Bild: Warming Stripes Köln 1850-2023 by Ed Hawkins, University of Reading
Treibhausgasbilanz
Energie- und Treibhausgasbilanz des Kölner Stadtgebietes
Die Kölner Stadtverwaltung wurde vom Rat mit der Überprüfung der Zieleinhaltung der Klimaneutralität bis 2035 beauftragt ( 1377/2021). Hierzu ist eine jährliche Energie- und Treibhausgasbilanz (THG-Bilanz) eine wichtige Grundlage, da sie das gesamte Kölner Stadtgebiet betrachtet und so den Blick über den Einflussbereich der Stadtverwaltung sowie über den des Konzerns Stadt Köln hinaus ermöglicht. Die Stadt Köln erstellt seit 2008 Energie- und THG-Bilanzierungen nach der deutschlandweit etablierten Bilanzierungs-Systematik Kommunal (BISKO) im Klimaschutz-Planer, der vom Klima Bündnis betrieben wird. Im Jahr 2024 wurden das Bilanzjahr 2021 sowie die vorangegangenen Bilanzjahre online auf der Klimaschutz-Monitoring Plattform veröffentlicht. Bisher wurden für die Stadt Köln die Energie- und THG-Bilanzierungen extern angefertigt und ausgewertet. Seit dem Bilanzjahr 2022 und 2023 erfolgt die Bilanzierung durch die Verwaltung selbst. Im Folgenden finden Sie Informationen zur aktuellen Energie- und THG-Bilanz nach BISKO. Über den BISKO-Standard hinausgehend (nachrichtlich) werden THG-Emissionen betrachtet, die im Zusammenhang mit der lokalen Stromerzeugung (d.h. im Stadtgebiet) stehen.
Das folgende Diagramm zeigt die Gesamtbilanz der THG-Emissionen (in Tonnen Kohlenstoffdioxid-Äquivalenten (t CO2-Äqu.)für das Kölner Stadtgebiet nach Verbrauchssektoren. Erstellt Klimaschutz-Planer nach BISKO, nicht witterungskorrigiert .
*Hinweis: Auf Grundlage einer verbesserten Datengrundlage wurde ab 2019 die Aufteilung der sektoralen Energieverbräuche geändert. Daten vor und nach 2019 sind daher nur eingeschränkt miteinander vergleichbar und sollten getrennt betrachtet bzw. entsprechend vorsichtig interpretiert werden (siehe auch Kapitel zur Datenbasis).
Bericht zur Treibhausgasbilanz 2023
Hintergrund zur Bilanzierung nach BISKO
Die Energie- und THG-Bilanz für die Jahre 2022 und 2023 wurde, wie auch für die vorherigen Bilanzjahre ab 2008, ebenfalls anhand des BISKO-Standards erstellt.
Dieser wurde mit dem Ziel entwickelt, die THG-Bilanzierung in Kommunen bundesweit zu standardisieren und vergleichbar zu machen.
Der Ansatz einer endenergiebasierten Territorialbilanz ist ein grundlegender Bestandteil des BISKO-Standards. Das bedeutet, dass alle auf dem Stadtgebiet der Stadt Köln anfallenden Verbräuche von Endenergie mit einbezogen werden. Darunter fallen Energiemengen, die den Verbraucher*innen nach Umwandlung und Verteilung direkt zur Verfügung stehen, z.B. in Form von Strom, Benzin oder Wärme. Diese werden fünf Verbrauchssektoren (Verkehr, private Haushalte, kommunale Einrichtungen, Industrie, und Gewerbe/ Handel/Dienstleistungen/Sonstige) zugeordnet. Über die Verrechnung der Endenergien mit den jeweiligen Emissionsfaktoren werden dann die THG-Emissionen berechnet.
Die sogenannte „Graue Energie“ wird nicht mit bilanziert. Dahinter verbirgt sich der indirekte Energiebedarf, der über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes entsteht, also die Energie für Herstellung, Transport und Lagerung bis hin zu Entsorgung und Recycling.
Für die Berechnung der Emissionen des Endenergieverbrauchs gemäß BISKO werden alle Kohlenstoffdioxid-Äquivalente und auch die Emissionen der Vorketten (Förderung, Transport und Herstellung) berücksichtigt.
Kohlenstoffdioxid-Äquivalente oder auch CO2-Äquivalente (CO2-Äqu. oder engl. CO2e) sind eine Maßeinheit, um die Klimawirkung verschiedener Treibhausgase zu vergleichen. Denn: Treibhausgase wirken unterschiedlich. Zum Beispiel ist das Treibhauspotenzial von Methan (CH4) innerhalb von 100 Jahren 28-mal höher als das von Kohlenstoffdioxid (CO2). Methan verbleibt jedoch nur 12 Jahre in der Atmosphäre, Kohlenstoffdioxid hingegen wirkt über Jahrhunderte bis Jahrtausende im Klimasystem. Weitere Treibhausgase sind Lachgas (N2O), die fluorierten Treibhausgase (F-Gase), zu denen wasserstoffhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW) und perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) gehören, sowie Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid, NF3).
Emissionsfaktoren
Bundesstrommix:
Die Emissionen des Stromverbrauchs werden mit einem über Deutschland gemittelten Emissionsfaktor (Bundesstrommix) berechnet. Um die Auswirkungen der lokalen Stromproduktion darstellen zu können, werden in einer separaten Ergebnisdarstellung die Emissionen über den lokalen Strommix ermittelt.
Die Emissionsfaktoren werden von unterschiedlichen Datenquellen, wie dem Globalen Emissions-Modell integrierter Systeme (GEMIS), dem Umweltbundesamt oder dem Institut für Energie- und Umweltforschung (ifeu) zur Verfügung gestellt und für jedes Jahr aktualisiert. Dies kann zu unterschiedlichen Emissionswerten bei vergleichbarem Energieverbrauch zwischen den Jahren führen.
Aufgrund von Datenverfügbarkeiten können aktuelle Emissionsfaktoren ausschließlich mit etwa eineinhalb Jahren Verzögerung zur Verfügung gestellt werden.
Bilanzerstellung im Klimaschutz-Planer
Für die aktuellen Bilanzjahre 2022 und 2023 erfolgte die Bilanzierung durch die Stadtverwaltung im Tool Klimaschutz-Planer. Bis zum Bilanzjahr 2019 wurden die Kölner Energie- und THG-Bilanzierungen mit einem Excel-basierten Tool durch das ifeu erstellt. Ab dem Jahr 2021 wurde die Bilanz erstmalig mit dem Klimaschutz-Planer durch das Klima Bündnis erstellt. Die historischen Bilanzen bis 2008 wurden hierfür in den Klimaschutz-Planer überführt. Der Klimaschutz-Planer ist eine webbasierte Software zum Monitoring des kommunalen Klimaschutzes. In diesem Tool können unter anderem die Endenergieverbräuche von Kommunen zusammengeführt und nach Energieträgern und Sektoren ausgewertet werden. Dabei wird sichergestellt, dass die BISKO-Systematik angewendet wird, um interkommunal vergleichbare Ergebnisse erzielen zu können.
Die Nutzung des Klimaschutz-Planers dient der Qualitätssicherung, da so eine transparente und dauerhafte Fortschreibung unter Berücksichtigung der vergangenen Jahre mit aktuellen Emissionsfaktoren durch die Stadtverwaltung selbstständig erfolgen kann.
Die Stadt Köln ist Mitglied im Klima-Bündnis, welches den Klimaschutz-Planer betreibt.
Jede Datenquelle kann in eine von vier Abstufungen nach Datengüte (DG) eingeteilt werden:
Datengüte 1,0 Dieser DG werden direkt gemessene Verbräuche zugeordnet. In der Regel sind dies leitungsgebundene Energieverbräuche, wie Strom, Erdgas oder Nah- und Fernwärme, welche über Energieversorgungsunternehmen angefragt werden. Aber auch direkt erfasste Verbräuche bei kommunalen Einrichtungen oder der Industrie werden dieser DG zugeordnet.
Datengüte 0,5 Endenergieverbräuche mit dieser DG werden in der Regel indirekt über lokal verfügbare Primärdaten berechnet. Das können zum Beispiel Schornsteinfegerdaten oder geförderte Solarthermieanlagen sein.
Datengüte 0,25 Bei dieser DG werden regionale Kennwerte und Statistiken zur Ermittlung der Endenergieverbräuche verwendet. Ein Beispiel für eine solche Berechnung ist die Ermittlung des Erdgasverbrauchs der privaten Haushalte über die Wohnfläche (falls keine Erdgasverbräuche über den Energieversorger übermittelt werden).
Datengüte 0,0: Daten mit einer DG von 0,0 werden beispielsweise über bundesdurchschnittliche Kennwerte ermittelt.
Mit dem Klimaschutz-Planer werden die erfassten Endenergieverbräuche je nach Datenquelle mit einer entsprechenden DG bewertet. Für die Erfassung von Endenergieverbräuchen gibt es bei den meisten Energieträgern verschiedene Datenquellen, die unterschiedlich realitätsnah sind. Das Ziel ist, für jeden Verbrauchswert die aussagekräftigste Datenquelle zu nutzen. Um dieses Ziel zu erreichen, bietet der Klimaschutz-Planer für die Dateneingabe ein Optionenmodell an, welches automatisch die aussagekräftigsten Dateneingaben mit der größten DG für die Bilanzerstellung verwendet.
Überarbeitung der Datengrundlage mit Rückwirkung auf die Bilanzierungen 2019 bis 2021
Zusammenfassung
Die Bilanzen für 2022 und 2023 wurden auf einer verbesserten Datengrundlage erstellt.
Für die Jahre 2019 bis 2021 wurden auf Basis der verbesserten Datengrundlage rückwirkende Anpassungen vorgenommen. Die Bilanz 2020 wird in diesem Zuge erstmalig veröffentlicht.
Zentrale Grundlage hierfür ist eine deutlich verbesserte DG, vor allem bei den Stromverbräuchen durch zusätzliche und rückwirkende Datenlieferungen der Netzbetreiber sowie weiterer Akteure. Dadurch ergibt sich auch eine neue und präzisere Zuordnung der Stromverbräuche bei den Sektoren Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD) und Industrie.
Jedoch ist dadurch eine Vergleichbarkeit vor allem für die sektorale Aufteilung der Daten von 2008 bis 2015 mit den Daten ab 2019 nicht mehr gegeben. Dies muss bei einer Betrachtung berücksichtigt werden. Die Datenauswertung wird daher auch nur bis 2019 vorgenommen. Im Detail werden die Änderungen im nachfolgenden Abschnitt erläutert.
Die Energieverbräuche werden den Sektoren private Haushalte, Industrie, GHD, kommunale Einrichtungen und Verkehr zugeordnet. Die Hauptdatenquellen für den stationären Bereich sind die Strom- und Erdgasnetzbetreiber sowie die Fern- und Nahwärmeversorgung. Für vorgelagerte Netze auf dem Kölner Stadtgebiet kommen mit der Neuveröffentlichung Daten der Industrie hinzu.
Auch nicht-leitungsgebundene Energieträger wie Heizöl, Biomasse und Steinkohle wurden ab 2021 auf Basis neuer Kehrdaten aktualisiert.
Zudem wurden lokale Energieerzeugungsanlagen, etwa Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, Fern- und Nahwärmenetze sowie PV-Anlagen und Strom aus Biomasse systematisch neu erfasst und den jeweiligen Sektoren zugeordnet.
Durch diese Erweiterungen und Korrekturen steigen sowohl der ausgewiesene Endenergieverbrauch als auch die THG-Emissionen gegenüber den vorangegangen veröffentlichten Bilanzierungen deutlich an. Das betrifft auch das Bilanzjahr 2019, das im Gutachten „Klimaneutrales Köln 2035“ ( 2547/2022) als Basis für die THG-Neutralität und für die Errechnung des Ziels der THG-Neutralität bis 2035 verwendet wurde.
Dies wurde bewusst in Kauf genommen, da die Datengrundlage dadurch deutlich verbessert wird. Die Auswirkungen auf Zeitreihenvergleichbarkeit werden im nachfolgenden Abschnitt erläutert.
So ging das Gutachten für das Jahr 2019 von einem EEV in Höhe von 30,95 Terrawattstunden (TWh) und THG-Emissionen in Höhe von 9,54 Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid-Äquivalente (Mt CO2-Äqu.) aus. Stand heute ergibt sich für 2019 jedoch ein EEV von 33,64 TWh und THG-Emissionen von 10,39 Mt CO2-Äqu., was einer Erhöhung von über 8% entspricht.
Für das Jahr 2021 erhöht sich der Endenergieverbrauch beispielsweise von 29,02 TWh auf rund 31,62 TWh und die Treibhausgasemissionen erhöhen sich von 9,02 Mt CO2-Äqu. auf 9,87 Mt CO2-Äqu., wodurch die Emissionen über 9% höher liegen, als ursprünglich ermittelt.
Datenbasis der Bilanzen bei den leitungsgebundenen Energieträgern
Die Datengrundlage der THG-Bilanz bilden die stationären EEV, aufgeteilt in leitungsgebundene und nicht-leitungsgebundene Energieträger, sowie die Endenergieverbräuche des Verkehrs.
Die Datenbeschaffung wurde analog zur Datenbeschaffung der vorherigen Bilanz durch die Stadt Köln übernommen.
Die wichtigste Datenquelle für leitungsgebundene Energieträger im Kölner Stadtgebiet stellt hier der Netzbetreiber für Strom und Erdgas dar, die RheinNetz GmbH (RNG).
Dennoch wurden hiermit bisher nicht alle Energieverbräuche im Kölner Stadtgebiet erfasst. So haben einige Industrieunternehmen und die Flughafen Köln/Bonn GmbH (im Folgenden: Flughafen) ihre eigenen Verteilnetze zur Erdgas- und Stromversorgung, deren Verbräuche zuvor nicht in die Bilanz eingegangen sind.
Durch neue Datenlieferungen und Hintergrundinformationen zu diesen vorgelagerten Netzen konnten für das Bilanzjahr 2023 und rückwirkend bis 2019 Endenergieverbräuche ergänzt werden.
Zudem wurden auch neue Daten der Endenergieverbräuche mit differenzierter Aufteilung nach Sektoren seitens der RNG rückwirkend ab 2019 geliefert.
Mit den neuen und präziseren Datengrundlagen vor allem für Stromverbräuche verändert sich allerdings auch die Aufteilung der stationären Sektoren (Private Haushalte, GHD, und Industrie) ab 2019.
Der Anteil am Gesamtstromverbrauch fällt dadurch für den Sektor GHD ab 2019 geringer und für die Industrie höher aus.
Zu den nun neu erfassten Stromverbräuchen der Industrie kommen auch neue Fernwärmeverbräuche in diesem Sektor hinzu.
Dadurch ist eine Vergleichbarkeit, vor allem der Strom- und Fernwärmeverbräuche, der Verbrauchssektoren GHD und Industrie von 2008 bis 2015 mit den Daten ab 2019 nur noch teilweise gegeben.
Dies wurde in Kauf genommen, da künftig eine konstante Datenverfügbarkeit erwartet wird. Durch die Zusammenarbeit mit der RheinEnergie, RNG und der Industrieunternehmen (u.a. Chemparkbetreiber, Abfallentsorgungs- und Verwertungsgesellschaft Köln mbh (AVG), Flughafen, Stadtentwässerungsbetriebe Köln (StEB) ist davon auszugehen, dass die Aufteilung der Sektoren konsistent bleiben wird und die DG nachhaltig steigt (vgl. Tabelle 1, 2 und 3).
In vorangegangenen Bilanzen wie in 2019 konnten anhand von Daten des Landesbetriebs Information und Technik Nordrhein-Westfalen (IT.NRW) die dort vertriebenen Mengen ermittelt und damit der Gesamtenergieverbrauch der RNG-Daten entsprechend ergänzt werden. Aus Datenschutzgründen konnten für die Erstellung der THG-Bilanzierung ab 2021 erforderliche Daten der Endenergieverbräuche aus dem Industrie-Sektor nicht übermittelt werden.
Daher wurden ursprünglich für die Bilanz 2021 die Verbrauchsdaten für Strom und Erdgas aus den Vorjahren fortgeschrieben. Da der Anteil der Industrie am stadtweiten Strom- und Erdgasverbrauch signifikant ist, wirkte sich die daraus resultierende, geringe DG an dieser Stelle erheblich auf die Energieträger-spezifische-DG(∑) für Strom und Erdgas aus (vgl. Tabellen 1 und 2).
Durch die neuen Daten zu den vorgelagerten Stromverbräuchen verbesserte sich die DG im Strombereich rückwirkend bis zum Jahr 2019 mit der aktuellen Bilanzerstellung, was sich auch auf die Gesamt-DG auswirkt. Diese konnte für das Jahr 2023 um 16% gesteigert werden, von 0,59 auf 0,69.
Die Gesamt-DG der Endenergiebilanz könnte sich sogar von 0,69 auf 0,85 verbessern, wenn zusätzlich zu den Stromverbräuchen auch die weiteren Energieträgerverbräuche (v.a. Erdgas und sonstige Konventionelle Energieträger) aus der Industrie (aktuelle DG Industrie: 0,58) vorliegen würden. Dies wird für die nächste Bilanzerstellung angestrebt.
Zudem wurde das Biogas, welches durch die Fermentations-Anlage der AVG (Bio-Abfalltonne) produziert und in das Erdgasnetz eingespeist wird, anteilig von den Erdgasverbräuchen, je Sektor, abgezogen und separat als Energieträger aufgeführt.
Des Weiteren konnten durch neue, detaillierte Erkenntnisse – in Zusammenarbeit mit dem Flughafen, der RheinEnergie, der AVG (Restmüllverbrennungsanlage), der RNG und der StEB– Wärme- und Stromlieferungen den jeweiligen Anlagen und Netzen besser zugeordnet werden.
Zusätzlich zu der bereits erfassten Stromproduktion durch Photovoltaik (PV) -Anlagen der RheinEnergie, wurden auch die vom Markstammdatenregister aufgeführten PV-Anlagen ergänzt.
Auch Wärmeproduktionsanlagen von weiteren Industrieunternehmen konnten durch die neue Datenlieferung als lokale Anlage aufgenommen werden.
Zusammen mit den anderen, neuen Datengrundlagen konnte sogar die DG der Gesamtbilanz 2019 um über 8% auf 0,88 gesteigert werden (gegenüber DG von 0,81 der Bilanzierung durch das ifeu).
Tabelle 1: Übersicht über Datenquellen und Datengüte für leitungsgebundene Energieträger in den Verbrauchssektoren (GHD, Industrie (IND), Kommunale Einrichtungen (KE) und private Haushalte (HH), THG-Bilanz 2023 (Stand 2026)
Tabelle 2: Übersicht über Datenquellen und Datengüte für leitungsgebundene Energieträger in den Verbrauchssektoren (GHD, Industrie (IND), Kommunale Einrichtungen (KE) und private Haushalte (HH), THG-Bilanz 2021 (Stand 2024)
Datenbasis der Bilanzen bei den nicht leitungsgebundenen Energieträgern
Die DG von nicht leitungsgebundenen Energieträgern ist für die Sektoren GHD und private Haushalte (HH) in der Regel immer kleiner oder gleich 0,5, da für diese Sektoren in dem Bereich keine gemessenen Energieverbräuche vorliegen. Hier werden Hochrechnungen über Schornsteinfegerdaten oder andere Datenquellen durchgeführt.
Auf der Ebene der Landkreise und kreisfreien Städte, also auch für Köln, können die nicht leitungsgebundenen Energieverbräuche der Industrie über die statistischen Landesämter bezogen werden. Bei manchen Energieverbrauchsdaten gibt es allerdings datenschutzrechtliche Hindernisse, weswegen nicht alle vollständig ermittelt werden können.
Im Sektor kommunale Einrichtungen (KE) können direkt gemessene Verbrauchsdaten, die über die Gebäudewirtschaft der Stadt Köln bereitgestellt werden, verwendet werden.
Die nicht leitungsgebundenen Energieträger haben in Köln mit 11 Prozent einen vergleichsweise geringeren Anteil am Gesamtenergieverbrauch, weswegen die niedrige DG für diese Energieträger nur einen geringeren Einfluss auf die Gesamt-DG der Bilanz hat.
Tabelle 3: Übersicht über Datenquellen und Datengüte für nicht leitungsgebundene Energieträger in den Verbrauchssektoren (GHD, Industrie (IND), Kommunale Einrichtungen (KE) und private Haushalte (HH), THG-Bilanz 2023 (Stand 2026)
Tabelle 4: Übersicht über Datenquellen und Datengüte für leitungsgebundene Energieträger in den Verbrauchssektoren (GHD, Industrie (IND), Kommunale Einrichtungen (KE) und private Haushalte (HH), THG-Bilanz 2021 (Stand 2024)
Datenbasis der Bilanzen beim Sektor Verkehr
Straßenverkehr (Motorisierter Individualverkehr, Straßengüterverkehr, Busse): Seit 2016 stellt das Software-Tool GRETA des Umweltbundesamtes räumlich aufgelöste Daten aller nationalen Emissionen sowie Vorgabewerte für die KFZ-Fahrleistungen für alle Kommunen in Deutschland zur Verfügung, und zwar ab dem Jahr 2008 differenziert nach KFZ-Kategorien und Straßenkategorien.
Im Klimaschutz-Planer werden diese Daten für jedes Jahr als Vorgabedaten bereitgestellt. Eine Ausnahme bilden die Endenergieverbräuche der Linienbusse und Stadtbahnen.
Öffentlicher Straßenpersonenverkehr (Linienbusse und Stadtbahnen): Die Endenergieverbräuche werden über Datenlieferungen der Kölner Verkehrsbetriebe AG zu Verkehrsleistungen und Energieverbräuchen von Linienbussen und Stadtbahnen ergänzt.
Schienenverkehr (Schienenpersonennah- und -fernverkehr, Schienengüterverkehr):
Der Deutschen Bahn AG (DB) liegt eine streckenfeine Erhebung sämtlicher Zugbewegungen in Deutschland vor, differenziert nach Zuggattungen im Personen- und Güterverkehr. Daraus können streckenfeine Fahrleistungen (Zug-km) berechnet werden. Zusätzlich verfügt die DB für jeden Zug über Angaben zur Zuglänge und darauf basierend über streckenfeine Berechnungen des Energieverbrauchs. Auf dieser Basis erstellt die DB jährlich ein streckenfeines Emissionskataster des von ihr betriebenen Schienenverkehrs in Deutschland, woraus gemeindefeine Verkehrsdaten oder Emissionsdaten zur Verfügung stehen. Im Klimaschutz-Planer werden diese Daten für jedes Jahr als Vorgabedaten bereitgestellt.
Binnenschiffverkehr- und Flughafen-bezogene THG-Emissionen:
Dem ifeu liegt mit „TREMOD: Transport Emission Model“ ein Berechnungsmodell für die verkehrsbedingten Energieverbräuche und Emissionen vor. Damit werden jährlich und kommunenspezifisch die Endenergieverbräuche und THG-Emissionen ermittelt.
Tabelle 5: Übersicht über Datenquellen und Datengüte der Verkehrsdaten für 2023 (Stand 2026)
Im Folgenden werden die Ergebnisse der Energie und Treibhausgasbilanz für das Jahr 2023 zusammenfassend dargestellt und beschrieben.
Endenergiebilanz 2023
Der gesamte Endenergieverbrauch in Köln betrug im Jahr 2023 rund 27,38 TWh.
Der größte Anteil davon entfiel mit 48 Prozent (ca. 13,04 TWh) auf den Industriesektor. Der Verkehrssektor mit 26 Prozent (ca. 7,20 TWh) und die privaten Haushalte mit 20 Prozent (ca. 5,47 TWh) bildeten die nächstgrößeren Anteile. Der GHD-Sektor lag bei 5 Prozent (ca. 1,25 TWh). Der Anteil der Endenergieverbräuche des Sektors Kommunale Einrichtungen stellte einen Anteil von 2 Prozent (ca. 0,42 TWh) dar. Im stationären Bereich (GHD, HH, IND und KE) sowie im verkehrsbedingten Endenergieverbrauch dominierten die fossilen Energieträger. Der größte Anteil war mit 28 Prozent (ca. 7,78 TWh) dem Erdgas zuzuordnen. Danach folgt Strom mit 22 Prozent (6,03 TWh). Der Endenergieverbrauch von Diesel lag bei 14 Prozent (ca. 3,79 TWh), von Heizöl bei 11 Prozent (ca. 3,08 TWh). Benzin lag bei 8 Prozent (ca. 2,17 TWh) und Fernwärme ebenfalls bei 8 Prozent (2,12 TWh). Die übrigen Energieträger spielten anteilig eher eine untergeordnete Rolle (vgl. Abbildung 1).
Abbildung 1: Endenergieverbrauch 2023 in Köln nach Energieträgern in Prozent-Anteilen
Das nachfolgende interaktive Diagramm zeigt die Endenergieverbräuche in Megawattstunden (MWh) je Jahr nach Verbrauchsektoren (Auswahl "Sektoren") und nach Energieträger (Auswahl "Energieträger")
Treibhausgas-Bilanz 2023
Auf Grundlage der Endenergiebilanz werden anhand von spezifischen Emissionsfaktoren die Treibhausgasemissionen ermittelt.
Insgesamt wurden im Jahr 2023 rund 8,78 Mt CO2-Äqu. emittiert.
Der Industriesektor ist bei der Treibhausgas-Bilanz mit 48 Prozent (4,23 Mt CO2-Äqu.) der größte Verbrauchssektor. Die nächstgrößten Verbrauchssektoren sind der Verkehr mit 28 Prozent (2,46 Mt CO2-Äqu.), die privaten Haushalte mit 18 Prozent (1,60 Mt CO2-Äqu.) und der GHD-Sektor mit 4 Prozent (0,37 Mt CO2-Äqu.). Kommunale Einrichtungen tragen weiterhin nur einen geringen Anteil von etwa 1 Prozent (0,12 Mt CO2-Äqu.) zu den Gesamtemissionen bei.
Im Vergleich zur Endenergiebilanz kommt es bei den Anteilen der Verbrauchssektoren und Energieträgern zu leichten Verschiebungen. Einer der Hauptgründe ist der vergleichsweise hohe Emissionsfaktor des Bundesstrommixes. Der Stromverbrauch verursacht mit 31 Prozent (2,73 Mt CO2-Äqu.) die meisten THG-Emissionen. Dicht darauf folgt das Erdgas mit 22 Prozent (1,96 Mt CO2-Äqu.). Die weiteren größeren Anteile der THG-Emissionen werden durch die Nutzung von Diesel mit 15 Prozent (1,34 Mt CO2-Äqu.), von Heizöl mit 11 Prozent (0,96 Mt CO2-Äqu.) und Benzin mit 9 Prozent (Mt CO2-Äqu.) verursacht. Die THG-Emissionen von Nah- und Fernwärme bilden zusammen einen Anteil von 5,5 Prozent (0,48 Mt CO2-Äqu.).
Abbildung 2:THG-Emissionen 2023 in Köln nach Energieträgern in Prozent-Anteilen
Das nachfolgende interaktive Diagramm zeigt die Treibhausgasemissionen in Tonnen CO2-Äquivalente (t CO2-Äqu.) je Jahr nach Verbrauchsektoren (Auswahl "Sektoren") und nach Energieträger (Auswahl "Energieträger")
Zusammenfassung
Nachfolgend wird die Entwicklung des Endenergieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen der Stadt Köln beginnend beim Bilanzjahr 2008 dargestellt.
Insgesamt ist von 2008 bis 2023 eine Reduktion des Endenergieverbrauchs um rund 4 Prozent festzustellen.
Nachdem der Endenergieverbrauch von 2008 bis 2019 um rund 15 Prozent anstieg, lies sich für das Jahr 2021 mit einer Verbrauchsreduktion seit 2019 von rund 6 Prozent ein deutlicher Rückgang erkennen. Dies ist zum Großteil auf die Auswirkungen der Corona-Pandemie zurückführen. Für das Jahr 2023 bezogen auf 2019 lässt sich ein noch deutlicherer Rückgang der Endenergieverbräuche von 18 Prozent erkennen. Dies resultierte vorrangig aus den verringerten Erdgas und Fernwärmeverbräuchen. Zu dieser Entwicklung haben vermutlich zu einem hohen Teil der Angriffskriegs auf die Ukraine und die damit einhergehenden Erdgaspreise beigetragen. Die verringerten Endenergieverbräuche wirken sich entsprechend auf die Entwicklung der THG-Emissionen aus, wobei sich hier zusätzlich der Ausbau der Erneuerbaren Energien in der deutschlandweiten Stromproduktion durch den Bundesstrom-Mix auswirkt. Der Emissionsfaktor für den Bundesstrom-Mix hat infolge des Angriffskriegs auf die Ukraine durch den Ersatz von Gas durch Kohle bei der Stromerzeugung in 2022 zwischenzeitlich erhöht, ist in 2023 allerdings weiter gesunken gegenüber 2021.
Endenergieverbrauch 2008 bis 2023
Beim Endenergieverbrauch wird besonders gut die Entwicklung der verringerten Erdgasverbräuche und Fernwärmeverbräuche deutlich. Von 2008 bis 2023 ist eine Reduktion des Endenergieverbrauchs um rund 4 Prozent festzustellen.
Nachdem der Endenergieverbrauch von 2008 bis 2019 um rund 18 Prozent anstieg, lies sich für das Jahr 2021 mit einer Verbrauchsreduktion seit 2019 von rund 6 Prozent ein deutlicher Rückgang erkennen. Dies ist zum Großteil auf die Auswirkungen der Corona-Pandemie zurückzuführen. Da für eine aktuelle Betrachtung der Vergleich ab 2019 relevant ist, ist 2019 im folgenden Text das Bezugsjahr. Dies hat auch den Hintergrund der besseren Vergleichbarkeit und einer höheren Aussagekraft aufgrund der verbesserten Datengrundlage ab dem Bilanzjahr 2019 (siehe Datenbasis und Datengüte). Bezieht man sich auf 2019, so lässt sich für 2023 ein deutlicher Rückgang der Endenergieverbräuche von 18 Prozent erkennen. Dies resultierte vorrangig aus den verringerten Erdgas- und Fernwärmeverbräuchen. Nachdem sich 2020 die Erdgasverbräuche gegenüber 2019 um rund 9 Prozent verringert hatten, stiegen sie in 2021 deutlich an und lagen nur noch 1 Prozent unter dem Wert von 2019. Im Jahr 2022 wurde mit einem Rückgang um 30 Prozent gegenüber 2019 ein neuer Tiefstand erreicht, der sich – mit 26 Prozent gegenüber 2019 auf geringfügig höherem Niveau – auch in 2023 fortsetzt. (Vgl. Diagramm Endenergieverbräuche, nach Energieträger weiter unten). Diese Entwicklung ist vermutlich zum größten Teil dem Angriffskrieg auf die Ukraine und den damit einhergehenden Erdgaspreisen geschuldet. Die Entwicklung der Fernwärmeverbräuche verläuft ähnlich, nur dass diese seit 2019 kontinuierlich abnehmen.
Das nachfolgende interaktive Diagramm zeigt die Endenergieverbräuche in Megawattstunden (MWh) je Jahr nach Verbrauchsektoren (Auswahl "Sektoren") und nach Energieträger (Auswahl "Energieträger")
Demgegenüber verringert sich die jährlichen Stromverbräuche zwischen 2019 und 2023 um rund 15 Prozent. Vergleicht man die sektorspezifischen Stromverbräuche in diesem Zeitraum, kommt der Industrie mit einer Reduktion von 10 Prozent (983 GWh) die tragende Rolle zu, gefolgt von privaten Haushalten mit rund 6 Prozent (90 GWh) und dem GHD-Sektor mit 22 Prozent (107 GWh) Reduktion. Nur der Verkehrssektor legt bei den Stromverbräuchen um 22 Prozent (76 GWh) zu, wobei sich der gesamte Endenergieverbrauch im Verkehrssektor in 2023 um rund 9 Prozent verringert (682 GWh). Dahinter verbirgt sich eine Reduktion beim Verbrauch der Energieträger Diesel um 13 Prozent (585 GWh) und Benzin 7 Prozent (161 GWh).
Treibhausgasemissionen 2008 bis 2023
Bei den jährlichen THG-Emissionen wurde in 2023 bezogen auf 2008 eine Reduktion von 16 Prozent (1650 kt CO2-Äqu.) ermittelt.
In Bezug auf 2019 liegt diese Reduktion immer noch bei 15 Prozent (1568 kt CO2-Äqu.). Treiber dieser Reduktion sind insbesondere die oben beschriebenen Entwicklungen bei den Endenergieverbräuchen und die geringeren Emissionsfaktoren des Bundesstrommixes infolge des Ausbaus Erneuerbarer Energien. Dies führt dazu, dass die Endenergieverbräuche im Strombereich immer weniger THG-Emissionen verursachen. Der Rückgang der Emissionen wird allerdings auch, wie die Entwicklung der Endenergieverbräuche, stark durch die Corona-Pandemie und den Angriffskrieg auf die Ukraine beeinflusst.
Im Folgenden wird, wie oben in den Erörterungen zu der Entwicklung der Endenergieverbräuche, das Jahr 2019 als Referenzjahr betrachtet. Zwischen 2019 und 2023 reduzieren sich die Emissionen im Strombereich um 30 Prozent (1038,14 kt CO2-Äqu.). Ebenso nehmen die THG-Emissionen des Wärmebereichs (Nah- und Fernwärme) um 30 Prozent (184,14 kt CO2-Äqu.) ab. Auch beim Erdgas und Heizöl sind Rückgänge um 25 Prozent (640,66 kt CO2-Äqu.) und 9 Prozent (93,87 kt CO2-Äqu.) zu verzeichnen, wobei hier die DG mit 0,29 nicht stark aussagekräftig ist. Die Emissionen der Energieträger aus dem Verkehrssektor verzeichnen dagegen von 2019 bis 2023 die geringste Abnahme mit rund 3 Prozent (65,84 kt CO2-Äqu.).
Das nachfolgende interaktive Diagramm zeigt die Treibhausgasemissionen in Tonnen CO2-Äquvalente (t CO2-Äqu.) je Jahr nach Verbrauchsektoren (Auswahl "Sektoren") und nach Energieträger (Auswahl "Energieträger")
Treibhausgas-Bilanz 2023
Insgesamt wurden in 2023 rund 8,80 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente (Mt CO2-Äqu.) emittiert.
Der Industriesektor ist bei der Treibhausgas-Bilanz mit 48 Prozent (ca. 4,25 Mt CO2-Äqu.) der größte Verbrauchssektor. Die nächstgrößeren Verbrauchssektoren sind der Verkehr mit 28 Prozent (ca. 2,46 Mt CO2-Äqu.), die privaten Haushalte mit 18 Prozent (ca. 1,60 Mt CO2-Äqu.) und der GHD-Sektor mit 4 Prozent (ca. 0,37 Mt CO2-Äqu.). Kommunale Einrichtungen tragen weiterhin nur einen geringen Anteil von etwa 1 Prozent (0,12 Mt CO2-Äqu.) zu den Gesamtemissionen bei.
Treibhausgas-Bilanz 2022
Insgesamt wurden in 2022 rund 9,20 Mt CO2-Äqu. emittiert.
Der Industriesektor ist bei der Treibhausgas-Bilanz mit 47 Prozent (ca. 4,32 Mt CO2-Äqu.) der größte Verbrauchssektor. Die nächstgrößeren Verbrauchssektoren sind der Verkehr mit 27 Prozent (ca. 2,50 Mt CO2-Äqu.), die privaten Haushalte mit 20 Prozent (ca. 1,81 Mt CO2-Äqu.) und der GHD-Sektor mit 5 Prozent (ca. 0,44 Mt CO2-Äqu.). Kommunale Einrichtungen tragen weiterhin nur einen geringen Anteil von etwa 1 Prozent (0,12 Mt CO2-Äqu.) zu den Gesamtemissionen bei.
Treibhausgas-Bilanz 2021
Insgesamt wurden in 2021 rund 9,87 Mt CO2-Äqu. emittiert.
Der Industriesektor ist bei der Treibhausgas (THG)-Bilanz mit 49 Prozent (ca. 4,87 Mt CO2-Äqu.) der größte Verbrauchssektor. Die nächstgrößeren Verbrauchssektoren sind der Verkehr mit 23 Prozent (2,24 Mt CO2-Äqu.), die privaten Haushalte mit 21 Prozent (2,07 Mt CO2-Äqu.) und der GHD-Sektor mit 6 Prozent (0,58 Mt CO2-Äqu.). Kommunale Einrichtungen tragen weiterhin nur einen geringen Anteil von etwa 1 Prozent (0,12 Mt CO2-Äqu.) zu den Gesamtemissionen bei.
Treibhausgas-Bilanz 2020
Insgesamt wurden in 2020 rund 9,35 Mt CO2-Äqu. emittiert.
Der Industriesektor ist bei der Treibhausgas-Bilanz mit 49 Prozent (ca. 4,62 Mt CO2-Äqu.) der größte Verbrauchssektor. Die nächstgrößeren Verbrauchssektoren sind der Verkehr mit 23 Prozent (ca. 2,18 Mt CO2-Äqu.), die privaten Haushalte mit 19 Prozent (ca. 1,77 Mt CO2-Äqu.) und der GHD-Sektor mit 7 Prozent (ca. 0,70 Mt CO2-Äqu.). Kommunale Einrichtungen tragen weiterhin nur einen geringen Anteil von etwa 1 Prozent (0,09 Mt CO2-Äqu.) zu den Gesamtemissionen bei.
Treibhausgas-Bilanz 2019
Insgesamt wurden in 2019 rund 10,39 Mt CO2-Äqu.emittiert.
Der Industriesektor ist bei der Treibhausgas-Bilanz mit 50 Prozent (ca. 5,19 Mt CO2-Äqu.) der größte Verbrauchssektor. Die nächstgrößeren Verbrauchssektoren sind der Verkehr mit 24 Prozent (ca. 2,52 Mt CO2-Äqu.), die privaten Haushalte mit 18 Prozent (ca. 1,85 Mt CO2-Äqu.) und der GHD-Sektor mit 7 Prozent (ca. 0,72 Mt CO2-Äqu.). Kommunale Einrichtungen tragen weiterhin nur einen geringen Anteil von etwa 1 Prozent (0,10 Mt CO2-Äqu.) zu den Gesamtemissionen bei.
Wie im Kapitel zur Methodik beschrieben, wird als Emissionsfaktor des Stroms der Bundesstrommix verwendet.
Dadurch bleiben die Ergebnisse der THG-Bilanzen zwischen Kommunen vergleichbar und der Fokus wird auf Energieeffizienz und Energieeinsparungen gerichtet.
Dennoch ist es wichtig, die lokale Stromproduktion zu berücksichtigen, um die Einflüsse der erneuerbaren Stromproduktion aufzuzeigen und zu fördern. Grundlage dafür ist die Ermittlung des lokalen Strommix. Dabei wird die Stromproduktion der lokalen Anlagen in Köln mit einbezogen. Vertraglicher Ökostrombezug wird bei der Berechnung nicht berücksichtigt, da Strom aus diesen Anlagen bereits in anderen Kommunen berücksichtigt ist.
Abbildung 3:Auswirkungen der lokalen Stromerzeugung auf die Kölner THG-Bilanz im Vergleich zum Bundesmix in 2023
Obwohl der Anteil der erneuerbaren Energien in der Stromproduktion auf Bundesebene im Jahr 2023 bei 56 Prozent und lokal nur bei 6,11 Prozent liegt (siehe auch Entwicklung der erneuerbaren Stromeinspeisung in Köln), fallen für 2023 bei der Berechnung mit dem Emissionsfaktor für den lokalen Strommix, die Emission mit 2,89 Mt CO2-Äqu. um nur 5 Prozent höher aus als mit dem Emissionsfaktor des Bundesmix (2,75 Mt CO2-Äqu.).
Die dennoch gute Bilanz mit dem Kölner Strommix hat zum Hintergrund, dass der Großteil des Kölner Stroms in sehr effektiven Gas-Turbinen-Kraftwerken produziert wird.
Das heißt, dass große Heizkraftwerke den vor Ort benötigten Strom zur Verfügung stellen. Diese Heizkraftwerke werden überwiegend fossil sowie mit Abfall betrieben. Dank einer effizienten Nutzung in Kombination mit der Fernwärmebereitstellung ist der lokale Emissionsfaktor, wie bereits in den Vorjahren, trotzdem noch als vergleichsweise gut zu bewerten.
Der Anteil der erneuerbaren Stromeinspeisung im Vergleich zum Stromverbrauch liegt in 2023 bei 6,07 Prozent (in 2019 waren es 4,8 Prozent). Von 2019 bis 2023 gab es eine Zunahme der erneuerbaren Stromeinspeisung von rund 19 Prozent (67 GWh).
Die weiterhin größte Menge (46 Prozent) der erneuerbaren Stromeinspeisung wird durch die Verbrennung des biogenen Anteils im Restmüll der Restmüllverbrennungsanlage der AVG produziert. Photovoltaik holt jedoch weiter auf mit rund 37 Prozent. Der Anteil von Biogas, der in KWK-Anlagen zur Stromproduktion dient liegt bei 13 Prozent und Biomasse bei 4 Prozent.
Tabelle 6: Anteil erneuerbare Stromeinspeisung nach Energieträgern in Köln für 2023
Aufgrund möglicher Übertragungsfehler kann der Anteil von Biomasse für 2019 und 2020 nicht validiert werden, wobei davon ausgegangen werden kann, dass hier ähnliche Mengen wie in 2015 oder 2021 genutzt wurden. Dies konnte zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Berichtes nicht geklärt werden und wird nach Möglichkeit überarbeitet.
Das nachfolgende Diagramm zeigt die Stromeinspeisung und den Stromverbrauch Erneuerbarer Energien in Köln (ohne Verkehr), Hinweis: Die Grafik ist interaktiv, Auswahl „Ohne“ und mit „Gesamtverbrauch“
Auf dem Weg zur Klimaneutralität existieren drei Ebenen, auf denen Entscheidungen getroffen werden. Auf allen drei Ebenen ist eine enge Zusammenarbeit der Beteiligten erforderlich. Nur so kann das Ziel der Klimaneutralität verwirklicht werden. Keine der Ebenen kann die anderen ersetzen.
Entscheidungsebene: EU, Bund, Land NRW Die Europäische Union, die Bundesregierung und das Land Nordrhein-Westfalen setzen den übergeordneten Rahmen. Sie erlassen Gesetze und stellen Förderprogramme zur Verfügung. Diese Anreize und Vorschriften können den Klimaschutz begünstigen oder behindern.
Entscheidungsebene: Marktakteur*innen (Bürger*innen und Unternehmen) Dazu gehören:
die Bürger*innen in Köln
die Unternehmen in Köln
Die Bürger*innen können viel bewirken:
durch ihr Verhalten beim Konsum (z.B. was sie kaufen, wie sie sich fortbewegen)
durch ihr politisches Engagement (z.B. Wahlen, Beteiligung an Aktionen)
Unternehmen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle:
Nur wenn sie klimafreundlich wirtschaften, wird Klimaneutralität überhaupt möglich.
3. Entscheidungsebene: Konzern Stadt Köln Der Konzern Stadt Köln teilt sich auf in:
Stadtverwaltung
städtische Unternehmen
kommunale Beteiligungen
Der Konzern Stadt Köln soll ein Vorbild sein. Er:
senkt die eigenen THG-Emissionen
schafft gute Bedingungen für Bürger*innen und Unternehmen, damit diese klimafreundlich handeln können
Die Stadtverwaltung kann zum Beispiel entscheiden über:
die energetische Sanierung von städtischen Gebäuden und Anlagen
den Umbau ihrer Infrastruktur (z.B. Straßen, Leitungen)
die Umstellung der städtischen Fahrzeugflotte auf klimafreundliche Antriebe
die Ausrichtung des kommunalen Wohnungsbaus
Außerdem hat die Stadt Köln als große „Kundin“ (z.B. beim Einkauf von Strom, Fahrzeugen, Dienstleistungen) ebenfalls Einfluss darauf, wie klimafreundlich gewirtschaftet wird.
Abbildung 4:THG-Bilanz 2019, der Stadt Köln nach Einflussbereichen (Stand 2022)
Wird die Bilanz mit dem lokalen Strommix der Stadt gerechnet, steigert sich der Anteil des Bereichs 2a sogar auf fast 50 %, da der komplette Strombedarf der Stadt auch in der Stadt erzeugt wird. Auf die lokale Stromerzeugung haben wiederum zu großen Teilen städtische Unternehmen Einfluss. Die städtischen Einflussbereiche 1-3 nehmen in dieser Bilanz dann sogar auf zwei Drittel der gesamten THG-Emissionen (mit Regionalmix) zu. Eine Studie des UBA zeigt, dass Kommunen v.a. über ihre städtischen Unternehmen Einfluss auf die Bilanz der Gesamtstadt nehmen können. Hier spielt v. a. in Zukunft eine fossilfreie Wärmeversorgung und damit die Unternehmen mit den lokalen Wärmenetzen eine zentrale Rolle.
Vom Ziel her denken – Szenario klimaneutrales Köln 2035
Annahmen und Rahmenbedingungen
Das angestrebte Ziel im Jahr 2035 nur noch 293.000 Kilotonnen Kohlenstoffdioxid-Äquivalente [t CO₂-äqu] auf dem gesamten Kölner Stadtgebiet auszustoßen, ergibt sich aus dem Köln klimaneutral 2035 – Fachgutachten, Stand 2022.
Das angestrebte Ziel bedeutet, dass die gesamte Kölner Stadtgesellschaft wie in der Abbildungen 11 und 12 dargestellt schrittweise das Ziel bis 2035 erreichen kann und im Jahr 2036 keine Treibhausgase mehr emittiert werden sollen, die nicht auf natürliche oder technische Weise neutralisiert werden können.
Abbildung 5: THG-Zielentwicklungspfad und Entwicklungspfad CO₂-Budget
Die dort aufgeführten Szenarien sind keine Prognosen, sondern zeigen eine mögliche Entwicklung unter bestimmten definierten Annahmen und Rahmenbedingungen.
Das hier dargestellte Szenario beschreibt einen möglichen Weg zum Erreichen der Klimaneutralität bis 2035 unter Bewahrung eines Paris-konformen CO₂- Budgets.
Dabei orientieren sich Annahmen sowohl am 1,5 Grad Ziel als auch am 1,75 Grad Ziel. Hintergrund sind differenzierte Einschätzungen zur zeitlichen Umsetzbarkeit. Hierdurch entsteht ein Szenario, das im Korridor zwischen dem 1,5 Grad und 1,75 Grad Ziel angesiedelt ist.
Die wichtigsten verwendeten Studien sind die DENA – Leitstudie Aufbruch Klimaneutralität sowie die BDI Studie - Klimapfade 2.0. Hinzu kommen Annahmen aus der fachlichen Beteiligung sowie der gutachterlichen Einschätzung.
Ausgangspunkt der Szenarienberechnung sind die Treibhausgasemissionen der Stadt Köln, berechnet mit einem lokalen Stromerzeugungsmix und interpoliert auf das Jahr 2021.
Mit der Bilanz für das Jahr 2023 wird deutlich, dass mit den erzielten Einsparungen in Höhe von ca. 5.8% gegenüber 2020 ca. 1/3 der im Gutachten aufgezeigten Emissionsreduktionen (sowohl 1,5 Grad als auch 1,75 Grad Ziel) erreicht wurden.
Abbildung 6: Stufenplan jährliche THG-Reduktion bis 2035
