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Der Weg zum klimaneutralen Gebäudebestand

Nach wie vor bestehen nennenswerte Potenziale, Notwendigkeiten und Möglichkeiten, den Energieverbrauch weiter zu verringern. Die zum Beheizen der Wohnung vorgesehene Energie sollte so wirksam und effizient wie möglich eingesetzt werden. Das leistet einen Beitrag zum ⁠ Klimaschutz ⁠. Zudem spart ein geringerer Energiebedarf Heizkosten. Langfristiges Ziel sollte aus Sicht des Umweltbundesamtes ein klimaneutraler Gebäudebestand sein, den ein niedriger Nutzenergiebedarf und eine (möglichst vollständige) Versorgung mit erneuerbaren Energien kennzeichnen. Veröffentlicht in Hintergrundpapier.

Analyse des wirtschaftlichen Potenzials für eine effiziente Wärme- und Kälteversorgung

Das Vorhaben bestimmt gemäß der europäischen Energieeffizienzrichtlinie (EnEff-RL Artikel 14) die wirtschaftlichen Potenziale für eine effiziente Wärme- und Kälteversorgung in den Sektoren Wohngebäude, Industrie sowie Gewerbe, Handel, Dienstleistungen im Jahr 2030 und 2050. Die Untersuchung wird durch eine umfassende Kosten-Nutzen-Analyse sowie eine Sensitivitätsanalyse ergänzt. Es werden Maßnahmen und politische Strategien erarbeitet, mit denen das wirtschaftliche Potenzial gehoben werden kann. Weiter werden georeferenzierte Karten entwickelt, die die Wärme- und Kältebedarfsgebiete, die Wärmedichte, sowie die Nutzenergiebedarfe für Wärme und Kälte auf Kreisebene für das Bundesgebiet darstellen. Diese sind hier abrufbar. Das Vorhaben ist Teil der Berichtspflicht unter der EnEff-RL an die Europäische Kommission. Die Bearbeitung erfolgte im Rahmen von zwei Forschungsvorhaben, die durch die Bundesstelle für Energieeffizienz (BfEE) und dem Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) betreut wurden. Veröffentlicht in Climate Change | 54/2021.

Datenbasis zur Bewertung von Energieeffizienzmaßnahmen 2007

Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, eine detaillierte und differenzierte Datenbasis zum ⁠ Endenergie ⁠- und Nutzenergieverbrauch für Deutschland zu erstellen. Damit soll eine Basis geschaffen werden, um zukünftig die Entwicklung der Energieeffizienz in einzelnen Sektoren, bei einzelnen Anwendungssystemen und Verwendungszwecken verfolgen zu können. Die Bearbeitung des Projektes wurde statt für das ursprünglich vorgesehene Jahr 2008 für das Jahr 2007 durchgeführt,  da die für die Bearbeitung zwingend notwendige Energiebilanz 2008 später als erwartet veröffentlich wurde. Veröffentlicht in Climate Change | 06/2012.

Umsetzung der europäischen Energieeffizienz-Richtlinie (Direktive 2012/27/EU) in Deutschland (Dashboards)

Beitrag zur europäischen Energieeffizienz-Richtlinie (Direktive 2012/27/EU, EnEff-RL) Artikel 14 Anhang VIII Teil I 3a. Vier Dashboards zu den Themen: Darstellung der ermittelten Wärme- und Kältebedarfsgebiete in Deutschland. Darstellung der Wärmedichte in Deutschland. Darstellung des Nutzenergiebedarfs für Kälte in Wohngebäuden und GHD. Darstellung des Nutzenergiebedarfs für Raumwärme und Warmwasser in den Sektoren Wohngebäuden und GHD.

3,5-MW-Waermepumpensystem fuer die Rueckgewinnung von Abwaerme aus Malzdarrprozessen

Das Projekt "3,5-MW-Waermepumpensystem fuer die Rueckgewinnung von Abwaerme aus Malzdarrprozessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Malzfabrik Weißheimer durchgeführt. Objective: The project was intended to reduce the energy input for malt drying at the Friedrich Weissheimer Malzfabrik plant at Gelsenkirchen from 67000 MWh a year to 44 000 MWh a year. General Information: The proposal was to install two heat pumps with inputs of 330 kw and 420 kw. These would draw water from the harbour next to the plant through the evaporator system and heat would be transferred via r22 and r12 refrigerant circuits operated by five sabroe smc 16l compressors. The system was planned to operate as a bivalent system, the temperature being boosted through the existing boiler heating plant. Water heat was exchanged in an air heater and this circuit was used to dry the malt in the malt kilns. The plant output was approximately 90 000 tonnes of malt a year which required about 92 000 mwh a year for drying. About 25000 Mwh were available via the existing heat recovery system. The heat pump installation was planned to contribute a further 23000 Mwh a year for the use of approximately 5 500 Mwh a year of electricity. The system was the result of considerable investigation and planning by messes. Weissheimer in association with Dr.-Ing. Harald Steinhaus of Att Energietechnik. The project, which was a refinement of previous suggestions to use an electricity powered heat pump system, was particularly attractive because harbour water at a relatively high temperature designed for 18 deg.C was available. The Gelsenkirchen site was near other industrial premises, particulary a refinery. Emission from these premises raised the water temperature locally. The system was built and installed during the latter half of 1981 and the beginning of 1982. The main heat pump installation was the responsibility of Sabroe Kältetechnik GmbH of Flensburg. The targets were to integrate the system during the first half of 1982 and operate the demonstration programme between June-July 1982 and June-July 1983. In the event a series of problems meant that the plant was not judged to be properly integrated into the malt production process until July 1983. Achievements: At the beginning of August 1983, the heat pump system had to be taken out of operation owing to an evaporator fault which turned out to be irreparable. The cause of the corrosion damage to the evaporator could not to be fully ascertained, although it soon became evident that replacement in the original (copper) material was not to be considered. Since it was not possible to recommission the plant in its original form (due to the high cost) it was decided to convert the heat pump system to use waste heat from the refrigeration systems. By optimising the integration of the heat pump system into the production process it was possible to increase the number of hours of its operation from +/- 18 h/d in 1982 to +/- 22 h/d in mid-1983. As a result of restrictions in the available power supply (+/- 2500 kW) useful heat pump output was around 2 to 3 MW on simultaneous operation of the refrigeration ...

Stadtwerke München

Die Stadtwerke München GmbH hat gemäß § 4 Abs. 1 BImSchG i.V.m. § 1 Abs. 1 der Verordnung über das Genehmigungsverfahren (4. BImSchV) und Nr. 1.2.3.2 Verfahrensart V des Anhangs 1 der 4. BImSchV auf dem Grundstück Fl. Nr. 931 der Gemarkung Brunnthal (Taufkirchner Straße 1, 85649 Brunnthal) die Errichtung und den Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage (BHKW) mit einer elektrischen Leistung von ca. 2,25 MW (Feuerungswärmeleistung ca. 5 MW) und dem Brennstoff Erdgas aus der öffentlichen Gasversorgung beantragt. Hauptzweck des BHKWs ist die Eigen-stromerzeugung für den Betrieb des bestehenden Geothermiekraftwerks. Die am BHKW anfallen-de Nutzwärme soll in das Fernwärmenetz Ottobrunn eingespeist werden. Für das Vorhaben war eine standortbezogene Vorprüfung des Einzelfalles nach § 7 Abs. 2 UVPG in Verbindung mit der Nr. 2 der Anlage 3 zum UVPG durchzuführen, da das Vorhaben unter der Nr. 1.2.3.2 der Anlage 1 zum UVPG in der Spalte 2 jeweils mit dem Buchstaben „S“ aufgeführt ist.

Forschungsinitiative 'Kraftwerke des 21. Jahrhunderts' (KW21) - Teilprojekt: Kondensation von Wasserdampf aus dem Abgas bei Oxyfuel-Prozessen

Das Projekt "Forschungsinitiative 'Kraftwerke des 21. Jahrhunderts' (KW21) - Teilprojekt: Kondensation von Wasserdampf aus dem Abgas bei Oxyfuel-Prozessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Energiesysteme durchgeführt. Neben der Effizienzsteigerung verbleibt zur Begrenzung bzw. Verminderung der CO2 Emissionen bei weiterhin dominierendem Einsatz von fossilen Energieträgern nur die Abtrennung des Klimagases. Bei der Abtrennung von CO2 sind verschiedene Vorgehensweisen denkbar, die unterschiedlichen Stellen des Umwandlungsprozesses der Primär- zu Nutzenergie eingreifen. Oxyfuel-Prozesse, d.h. die Verbrennung in mit reinem Sauerstoff und Abrechnung des CO2 durch Auskondensieren des Wasserdampfs aus dem Arbeits- und Rauchgas, versprechen Kraftwerksschaltungen mit hohem Wirkungsgrad und integrierter CO2-Abscheidung. In dem Vorhaben sollen die Grundlagen bereitgestellt werden zur Bewertung der Realisierbarkeit der Schlüsselkomponente Kondensator. Kondensatoren mit einem Intergasanteil zwischen 20 und 80 Prozent existieren bisher nicht. Der Wärmübergang im Kondensator wird durch das Intergas CO2 um bis zu drei Größenordnungen herabgesetzt und stellt somit die Voraussetzung dar zur Auslegung des Apparates. Darauf aufbauend sind Kondensatorkonzepte zu entwickeln unter Einbeziehung der Ausschleusung von CO2 aus dem Prozess.

Energie und Umwelt

Das Projekt "Energie und Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Programmgruppe Systemforschung und Technologische Entwicklung durchgeführt. Auf dem Gebiet Energie und Umwelt werden von der STE alternative Entwicklungsmoeglichkeiten fuer das Energiesystem der Bundesrepublik Deutschland, ausgehend von der benoetigten Nutzenergie bzw. Energiedienstleistung ueber den Endenergiebedarf bis hin zum Sekundaer- und Primaerenergiebedarf aufgezeigt. Dabei werden insbesondere die Zusammenhaenge zwischen Energieversorgung, allgemeiner Wirtschaftsentwicklung und Umweltbelastung durch Energieerzeugung und -nutzung erfasst. Der moegliche bzw. notwendige Einsatz neuer und konventioneller Energietechnologien wird quantifiziert, ihr Beitrag ermittelt. Existierende Restriktionen (Reserven, Importmengen, Umweltbelastungen etc.) werden beruecksichtigt.

Errichtung und Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage -BHKW- auf dem Grundstück Plauer-See-Straße 1, 13599 Berlin

Die GEWOBAG ED Energie-und Dienstleistungsgesellschaft GmbH plant die Errichtung und den Betrieb einer Energiezentrale zur Bereitstellung von Wärme mit einer Feuerungswärmeleistung von insgesamt 18,9 MW. Die Anlage dient der Energie- und Wärmeversorgung des Quartiers Waterkant Berlin (Wasserstadt Oberhavel). Die Energiezentrale soll aus einer BHKW-Anlage mit drei erdgasbetriebenen BHKW-Modulen sowie einer Kessel-Anlage mit zwei erdgasbefeuerten Heizkesseln bestehen. Im Rahmen des Bauvorhabens ist außerdem geplant, mittels Wärmepumpen die Umweltwärme der Havel in Nutzwärme umwandeln. Die Anlage fällt unter die Nr. 1.2.3.2, Spalte 2 der Anlage 1 UVPG und war damit einer standortbezogenen Vorprüfung des Einzelfalls zu unterziehen.

Gasexpansionsmotor mit Schrauben-Luftverdichter

Das Projekt "Gasexpansionsmotor mit Schrauben-Luftverdichter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heye Glasfabrik durchgeführt. Objective: Natural gas is piped into the glass works at an average of 50 bars. Pressure in the network is 3.2 bars absolute. Is was the aim of the project to transform the unused exergetic pressure gradient released during pressure reduction into useful energy. General Information: Natural gas is piped into the works at an average pressure of 50 bar. The pressure in the operating network is 3.2 bar. Two pressure reduction units, operating in parallel, were previously used, each with an average throughput of 7500 m3 STP/h. In order to transform the unused exergetic pressure gradient into useful energy a gas expansion motor was installed to drive a screw-type air compressor. This motor fulfills the function of the pressure reduction units which now serve only for reserve. The gas expansion motor, which has a nominal rating of 610 kW, is a four-cylinder double-acting double-expansion steam-piston machine manufactured by Spillingwerk, Hamburg. The screw-type air compressor is a series-production unit, fitted with a gear of appropriate ratio (air input of 6550 m3/h at 1 bar, 40 deg.C: output after cooler 3 bar at 60 deg.C). The total system includes a waste heat recovery system which consists of a closed water circuit with a freezing mixture heat exchanger (426kW, 30 deg.C) for the air suction cooling unit (in Summer), the compressed air cooler (426 kW, 82 deg.C), a steam/water heat exchanger (155 kW, 105 deg.C), and the high and medium pressure preheaters by which the gas streams entering the motor are heated up to 100 deg.C and the water cooled down to 25 deg.C. Achievements: The plant has run three years under load. During this period the average quantity of compressed air was 5 180 m3 STP/h with a required power of 440 kw. This gives an energy saving of 3.34x10.6 kwh/year as compared with an electric motor drive operating 8 000 hours per year. The plant availability is above 90 per cent. The capital payback period is 1,6 years. This type of plants can be recommended in the case of comparable preconditions. This means at continous natural gas supply at constant pressure.

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