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Hocheffiziente und CO2 neutrale Heißgaserzeugung mittels induktiver Suszeptorerwärmung für industrielle Anwendungen, Teilvorhaben: Entwicklung eines Induktionserwärmungssystems

Ziel des Verbundvorhabens ist es, die Energiewende voranzutreiben und Industrieunternehmen die Möglichkeit zu bieten, Prozesswärme ohne fossile Brennstoffe weltweit wettbewerbsfähig herzustellen. Hierzu wird ein Heißgaserzeuger entwickelt, der nahezu verlustfrei Heißgas mittels eines durch Induktion erwärmten Suszeptors erzeugt, der von Umgebungsluft oder Prozessgasen durchströmt wird. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung für die Induktionserwärmung kann der Heißgaserzeuger vollständig CO2-neutral betrieben werden. Es soll ein funktionsfähiger Demonstrator entwickelt werden. Ein mediendurchlässiger Suszeptor wird von einer Induktionsspule homogen durchwärmt. Die im Suszeptor erzeugte Temperatur wird auf das durchdringende Medium, idealerweise Umgebungsluft oder Prozessgas, übertragen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Die Induktionsspule kann außerhalb des Suszeptors angeordnet werden, was eine optimale Strömung des zu erwärmenden Mediums ermöglicht. Der angesaugte Luftstrom kühlt die Induktionsspule und wird vorgewärmt, was die Energieeffizienz des Gesamtsystems erhöht. Induktionsspulen werden meist aus Kupferrohren gefertigt und mit Kühlwasser durchflossen, um Überhitzung zu verhindern. Im geplanten System soll die Kühlenergie zur Vorwärmung der Gase genutzt werden, was den Wirkungsgrad erheblich steigert. Für Temperaturen kleiner oder größer 1200°C werden unterschiedliche Ansätze gewählt. Das Konzept bleibt dabei unverändert, jedoch wird das Material für Suszeptor, Gehäuse und Gasführung an die jeweiligen Temperaturen angepasst. Unter 1.200°C können metallische Werkstoffe verwendet werden; bei höheren Temperaturen müssen keramische Werkstoffe eingesetzt werden. Zusammengefasst zielt das Projekt darauf ab, eine effiziente und CO2-neutrale Methode zur industriellen Prozesswärmeerzeugung zu entwickeln, die den Anforderungen verschiedener Temperatur- und Leistungsklassen gerecht wird und den Einsatz erneuerbarer Energien fördert.

Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme

<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&nbsp;% bzw. 20 % am EEV. Mit großem Abstand folgen die Anwendungsbereiche Warmwasser und Kälteerzeugung (siehe Abb. „Anteil des Wärmeverbrauchs am Endenergieverbrauch 2008 und 2024“).&nbsp;</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 %&nbsp;(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“).&nbsp;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“).&nbsp;</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>

Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren

<p> <p>Der Endenergieverbrauch in Deutschland ist seit Beginn der 1990er Jahre bis zum Jahr 2019 kaum gesunken. Im langjährigen Trend war nur der Wärmeverbrauch rückläufig, während der Verbrauch von Kraftstoff und Strom nahezu konstant blieben. Seit 2020 ist der Endenergieverbrauch auf Grund der „Coronakrise“ als auch in Folge des Krieges gegen die Ukraine rückläufig.</p> </p><p>Der Endenergieverbrauch in Deutschland ist seit Beginn der 1990er Jahre bis zum Jahr 2019 kaum gesunken. Im langjährigen Trend war nur der Wärmeverbrauch rückläufig, während der Verbrauch von Kraftstoff und Strom nahezu konstant blieben. Seit 2020 ist der Endenergieverbrauch auf Grund der „Coronakrise“ als auch in Folge des Krieges gegen die Ukraine rückläufig.</p><p> Allgemeine Entwicklung und Einflussfaktoren <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> (EEV) in Deutschland ist seit Beginn der 1990er Jahre nur in geringem Umfang gesunken (siehe Abb. „Endenergieverbrauch nach Sektoren“). Energie wird zwar immer effizienter genutzt und teilweise eingespart, doch Wirtschaftswachstum und Konsumsteigerungen verhindern einen deutlicheren Rückgang des absoluten Endenergieverbrauchs (siehe auch Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/22247">"Energieproduktivität"</a>). Im kurzfristigen Zeitraum eines Jahres betrachtet hat die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a>, die sich auf den Bedarf an Wärmeenergie auswirkt, großen Einfluss auf die Verbrauchsentwicklung. Auch die Corona-Pandemie verursachte im Jahr 2020 einen Sondereffekt, der Endenergieverbrauch sank auf den bis dato niedrigsten Wert seit 1990. Zwar stieg der Verbrauch im Jahr 2021 in Folge der wirtschaftlichen Erholung nach der Pandemie wieder an. Doch seit dem russischen Angriffskrieg auf die Ukraine reduzierte sich der EEV drei Jahre hintereinander. Somit lag der Verbrauch des Jahres 2024 auf einem historischen Tiefstand seit der Widervereinigung.</p> <p>Der Gesetzgeber hat im Herbst 2023 das „Energieeffizienzgesetz“ (EnEfG) beschlossen. Dieses sieht vor, dass der Endenergieverbrauch gegenüber dem Wert des Jahres 2008 bis 2030 um etwa 26,5 % sinken soll (1.867 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a>) und bis 2045 um 45 % (1.400 TWh). Dabei legt das EnEfG für die Ziele eine von der in der deutschen Energiestatistik verwendeten Definition der AG Energiebilanzen leicht abweichende Definition zugrunde. Diese Abweichungen betreffen insbesondere die Umweltwärme und oberflächennahe Geothermie, die bei der Berechnung des Indikators nicht einbezogen werden. Damit wird eine Konvention der europäischen Energieeffizienz-Richtlinie übernommen. Der so ermittelte EEV (also ohne Umweltwärme und Geothermie) lag 2022 etwa 1 % unter dem von der AG Energiebilanzen ermittelten Wert. Durch den Ausbau der Wärmepumpentechnik wird der aus Umweltwärme bereitgestellte EEV künftig voraussichtlich wachsen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_eev-sektoren_2025-12-18.png"> </a> <strong> Endenergieverbrauch nach Sektoren </strong> Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_eev-sektoren_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF (97,35 kB)</a></li> </ul> </p><p> Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Sektoren und Energieträgern <p>Im Sektor <strong>Industrie</strong> ist der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> (EEV) abgesehen von Jahren mit Konjunktureinbrüchen (2009, 2020 sowie 2022/23) in den letzten drei Jahrzehnten nahezu konstant geblieben. Fortschritte bei der Energieeffizienz wurden durch das Wirtschaftswachstum kompensiert (siehe Abb. „Endenergieverbrauch nach Sektoren“). Etwa zwei Drittel des Endenergieverbrauchs werden in der Industrie für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesswaerme">Prozesswärme</a> benötigt. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/mechanische-energie">Mechanische Energie</a> zum Beispiel zum Betrieb von Motoren oder Maschinen sorgt für circa ein Viertel des Verbrauchs, Raumwärme hat nur einen kleinen Anteil (siehe auch Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-fuer-fossile-erneuerbare-waerme">Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme</a>“).</p> <p>Der Kraftstoffverbrauch im <strong>Verkehrssektor</strong> war lange weitgehend unverändert, stieg dann in den Jahren bis 2018 aber auf einen neuen Höchstwert. Im Zuge der Verkehrseinschränkungen durch die Corona-Krise im Jahr 2020 fiel der Verbrauch auf den niedrigsten Wert seit 1990. Nach der Pandemie stieg der Bedarf zwar wieder an, doch in den Jahren 2023 und 2024 reduzierte sich der EEV des Sektors erneut. Insgesamt liegt der EEV des gesamten Verkehrssektors damit deutlich unter dem Niveau vor der Corona-Pandemie. Im Verkehrssektor werden zu über 90 % Kraftstoffe aus Mineralöl eingesetzt, Biokraftstoffe und Strom spielen bislang nur eine geringfügige Rolle. Fast die gesamte im Verkehr eingesetzte Energie wird zur Erzeugung von mechanischer Energie verwendet, wovon bei Verbrennungsmotoren durchschnittlich jedoch nur weniger als die Hälfte für den Antrieb umgewandelt wird. Ein großer Anteil geht als Abwärme verloren. Der Anteil des Stroms am Endenergieverbrauch im Verkehr beträgt etwas mehr als 2 %, stieg in den letzten Jahren jedoch.</p> <p>Der Endenergieverbrauch der <strong>privaten Haushalte</strong> wird zu etwa 66 % von dem Energieverbrauch für Raumwärme bestimmt. Zwar wurden viele Wohngebäude in den letzten Jahrzehnten gedämmt, gleichzeitig hat die zu beheizende Wohnfläche zugenommen. Da die hier dargestellten Daten nicht temperaturbereinigt sind, wird der Energieverbrauch der Haushalte eines Jahres sehr von der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> des jeweiligen Jahres beeinflusst, insbesondere von den Temperaturen in den Wintermonaten. Dadurch schwankt der EEV der privaten Haushalte deutlich. Langfristig sinkt der EEV der Haushalte zwar, seit 2014 zeigt der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> jedoch wieder einen Aufwärts-Trend. Erdgas und Heizöl weisen beim EEV der Haushalte die höchsten Anteile auf, auch erneuerbare Wärme wird verstärkt in diesem Sektor eingesetzt. Zunehmende Bedeutung kommt auch der Fernwärme aus fossilen und erneuerbaren Energieträgern zu (siehe auch Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/wohnen/energieverbrauch-privater-haushalte">"Energieverbrauch der privaten Haushalte"</a>).</p> <p>Der Endenergieverbrauch des Sektors <strong>Gewerbe, Handel und Dienstleistungen</strong> (GHD) ist in den letzten Jahrzehnten ebenfalls deutlich zurück gegangen: Er lag 2024 etwa 22 % niedriger als im Jahr 2008. Der Energieverbrauch des Sektors ist dabei stark von der Witterung abhängig. Raumwärme macht hier immerhin fast die Hälfte des Endenergieverbrauchs aus. Da im GHD-Sektor viele Gebäude in den letzten Jahrzehnten energetisch ertüchtigt und gedämmt wurden, ist aber der absolute Bedarf an Raumwärme deutlich zurückgegangen. Gleichzeitig ist im GHD-Sektor der relative Stromanteil von allen Endenergiesektoren am höchsten, was auf den Stromeinsatz für mechanische Energie, Informations- und Kommunikationstechnik sowie Beleuchtung zurückzuführen ist. Die Umstellung auf sparsame LED-Beleuchtung hat aber in den letzten Jahren zu Energieeinsparungen geführt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_eev-nach-et_2025-12-18.png"> </a> <strong> Endenergieverbrauch nach Energieträgern </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_eev-nach-et_2025-12-18.png">Bild herunterladen</a> (249,33 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_eev-nach-et_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (126,36 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_eev-nach-et-sektoren_2025-12-18.png"> </a> <strong> Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren im Jahr 2024 </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_eev-nach-et-sektoren_2025-12-18.png">Bild herunterladen</a> (118,95 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_eev-nach-et-sektoren_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (103,14 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch <p>Ein immer größerer Anteil des Bruttoendenergieverbrauchs wird in Deutschland durch erneuerbare Energien gedeckt (siehe Abb. "Anteil erneuerbare Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttoendenergieverbrauch">Bruttoendenergieverbrauch</a>"). Anders als der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> umfasst der Bruttoendenergieverbrauch (BEEV) neben dem Endenergieverbrauch der Letztverbraucher (private Haushalte, GHD, Industrie und Verkehr) auch die Eigenverbräuche der Erzeugungsanlagen und die Leitungsverluste.&nbsp;</p> <p>In seinem „Nationalen Energie- und Klimaplan“ (NECP) hat sich Deutschland verpflichtet, den Anteil der erneuerbaren am BEEV bis zum Jahr 2030 auf 41 % zu steigern. Die NECPs der EU-Mitgliedsstaaten beschreiben die unterschiedlichen nationalen Beiträge zur Erreichung der europäischen Ziele zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> und zum Ausbau der erneuerbaren Energien. Um das deutsche Ziel zu erreichen, wird in den nächsten Jahren eine deutliche Beschleunigung des Ausbaus der erneuerbaren Energien sowie der Elektrifizierung der Wärmeversorgung (durch Wärmepumpen) und der E-Mobilität nötig werden.</p> <p>Beim Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch ist zu berücksichtigen, dass bei der Berechnung verschiedene spezifische Rechenregeln gemäß EU-Richtlinien (Renewable Energy Directive, RED I bis III) angewandt werden. Beispielsweise wird über eine „Normalisierung“ der Stromerzeugung aus Wind- und Wasserkraft der Einfluss ungewöhnlich guter oder schlechter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> korrigiert.&nbsp;</p> <p>Ein Diagramm zeigt den Anteil erneuerbarer Energien am Brutto-Endenergieverbrauch (dies entspricht dem Endenergieverbrauch zuzüglich Leitungsverlusten und Eigenverbräuchen von Kraftwerken). Der Anteil stieg von 2004 bis 2025 von 6,2 % auf 23,8 %.</p> <strong> Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch </strong> <p>* &nbsp;Anteil am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttoendenergieverbrauch">Bruttoendenergieverbrauch</a> bis 2020 berechnet nach &nbsp;Berechnungsregeln gemäß EU-Richtline 2009/28/EG (RED I), &nbsp;zwischen 2021 und 2024 gemäß EU-RL (EU) 2018/2001 (RED II) und ab 2025 gemäß EU-RL 2023/2413 (RED III)</p> <p>** Zielwert für 2020 nach Erneuerbarer Energien Richtlinie (RED I), Zielwert 2030 nach Nationalem Energie- und Klimaschutzplan (NECP), August 2024</p> Quelle: <p>Umweltbundesamt auf Basis <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>, AGEE-Stat</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE_Indikator_ENER-04a_EE-BEEV_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (45,22 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE-EN_Indikator_ENER-04a_EE-BEEV_2026-05-15_1.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (80,22 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Schwerpunktprogramm (SPP) 1788: Study of Earth system dynamics with a constellation of potential field missions, Untersuchungen zum Einfluss von geomagnetischer Aktivität auf Zusammensetzung und Zirkulation der Thermosphäre und deren Kopplung in die mittlere und obere Atmosphäre

Neuere Forschungsergebnisse legen nahe, dass Ozon in der mittleren Atmosphäre (10 bis 90 km) von der oberen Atmosphäre beeinflusst werden kann, durch Absinken von NOx (N, NO, NO2) aus Quellregionen in der unteren Thermosphäre (90 bis 120 km) im polaren Winter. Da Ozon eine der wesentlichen strahlungsaktiven Substanzen in der mittleren Atmosphäre ist, können Änderungen im Ozonbudget Temperaturen und Zirkulation der Atmosphäre bis zum Erdboden herunter beeinflussen. Da die Stärke dieser thermosphärischen Einträge mit der geomagnetischen Aktivität variiert, stellen diese winterlichen NOx-Zunahmen einen möglichen Mechanismus der Sonne-Klimakopplung dar. Derzeit sind gängige Chemie-Klimamodelle aber nicht in der Lage, die Quellregion des NOx in der unteren Thermosphäre und den Transport in die mittlere Atmosphäre im polaren Winter realistisch zu simulieren. Um diese Kopplung von der oberen Atmosphäre in die mittlere und untere Atmosphäre in den Modellen realistisch darzustellen, ist eine gute Darstellung der primären Prozesse notwendig: Änderungen der chemischen Zusammensetzung durch präzipitierende Elektronen aus der Aurora, Joule-Heizen, und das daraus folgende Kühlen im infraroten Spektralbereich sowie die Anregung von Schwerewellen. Da in der unteren Thermosphäre angeregte Schwerewellen sich nach oben ausbreiten, kann der letztgenannte Prozess auch einen Einfluss auf die Umgebung von Satelliten in niedrigen Orbits haben. In dem hier vorgeschlagenen Projekt werden wir das gekoppelte Chemie-Klimamodell xEMAC verwenden, welches in seiner derzeitigen Konfiguration bis in die untere Thermosphäre (170 km) reicht, um den Einfluss der verschiedenen mit geomagnetischer Aktivität verbundenen Prozesse auf den Zustand der unteren Thermosphäre, und deren Darstellung in Chemie-Klimamodellen, zu untersuchen. Dazu wollen wir in Zusammenarbeit mit unserem Kooperationspartner an der Jacobs-Universität Bremen die zeitliche und räumliche Variation von Joule-Heizen und Teilchenniederschlag im Modell durch Beobachtungen des Swarm-Instrumentes vorgeben. Sowohl geomagnetisch ruhige als auch sehr aktive Zeiten sollen untersucht werden. Das Modell wird im Rahmen dieses Projektes weiter nach oben erweitert werden, um voraussichtlich in der zweiten Phase des SPPs auch den Einfluss auf die Umgebung von Satelliten zu untersuchen. Der modellierte Einfluss von geomagnetischer Aktivität soll durch adäquate Beobachtungen validiert werden, und Modellergebnisse werden analysiert, um den Einfluss von Joule-Heizen und Teilchenniederschlag auf die chemische Zusammensetzung, Temperatur, und Zirkulation der unteren Thermosphäre sowie deren Kopplung einerseits in die untere und mittlere Atmosphäre, andererseits in die obere Atmosphäre, zu untersuchen. Ziel dieses Projektes ist es, das Verständnis von Sonne-Klimakopplung und die Darstellung der beteiligten Prozesse in Chemie-Klimamodellen zu verbessern, sowie geomagnetische Einflüsse auf die Umgebung von Satelliten zu untersuchen.

Erstellung eines mechanistischen Transportmodells fuer Spaltprodukte

Zur Vervollstaendigung von integralen Stoerfallanalysecodes, mit deren Hilfe die thermodynamischen, aerosolphysikalischen, radiologischen und chemischen Prozesse in einem Reaktor-Containment nach einem schweren Stoerfall simuliert werden, wird ein mechanistisches Transportmodell fuer Spaltprodukte erstellt. Zu Beginn des Projekts lag der Hauptschwerpunkt der Arbeiten in der qualitativen und quantitativen Beschreibung des Austrags von leichtfluechtigen Schadstoffen durch diffusive und konvektive Gasphasentransportprozesse. Darueber hinaus wurde der Austrag von suspendierten Feststoffpartikeln durch Tropfenabriss von Fluessigkeitsoberflaechen durch eine Gasstroemung analysiert. In den laufenden Arbeiten wird nunmehr die mechanische Freisetzung von Kuehlmittel und schwer fluechtigen Radionukliden insbesondere auch durch Zerplatzen von Blasen an Fluessigkeitsoberflaechen unter Beruecksichtigung physikalischer und chemischer Prozesse waehrend des Stoerfallablaufs untersucht.

Energieeinsparpotenzial Prozesswärme - kommunale Wärmeplanung Hamburg

Der Datensatz zeigt die Energieeinsparpotenziale bei Prozessen. Zur Wahrung von Geschäftsgeheimnissen und aus Datenschutzgründen sind die Daten auf Gebietsebene aggregiert.

WFS Energieeinsparpotenzial Prozesswärme - kommunale Wärmeplanung Hamburg

Web Feature Service (WFS) zum Thema Energieeinsparpotenzial Prozesswärme - kommunale Wärmeplanung Hamburg. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

WMS Energieeinsparpotenzial Prozesswärme - kommunale Wärmeplanung Hamburg

Web Map Service (WMS) zum Thema Energieeinsparpotenzial Prozesswärme - kommunale Wärmeplanung Hamburg. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

Biomassebefeuertes Heizkraftwerk Warendorf

Holz, einschließlich Altholz, kommt eine wichtige Rolle als erneuerbarer Energieträger zu. Die energetische Nutzung von Biomasse kann wichtige Beiträge zur nachhaltigen Energieversorgung und zum Klimaschutz liefern. In Deutschland werden zur Zeit jährlich ca. 5 Mio. t Altholz ohne weitere stoffliche oder energetische Nutzung deponiert, rund 2 Mio. t werden exportiert. Es werden daher aus heutiger Sicht zusätzliche Kapazitäten zur energetischen Nutzung von Altholz benötigt. Hinzu kommt, dass nach Auslaufen der Übergangsregeln der TA Siedlungsabfall im Jahr 2005 die Deponierung von Altholz nicht mehr gestattet sein wird. Die Bio-Energiewerk Warendorf (BEW) GmbH & Co. KG beabsichtigt, regional anfallendes Aufkommen an unzerkleinertem Industrierestholz und Strauchschnitt in einem neu zu errichtenden 13 MW-Biomasse-Heizkraftwerk energetisch zu verwerten. Das emissionsseitig und energetisch optimierte Heizkraftwerk soll in einem Energieverbund mit dem ortsansässigen Industriebetrieb Warendorfer Hartsteinwerke, einer noch zu errichtenden Klärschlamm- und Strauchschnitttrocknungsanlage und der örtlichen, kommunalen Kläranlage betrieben werden. Das Biomasse-Heizkraftwerk wird die Warendorfer Hartsteinwerke mit Prozesswärme und Strom, die Kläranlage mit Strom und die Trocknungsanlage mit Niedertemperaturwärme versorgen. Überschussstrom wird in das öffentlich Stromnetz eingespeist. Zur Vermeidung von Geruchsemissionen wird die Abluft der Trocknungsanlage im Heizkraftwerk als vorgewärmte Verbrennungsluft genutzt. Der in der Trocknungsanlage behandelte Strauchschnitt wird im Heizkraftwerk als Brennstoff eingesetzt, der getrocknete Klärschlamm wird an das örtliche Klärwerk zurückgeführt und extern verbrannt. Durch die energetische Verwertung von jährlich 27.000 t Industrierestholz und 3.000 t Strauchschnitt in der geplanten, dezentralen Anlage zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung sollen ca. 88 Mio. kWh/a fossile Energieträger substituiert und pro Jahr ca. 40.000 t CO2-, 10 t Staub-, 213 t SO2-, 85 t NOx- und 33 t CO-Emissionen vermieden werden. Das Vorhaben wird einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien leisten. Zudem trägt das Projekt zur Verminderung von Treibhausgasemissionen bei. Dabei ist insbesondere auf den vorgesehenen Energieverbund im Sinne einer kooperativen Kraft-Wärme-Wirtschaft hinzuweisen. Das Vorhaben wird durch ein umfangreiches Messprogramm begleitet und somit Erkenntnisse liefern, wie Altholz in feuerungs- und emissionsseitig optimierten, dezentralen Holzheizkraftwerken zur Strom- und Wärmeerzeugung im Verbund mit anderen Anlage genutzt werden kann und mit welcher Wirtschaftlichkeit dies machbar ist.

Energiebedarf und CO2-Emissionen industrieller Prozesswaermeverfahren

Vergleich konkurrierender industrieller Prozesswaermeverfahren (elektrisch und brennstoffbeheizt) im Hinblick auf den Primaerenergiebedarf und die CO2-Emission. Hierzu wurden fuer verschiedene Endenergietraeger Prozesskettenanalysen durchgefuehrt, um den mit dem Einsatz dieses Energietraegers verbundenen Primaerenergiebedarf und die CO2-Emissionen zu ermitteln. Im Rahmen einer Literaturstudie wurde der Endenergiebedarf verschiedener Prozesswaermeverfahren ermittelt und auf den Primaerenergiebedarf und die CO2-Emission zurueckgefuehrt. Die Ergebnisse zeigen, dass entgegen vielfach geaeusserter Meinungen die elektrische Energie ressourcenschonend und oekologisch vorteilhaft zur Bereitstellung von Prozesswaerme genutzt werden kann.

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