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Energy balance for locally-grown versus imported apple fruit

This commentary compares the primary energy requirement for apples (cultivar 'Braeburn'), which wem either imported or locally-grown in Meckenheim, Germany. Imported appies of the same cultivar wem grown in a Southern hemisphere winter in Nelson, Southland, New Zealand, and were picked at the end of March with subsequent 28 d transport by sea for sale in April in Germany. Locally-grown apples (cultivar 'Braeburn') were picked in mid-October and required a primary energy of nearly 6 MJ/kg of fruit including 0.8 MJoule/kg for five months CA storage at 1 degree C during a Northern hemisphere winter until mid-March. This compared favourably with 7,5 MJoule/kg for overseas shipment from New Zealand, i.e. a ca. 27 percent greater energy requirement for these imported fruits. Overall, the primary energy requirement of regional produce, stored several months an-site, partially compensated for the larger energy required to Import fresh fruit from overseas. This result is in marked contrast to reported overestimares of a reported up to 8-fold energy requirement for domestic versus imported apple juice concentrate. Our own findings of km primary energy required for domestic apple fruit is discussed with respect to providing local employment, fruit orchards preserving the countryside, quality assurance systems for local fruit such as QS and EUREP-GAP, networking and other factors favouring regional production.

Distribution Grid Optimization 2.0, Teilprojekt: Intelligente Stromnetze für Konstanz

Integration des 'Geothermal-Hub'-Konzepts in das Wärmeversorgungssystem eines Forschungscampus, Teilvorhaben: Fernwärmetransformationsplan und Systemmodellierung

Optimierung von Waermeerzeugungsanlagen

Im Rahmen des Projektes wurde die Struktur der Waermegestehungskosten, des Primaerenergiebedarfs und der Treibhausgasemissionen, bewertet im CO2-Massstab fuer Waermeerzeugungsanlagen, wie sie fuer Contractingloesungen typisch sind untersucht und Optimierungsmoeglichkeiten dargestellt.

Optimierung der Abwaermenutzung in einer Aluminiumgiesserei

Beim Schmelzen von Aluminium werden grosse Rauchgasmengen erzeugt. Der Chargenbetrieb der Schmelzoefen hat Schwankungen der Rauchgastemperatur und des -volumenstroms zur Folge. In Zusammenarbeit mit der Hamburger Aluminiumwerk GmbH wurde fuer diese Rauchgase ein optimales Abwaermenutzungskonzept erarbeitet, das einen Dampfkreislauf bestehend aus Dampferzeuger, Turbogenerator und Kondensator vorsieht. Der Turbogenerator ist in der Lage, einen betraechtlichen Teil zur elektrischen Stromversorgung der Aluminiumelektrolyse beizutragen, was indirekt ueber eine Einsparung von Primaerenergie zu einer Reduzierung des CO2-Ausstosses fuehrt.

Erneuerbare Energien: Ein 2030 Szenario für die EU

Basierend auf den Ergebnissen des 2011 veröffentlichten Energy Reports hat Ecofys für den WWF mögliche EU-2030-Ziele für Energieeffizienz und erneuerbare Energien entwickelt. Die Ergebnisse differenzieren zwischen den verschiedenen Nachfrage-Sektoren Gebäude, Industrie und Transport. Die Übertragung der Berechnungen des Energy Reports auf die EU-Ebene ergibt, dass die Primärenergienachfrage im Jahr 2030 um ca. 40Prozent gegenüber der Baseline-Entwicklung reduziert werden kann. Erneuerbare Energien können ca. 40Prozent des gesamten Energiebedarfs und über 65Prozent des Strombedarfs decken. Die Analyse beinhaltet auch einen umfassenden Vergleich der erarbeiteten Ergebnisse mit den Ergebnissen anderer EU-Szenarien.

Ausstieg aus fossilen Brennstoffen schützt vor Energiekrisen

<p> <p>Die Energiekrise 2026 wirkt anders als im Jahr 2022, aber nicht minder deutlich. Sie trifft besonders alle, die im Verkehr, beim Heizen, in Haushalten und Unternehmen auf fossile Brennstoffe angewiesen sind. Um diese Abhängigkeit von fossilen Energien zu reduzieren, müssen Politik, Unternehmen und Bürger*innen entschlossen für die Energiewende und einen sparsamen Umgang mit Energie eintreten.</p> </p><p>Die Energiekrise 2026 wirkt anders als im Jahr 2022, aber nicht minder deutlich. Sie trifft besonders alle, die im Verkehr, beim Heizen, in Haushalten und Unternehmen auf fossile Brennstoffe angewiesen sind. Um diese Abhängigkeit von fossilen Energien zu reduzieren, müssen Politik, Unternehmen und Bürger*innen entschlossen für die Energiewende und einen sparsamen Umgang mit Energie eintreten.</p><p> Hohe Abhängigkeit von fossilen Energien&nbsp; <p>Der aktuelle Krieg im Nahen Osten und die Unterbrechung von Handelswegen durch die Straße von Hormus zeigen erneut: Deutschland ist in hohem Maße abhängig von fossilen Energieträgern, speziell in Form von Importen. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerenergieverbrauch">Primärenergieverbrauch</a> von Rohöl lag 2025 bei 964 Terawattstunden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a>) und machte ein Drittel des gesamten Primärenergieverbrauchs aus. Rund 98 Prozent des Rohöls wurden dabei importiert.</p> <p>Die Situation bei anderen fossilen Energieträgern ist nicht besser: Bei fossilem Gas, das etwa 27 Prozent des gesamten Primärenergieverbrauchs ausmacht, beträgt der Importanteil 95 Prozent, bei Rohsteinkohle 100 Prozent. Lediglich die Abhängigkeit von Uranimporten wurde durch den Atomausstieg beendet.</p> <p>Energiesparen und der Wechsel hin zu in Deutschland aus erneuerbaren Energieträgern, wie Wind und Sonne, produziertem Strom mit gleichzeitiger Elektrifizierung etwa von Heizungen, Fahrzeugen oder der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesswaerme">Prozesswärme</a>-Erzeugung in der Industrie, mindern also die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern und erhöhen wegen der hohen fossilen Importquoten die Energiesicherheit in Deutschland.</p> Deutscher Endenergiemix unterstreicht Handlungsdruck <p>Auch der Blick in den aktuellen Endenergiemix zeigt: Die fossile Abhängigkeit in Deutschland ist im letzten Jahrzehnt trotz Fortschritten beim Ausbau der erneuerbaren Energien nach wie vor zu hoch. Insbesondere der Mineralöl- und Gasverbrauch verzeichnete in den letzten Jahren kaum Veränderung. 2025 betrug der Anteil der Mineralöle am Endenergiemix gut 36 Prozent, der des fossilen Gases gut 24 Prozent, in Summe über 60 Prozent.&nbsp;</p> <p>Mit Blick auf die aktuelle geopolitische Situation fällt auf, dass der Ölverbrauch in Deutschland sogar größer ist als der Gasverbrauch. Der Verbrauch von Mineralölprodukten (Benzin, Diesel, Kerosin, Heizöl usw.) in den Endenergiesektoren betrug 2025 insgesamt 829 TWh. Beim Blick auf die Sektoren zeigt sich, dass Öl mit gut 13 Prozent einerseits stark von den privaten Haushalten nachgefragt wird, andererseits mit 78 Prozent ganz überwiegend aus dem Verkehr.</p> <p>Dagegen sind die Sektoren Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) mit sechs Prozent und Industrie mit drei Prozent in der Energieversorgung weniger direkt betroffen – anders als bei der Erdgaskrise 2022/2023. Das verarbeitende Gewerbe und auch der GHD-Sektor werden aber indirekt beispielsweise bei Transporten, Lieferketten oder dem nicht-energetischen Verbrauch (etwa Mineralölprodukte als Rohstoff in der Chemieindustrie für Schmierstoffe, Baumaterialien, Kosmetik oder Kunststoffe) beeinträchtigt. Letzterer entspricht in Deutschland dem Äquivalent von 175 TWh.</p> Privathaushalte immer noch stark abhängig von fossilem Heizöl und Erdgas <p>Die Mineralölprodukte nehmen mit einem Anteil von 17 Prozent (111 TWh) eine konstante und immer noch relevante Stellung im Endenergiemix der privaten Haushalte in Deutschland ein, wo sie als Heizöl fast ausschließlich für Heizen und Warmwasser eingesetzt werden. Der fossile Anteil im Endenergiemix liegt bei den Haushalten insgesamt bei über 50 Prozent.</p> <p>Im Jahr 2022 <a href="https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/Zensus2022-Pressemitteilungen/PM_zenus2022_45.html">betrug der Anteil der Wohnungen mit Ölheizung noch 19 Prozent</a>. Da der Bezug von Heizöl vom Verbrauch zeitlich entkoppelt ist, sind Preiskrisen nicht nur im Winter, sondern auch außerhalb der Heizperiode relevant. Ebenso bleibt der Anteil des Gasverbrauchs mit fast 37 Prozent im Jahr 2025 hoch und ist zuletzt sogar leicht gestiegen. Entsprechend bleiben neben kurzfristigen Maßnahmen zum Einsparen von Öl und Gas auch mittelfristig wirkende Maßnahmen für den Wechsel hin zu erneuerbaren Energieträgern sehr wichtig.</p> <p>Vor allem der Ausstieg aus fossilen Heizungen und der Ersatz durch effizientere und anteilig oder ganz mit erneuerbaren Energien betriebene Wärmepumpen muss beschleunigt werden.</p> Verkehrssektor massiv abhängig von fossilem Öl <p>Der Verkehrssektor ist der Sektor mit dem größten Ölverbrauch: Rohöl ist nicht direkt nutzbar, sondern wird in Raffinerien zu Diesel, Benzin, Kerosin oder Heizöl umgewandelt. Der gesamte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> von Mineralöl lag 2025 bei 829 TWh, wovon der deutliche Großteil von 78 Prozent auf den Verkehrssektor zurückzuführen ist. Dieser Anteil geht wiederum fast ausschließlich auf den Straßenverkehr (82 Prozent) und Luftverkehr (17 Prozent) zurück. Schienenverkehr und Schiffsverkehr fallen dagegen kaum ins Gewicht.</p> <p>Die massive Bedeutung und Abhängigkeit von Mineralölprodukten im Verkehr wird auch daran deutlich, dass der Mineralölverbrauch 92 Prozent des gesamten Endenergieverbrauchs des Sektors ausmacht. Erneuerbare Energien (vor allem als Beimischung zu fossilen Kraftstoffen), Gase und auch Strom spielen bisher nur eine untergeordnete Rolle. Entsprechend hoch ist die Betroffenheit durch die aktuelle Energiekrise und der Handlungsdruck.</p> <p>Relevant beim Verkehr ist zudem, dass ein Teil der Auswirkungen der Energiekrise aus dem Verkehrssektor mittelbar ebenfalls bei den privaten Haushalten, sowie im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen als auch in der Industrie ankommt, etwa durch höhere Transportkosten für Waren.</p> <p>Neben der Vermeidung von Verkehr kann vor allem die Verlagerung von Teilen des Verkehrs auf die Schiene dieser Abhängigkeit etwas entgegensetzen. Beispielsweise werden Güter mit der Bahn mit 29,0 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/tonnenkilometer">Tonnenkilometer</a> pro Kilowattstunde (tkm/kWh) aufgrund der geringen Reibungsverluste wesentlich energieeffizienter transportiert als auf der Straße (2,1 tkm/kWh).</p> <p>Außerdem wird der Endenergiemix der Bahn durch Strom dominiert, der durch den Ausbau der erneuerbaren Energien immer mehr auf heimischer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerenergie">Primärenergie</a> (vor allem in Deutschland produzierter Wind- und Solarenergie) fußt. Dies gilt auch für den Personenverkehr auf der Straße. Die Elektromobilität reduziert neben der Importabhängigkeit auch den absoluten Verbrauch, da Pkw sowie Busse mit Elektromotoren mit einer endenergie-bezogenen spezifischen Transportleistung von 6,4 Personenkilometern pro Kilowattstunde (Pkm/kWh) dreimal mehr Reichweite besitzen als Autos und Busse mit Benzin- oder Dieselmotoren (2,1 Pkm/kWh).</p> „Energiekrisen“ als regelmäßig unregelmäßige Ereignisse im fossil dominierten Energiesystem <p>Erdöl wird global gehandelt und unterliegt einem weltweiten Markt. Die Erdölvorkommen sind aber regional konzentriert, unter anderem im Nahen Osten. So besitzen nach <a href="https://www.opec.org/assets/assetdb/asb-2025.pdf">Daten der OPEC</a> die Länder Saudi-Arabien (17 Prozent), Iran (13 Prozent), Irak (9 Prozent), Vereinigte Arabische Emirate (7 Prozent) und Kuwait (6 Prozent) zusammen rund 52 Prozent der weltweiten Ölreserven, Europa dagegen nur ein Prozent.&nbsp;</p> <p>Der Erdölpreis unterlag in der Vergangenheit wiederholt starken Schwankungen, die neben den Preisbildungsmechanismen insbesondere mit Krisen in den Förderregionen zusammenhingen. So wurde die erste „Ölpreiskrise“ durch den Jom-Kippur-Krieg 1973 ausgelöst. Die zweite Ölpreiskrise ist auf die Islamische Revolution 1979 im Iran zurückzuführen. Beide Ölpreiskrisen hatten insbesondere durch ihre lange Dauer weitreichende gesellschaftliche und wirtschaftliche Folgen auch in Deutschland.</p> <p>Es folgte der Zweite Golfkrieg 1990 mit einem kurzzeitigen preissteigernden Effekt. In jüngster Zeit zeigen die Invasion Russlands in die Ukraine im Frühjahr 2022 und der Irankrieg 2026 erneut massive Preissteigerungen beim Rohölpreis in Folge kriegerischer Konflikte.&nbsp;</p> <p>Im Ergebnis kann festgehalten werden, dass Verwerfungen an den fossilen Märkten und weltweite „Energiekrisen“ zwar unregelmäßig auftreten, aber im Grunde als wiederkehrende und erwartbare Ereignisse gewertet werden können – und müssen. Aufgrund der hohen Importabhängigkeit des deutschen Energieverbrauchs nehmen sie stark Einfluss auf die Preisentwicklung und damit auf die Versorgungslage von Rohöl und davon abhängigen Produkten.&nbsp;</p> Fazit: Lehren aus der Vergangenheit ziehen, fossile Abhängigkeit mindern, Energiesicherheit stärken <p>In der “Energiekrise” 2022/2023 ist es gelungen, in einem Mix aus individuellen Einsparbemühungen, gesellschaftlicher Stimmung zum Energiesparen, sowie rahmensetzenden politischen Kurz- und Mittelfrist-Maßnahmen die Energieverbräuche, insbesondere von fossilem Gas und Strom, schnell und substanziell zu mindern. Eine geringere Nachfrage bedeutet auch eine Entlastung bei den Preisen.</p> <p>Inzwischen liegen erste Untersuchungen zu den Energieverbräuchen vor, so auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/ex-post-evaluation-der-energieverbrauchsminderung">ein Gutachten des Umweltbundesamtes</a>. Demzufolge konnten die Kleinverbraucher im Untersuchungszeitraum durchschnittlich etwa zehn Prozent (und zeitweise noch mehr) Gas durch einen Verhaltens- und Kriseneffekt einsparen. Ähnliche Effekte gibt es bei den Großverbrauchern wie der Industrie. Ein Fazit aus der damaligen Energiekrise lautet also, dass politische Rahmensetzung und individuelle Einsparbeiträge den Verbrauch wirkungsvoll mindern können.&nbsp;</p> <p>Entsprechend gilt es, auch 2026 die fossile Abhängigkeit entschlossen weiter zu mindern und die Energieunabhängigkeit Deutschlands zu stärken. Dazu notwendig und geeignet sind einerseits kurzfristig wirkende Maßnahmen, wie verhaltensbedingte Einsparungen, die auch durch entsprechende Rahmensetzung unterstützt werden sollten (Knappheitspreissignale für fossile Energieträger nicht durch Subventionen unterminieren, Energiesparkampagnen, Einsparverordnungen u.ä.).&nbsp;</p> <p>Andererseits gilt es, mit mittelfristig wirkenden Maßnahmen die notwendigen Transformationen, wie die Energie-, Wärme- und Verkehrswende, zu unterstützen und langfristige Abhängigkeit von fossilen Energieträgern abzubauen. Hierzu eignen sich beispielsweise eine Wärmepumpen-Offensive zum Austausch von Öl- und Gasheizungen sowie die Elektrifizierung des Straßenverkehrs und von Prozesswärme in der Industrie. Viele effektive Maßnahmen- und Instrumentenvorschläge sind im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/bis-2040-treibhausgase-um-mindestens-90-prozent">UBA-Positionspapier „Bis 2040 Treibhausgase um mindestens 90 Prozent mindern – So kann es gehen!“</a> aufgeführt.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Klimaschutz: System zur bedarfsgerechten Bereitstellung solarer Prozesswärme für den Trocknungsprozess von Phosphat in Marokko, Teilprojekt 1: Simulation und Projektkoordination

Klimaschutz: System zur bedarfsgerechten Bereitstellung solarer Prozesswärme für den Trocknungsprozess von Phosphat in Marokko, Teilprojekt 6: Heliostatenfeld

Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse, Teilvorhaben: Entwicklung einer optimierten Brenngaserzeugung für die Hochtemperaturindustrie

In der Industrie werden Hochtemperaturprozesse (800 - 2000°C) zur Produktion von Zementklinker, Kalk oder anderen Produkten eingesetzt. In diesen Prozessen wird meist Erdgas oder Kohle für die Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme eingesetzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines einsatzfähigen Systems für die Konversion von Klärschlamm und anderen biogenen Rest- und Abfallstoffen in ein Brenngas zur direkten Substitution von fossilen Brennstoffen in Hochtemperaturindustrieprozessen. Im Rahmen von NaBI werden folgende Innovationen erforscht und erprobt, um die spezifischen Anforderungen der Hochtemperaturindustrieprozesse zu erfüllen: (1) Flexibilisierung des Gasifizierungsverfahrens bezüglich der Brennstoffqualität durch Optimierung der Wirbelschichtfluidisierung und damit Ermöglichung der Gasifizierung von Klärschlamm wechselnder Qualität sowie von weiteren Rest- und Abfallstoffen für einen breiten Einsatz des NaBI-Ansatzes. (2) Steigerung des Heizwerts des Brenngases durch Einsatz von Sauerstoff: Dadurch wird in gängigen Hochtemperaturprozessen eine weitaus höhere Substitutionsrate von Primärenergie ermöglicht. (3) Optimierung der Qualität der Klärschlammasche als Rohstoff für die Phosphorrückgewinnung durch Einsatz von Additiven. Damit wird die Attraktivität der Asche für Phosphorrückgewinnung erhöht. (4) Untersuchung und Nachweis des Einsatzes von Infrarot-Kamerasystemen für die Prozessüberwachung und -regelung. Bis 2026 wird die Marktreife für die optimierte Brenngasbereitstellung für Industrieprozesse durch Klärschlammgasifizierung erreicht, sodass die erste kommerzielle Anlage bis 2027 realisiert werden kann.

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