemischen Methoden eingehend die Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen und organischem Material zu erforschen. Unsere Leitfragen sind: Wirkt das Kohleflöz als geobiologischer Reaktor, der eine mikrobielle Biosphäre in großer Tiefe unterstützt? Beeinflussen Umwandlung und Transport von chemischen Komponenten aus der Kohle die Biomasse und den Kohlenstofffluss in großer Tiefe sowie in den flacheren Sedimentschichten? Wie tief reicht die tiefe Biosphäre in den Meeresboden hinein und welche Faktoren begrenzen das Leben? Wir werden biogeochemische Prozesse und Biomasse mit qualitativen, quantitativen, und molekular-isotopischen Analysen von Gasen, gelöstem organischen Material, und den für lebende Biomasse stehenden intakten polaren Membranlipiden charakterisieren. In Laborexperimenten werden wir unsere Hypothesen zur Rolle es Kohleflözes als Energie- und Kohlenstoffquelle für die tiefe Biosphäre testen. Dabei werden wir zur Aufklärung von Stoffwechselwegen die stabilen Isotope von Kohlenstoff und Wasserstoff und auch Radioisotope des Kohlenstoffs als Tracer in Laborinkubationen einsetzen. Wir erwarten neue Einblicke in den biologischen Abbau von organischer Substanz, in die vorhandene mikrobielle Biomasse, und in den Kohlenstoffwechsel und die Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaften.
Das Projekt "Regeneration von Katalysatoren der Niedertemperaturkonversion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Physik, Didaktik der Physik durchgeführt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 83 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 82 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
| offen | 82 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 79 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 73 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 72 |
| Lebewesen & Lebensräume | 60 |
| Luft | 40 |
| Mensch & Umwelt | 84 |
| Wasser | 53 |
| Weitere | 84 |