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  • Geothermie
    geologischen Bedingungen für die Erdwärmenutzung sind im Land Brandenburg sehr gut bis gut Die größtenteils in großer Mächtigkeit vorkommenden Lockersedimente sind gut wasserdurchlässig und weisen demzufolge eine gute Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität auf Je höher diese beiden Werte sind desto besser ist ein Standort für die geothermische Nutzung geeignet Das geothermische Potenzial ist zudem auf Grund der in der Region zahlreich vorhandenen Erkundungsbohrungen auf Erdgas und Erdöl und darin durchgeführter Temperaturmessungen besonders gut dokumentiert Je nach genutzter Tiefe unterscheidet man zwischen oberflächennaher bis max 400 Meter und tiefer ab ca 400 Meter Geothermie Die hohen Temperaturen in der Tiefe können direkt d h ohne Wärmepumpe zum Heizen genutzt werden Des Weiteren besteht hier die Möglichkeit der Stromerzeugung durch Wasserdampf In Brandenburg steht die Nutzung der oberflächennahen Erdwärme für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung derzeit im Vordergrund Diese Systeme sind gleichzeitig aber auch zum Kühlen geeignet In diesem Fall wird die den Räumen entzogene Wärme in den Untergrund abgegeben und dort gespeichert Die Nutzung tieferer Schichten erfolgt zum Beispiel durch die Bade Thermen Brandenburgs Die Erzeugung von Strom mittels tiefer Geothermie befindet sich in Brandenburg noch im Forschungsstadium Insgesamt verfügt Brandenburg noch über großes ungenutztes geothermisches Potenzial Nähere Informationen oberflächennahe Geothermie tiefe Geothermie Die ETI arbeitet eng mit der Wärmepumpeninitiative und deren Mitgliedern zur oberflächennahen Geothermie zusammen Die Wärmepumpeninitiative richtete mehrfach ihre Jahrestagung in der IHK Potsdam aus In Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Bergbau Geologie und Rohstoffe etablierte die ETI ein Internetportal mit dessen Hilfe Hauseigentümer Hausherren die Eignung ihres Grundstücks für die Geothermienutzung schnell und einfach ermitteln können www geo brandenburg de Im Bereich der Tiefengeothermie kooperiert die ETI mit dem Geoforschungszentrum GFZ Potsdam Geothermieleitfaden Brandenburg Ein Redaktionsteam aus Fachexperten unter der Leitung der ETI hat im Januar 2009 nach fast einjähriger Arbeit den Brandenburgischen Geothermieleitfaden fertig gestellt Unter dem

    Original URL path: http://www.eti-brandenburg.de/energiethemen/geothermie/geothermie/?tx_ttnews%5BcalendarYear%5D=2016&tx_ttnews%5BcalendarMonth%5D=3&cHash=c26251d2107261777f93c1bf4b4051ae (2016-02-13)
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  • Oberflaechennahe Geothermie
    und Kühlen sowie Speichern von Wärmeenergie möglich Nachteile Vergleichsweise hohe Investitionskosten Installation relativ aufwändig Einschränkungen durch Grundwasserschutzmaßnahmen möglich Geschlossenes System Erdwärmekollektoren Quelle BWP e V Erdwärmekollektoren funktionieren grundsätzlich nach dem gleichen Prinzip wie die Erdwärmesonden Im Unterschied dazu werden aber die Rohre in denen die Sole zirkuliert horizontal im Erdreich verlegt Zum Schutz vor Gefrieren werden sie 20 cm unterhalb der örtlichen Frostgrenze eingebracht Anlog zu den Wärmesonden wird die von der Sole aufgenommene Wärmeenergie an die Wärmepumpe abgegeben wo sie bei Bedarf noch auf ein höheres Temperaturniveau angehoben werden muss Erdwärmekollektoren nutzen vor allem die Sonnenenergie die in den oberen Erdschichten das Temperaturniveau bestimmt Bei der Planung der Anlage müssen die jahreszeitlichen Schwankungen der eingehenden Sonnenenergie berücksichtigt werden denn gerade Zeiten mit erhöhtem Heizbedarf weisen ungünstige Temperaturen der Wärmequelle auf Die dem Erdreich entnommene Wärme regeneriert sich durch den jahreszeitlichen Zyklus Nachteilig gegenüber den anderen Anlagen ist vor allem der große Flächenverbrauch So ist für die Kollektoren eine Fläche zu berücksichtigen die bis zu doppelt so groß ist wie die zu beheizende Fläche Die Kollektoren dürfen zudem nicht überbaut werden Wenn die Bodenverhältnisse es ermöglichen können auch flächensparende Varianten wie Grabenkollektoren Kapillarmatten Erdwärmekörbe oder Spiralkollektoren zum Einsatz kommen Die Jahresarbeitszahl von Kollektoranlagen liegt unter optimalen Bedingungen bei bis zu 4 Vorteile Nahezu überall nutzbar Wärmeenergie ganzjährig verfügbar Einfache Erschließung der Wärmequelle Vergleichweise geringe Erschließungskosten Hohe Lebensdauer Nachteile Großer Flächenbedarf Fläche nicht überbaubar Wachstumsperiode von Pflanzen über dem Kollektor evtl bis zu 2 Wochen verzögert Offenes System Grundwasser Wärmepumpe Bei der Grundwasser Wärmepumpe entfällt die in Rohren zirkulierende Sole als Wärmeträger hier wird das Grundwasser direkt genutzt Über einen Förderbrunnen wird Grundwasser erschlossen und durch eine Unterwasserpumpe direkt zur Wärmepumpe geleitet Hier wird dem Grundwasser die Wärme entzogen und es erfolgt die für den Heizkreislauf notwendige Anhebung des Temperaturniveaus Das abgekühlte Grundwasser wird über einen Schluckbrunnen in den Grundwasserleiter zurückgeführt Wegen der direkten Nutzung des Grundwassers wird dieses System als offenes System bezeichnet Die Brunnen müssen einen ausreichenden Abstand zueinander haben da sonst das abgekühlte Wasser des Schluckbrunnens das Wärmeniveau im Förderbrunnen negativ beeinflussen kann Im Vergleich zu Wärmesonden kann durch Grundwasser Wärmepumpen schon in geringerer Tiefe 10 50 m ein vergleichsweise hohes und ganzjährig konstantes Temperaturniveau von 8 10 C genutzt werden Zudem entfallen die Wärmetauscherverluste der geschlossenen Systeme Liegen oberflächennah geeignete Grundwasservorkommen vor weist das offene System gegenüber Erdwärmesonden einen höheren Wirkungsgrad auf und ist dann besonders wirtschaftlich Vorteile Geringer Flächenverbrauch Höherer Wirkungsgrad als geschlossene Systeme JAZ bis 5 geringe Verbrauchskosten Ganzjährig konstantes und vergleichsweise hohes Temperaturniveau Heizen und Kühlen möglich Zuverlässige unkomplizierte Technik Nachteile Bau relativ aufwändig Hohe Anschaffungskosten Je nach Grundwasserqualität nur eingeschränkt nutzbar Kühlen mit Geothermie Neben dem Beheizen von Gebäuden der am weitesten verbreiteten Nutzungsart von Erdwärme eignet sich die Geothermie auch hervorragend zum Kühlen Die Gebäudekühlung kann im Direktwärmetausch oder mit Hilfe einer Wärmepumpe realisiert werden Die Wärmepumpe läuft dann umgekehrt zum Heizbetrieb analog zum Kühlschrank Die Abwärme kann in die Erde geleitet dort gespeichert und ggf wieder genutzt werden Nutzung von Erdwärme

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  • Oberflaechennahe Geothermie
    System Erdwärmekollektoren Quelle BWP e V Erdwärmekollektoren funktionieren grundsätzlich nach dem gleichen Prinzip wie die Erdwärmesonden Im Unterschied dazu werden aber die Rohre in denen die Sole zirkuliert horizontal im Erdreich verlegt Zum Schutz vor Gefrieren werden sie 20 cm unterhalb der örtlichen Frostgrenze eingebracht Anlog zu den Wärmesonden wird die von der Sole aufgenommene Wärmeenergie an die Wärmepumpe abgegeben wo sie bei Bedarf noch auf ein höheres Temperaturniveau angehoben werden muss Erdwärmekollektoren nutzen vor allem die Sonnenenergie die in den oberen Erdschichten das Temperaturniveau bestimmt Bei der Planung der Anlage müssen die jahreszeitlichen Schwankungen der eingehenden Sonnenenergie berücksichtigt werden denn gerade Zeiten mit erhöhtem Heizbedarf weisen ungünstige Temperaturen der Wärmequelle auf Die dem Erdreich entnommene Wärme regeneriert sich durch den jahreszeitlichen Zyklus Nachteilig gegenüber den anderen Anlagen ist vor allem der große Flächenverbrauch So ist für die Kollektoren eine Fläche zu berücksichtigen die bis zu doppelt so groß ist wie die zu beheizende Fläche Die Kollektoren dürfen zudem nicht überbaut werden Wenn die Bodenverhältnisse es ermöglichen können auch flächensparende Varianten wie Grabenkollektoren Kapillarmatten Erdwärmekörbe oder Spiralkollektoren zum Einsatz kommen Die Jahresarbeitszahl von Kollektoranlagen liegt unter optimalen Bedingungen bei bis zu 4 Vorteile Nahezu überall nutzbar Wärmeenergie ganzjährig verfügbar Einfache Erschließung der Wärmequelle Vergleichweise geringe Erschließungskosten Hohe Lebensdauer Nachteile Großer Flächenbedarf Fläche nicht überbaubar Wachstumsperiode von Pflanzen über dem Kollektor evtl bis zu 2 Wochen verzögert Offenes System Grundwasser Wärmepumpe Bei der Grundwasser Wärmepumpe entfällt die in Rohren zirkulierende Sole als Wärmeträger hier wird das Grundwasser direkt genutzt Über einen Förderbrunnen wird Grundwasser erschlossen und durch eine Unterwasserpumpe direkt zur Wärmepumpe geleitet Hier wird dem Grundwasser die Wärme entzogen und es erfolgt die für den Heizkreislauf notwendige Anhebung des Temperaturniveaus Das abgekühlte Grundwasser wird über einen Schluckbrunnen in den Grundwasserleiter zurückgeführt Wegen der direkten Nutzung des Grundwassers wird dieses System als offenes System bezeichnet Die Brunnen müssen einen ausreichenden Abstand zueinander haben da sonst das abgekühlte Wasser des Schluckbrunnens das Wärmeniveau im Förderbrunnen negativ beeinflussen kann Im Vergleich zu Wärmesonden kann durch Grundwasser Wärmepumpen schon in geringerer Tiefe 10 50 m ein vergleichsweise hohes und ganzjährig konstantes Temperaturniveau von 8 10 C genutzt werden Zudem entfallen die Wärmetauscherverluste der geschlossenen Systeme Liegen oberflächennah geeignete Grundwasservorkommen vor weist das offene System gegenüber Erdwärmesonden einen höheren Wirkungsgrad auf und ist dann besonders wirtschaftlich Vorteile Geringer Flächenverbrauch Höherer Wirkungsgrad als geschlossene Systeme JAZ bis 5 geringe Verbrauchskosten Ganzjährig konstantes und vergleichsweise hohes Temperaturniveau Heizen und Kühlen möglich Zuverlässige unkomplizierte Technik Nachteile Bau relativ aufwändig Hohe Anschaffungskosten Je nach Grundwasserqualität nur eingeschränkt nutzbar Kühlen mit Geothermie Neben dem Beheizen von Gebäuden der am weitesten verbreiteten Nutzungsart von Erdwärme eignet sich die Geothermie auch hervorragend zum Kühlen Die Gebäudekühlung kann im Direktwärmetausch oder mit Hilfe einer Wärmepumpe realisiert werden Die Wärmepumpe läuft dann umgekehrt zum Heizbetrieb analog zum Kühlschrank Die Abwärme kann in die Erde geleitet dort gespeichert und ggf wieder genutzt werden Nutzung von Erdwärme mittels konstruktiver Betonbauten Quelle Franki Grundbau GmbH Co KG Die Gewinnung von Erdwärme kann auch über die gut wärmeleitfähigen

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  • Tiefengeothermie
    wasserführende Formation wird über mindestens zwei Bohrungen eine Förder und eine Injektionsbohrung erschlossen Über die Förderbohrung wird das heiße Wasser je nach Tiefe bis zu 100 C an die Oberfläche gefördert und dort durch Wärmetausch und ggf den Einsatz einer Wärmepumpe abgekühlt Danach wird es über die zweite Bohrung zurück in den Ursprungshorizont injiziert Die Bohrungen sind hierbei ca 1 000 bis 2 500 m tief Hydrothermale Systeme eignen sich zur Beheizung von Gebäuden und zur Warmwasserbereitung eingebunden in Wärmenetze sowie zur Stromerzeugung Der Leistungsbereich liegt typischerweise bei 1 000 kWh Petrothermale Systeme Petrothermale Systeme finden bei nahezu wasserfreien Gesteinen Verwendung Hierbei wird Wasser über natürliche und künstliche Risse durch das heiße Gestein gepumpt Das Wasser dient hierbei als Wärmeträger der die Energie aus der Tiefe nach oben befördert Bei sehr heißen Gesteinen dient der erzeugte Wasserdampf zur Stromerzeugung Stromerzeugung mittels Tiefengeothermie Bohrturm Groß Schönebeck Quelle GfZ Die tiefe Geothermie hat großes Potenzial für die Stromerzeugung Erdwärme ist rund um die Uhr verfügbar und damit grundlastfähig Für die Wandlung von Wärme in Strom sind allerdings erheblich höhere Temperaturen als für die Wärmeversorgung erforderlich Die Temperaturen sollten deutlich über 120 C liegen Je höher die Temperatur desto effizienter ist die Stromerzeugung Die benötigten hohen Temperaturen werden erst in größeren Tiefen angetroffen Zur Erschließung sind Tiefbohrungen erforderlich die höhere Bohrkosten und Erschließungsrisiken mit sich bringen Liegen die Fördertemperaturen über 150 C kann der Wasserdampf direkt zum Antrieb einer Turbine verwendet werden Die in Deutschland vorherrschenden niedrigeren Temperaturen werden über das ORC Organic Rankine Cycle oder das Kalina Verfahren zur Stromerzeugung genutzt Hierbei wird die Wärme an einen schon bei geringeren Temperaturen verdampfenden Wärmeträger abgegeben Der so erzeugte Dampf treibt dann eine Turbine an Als Wärmeträger dienen z B Kohlenwasserstoffe bestimmte Kältemittel Pentan oder ein Ammoniak Wasser Gemisch In Unterhaching südlich von München

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  • Tiefengeothermie
    je nach Tiefe bis zu 100 C an die Oberfläche gefördert und dort durch Wärmetausch und ggf den Einsatz einer Wärmepumpe abgekühlt Danach wird es über die zweite Bohrung zurück in den Ursprungshorizont injiziert Die Bohrungen sind hierbei ca 1 000 bis 2 500 m tief Hydrothermale Systeme eignen sich zur Beheizung von Gebäuden und zur Warmwasserbereitung eingebunden in Wärmenetze sowie zur Stromerzeugung Der Leistungsbereich liegt typischerweise bei 1 000 kWh Petrothermale Systeme Petrothermale Systeme finden bei nahezu wasserfreien Gesteinen Verwendung Hierbei wird Wasser über natürliche und künstliche Risse durch das heiße Gestein gepumpt Das Wasser dient hierbei als Wärmeträger der die Energie aus der Tiefe nach oben befördert Bei sehr heißen Gesteinen dient der erzeugte Wasserdampf zur Stromerzeugung Stromerzeugung mittels Tiefengeothermie Bohrturm Groß Schönebeck Quelle GfZ Die tiefe Geothermie hat großes Potenzial für die Stromerzeugung Erdwärme ist rund um die Uhr verfügbar und damit grundlastfähig Für die Wandlung von Wärme in Strom sind allerdings erheblich höhere Temperaturen als für die Wärmeversorgung erforderlich Die Temperaturen sollten deutlich über 120 C liegen Je höher die Temperatur desto effizienter ist die Stromerzeugung Die benötigten hohen Temperaturen werden erst in größeren Tiefen angetroffen Zur Erschließung sind Tiefbohrungen erforderlich die höhere Bohrkosten und Erschließungsrisiken mit sich bringen Liegen die Fördertemperaturen über 150 C kann der Wasserdampf direkt zum Antrieb einer Turbine verwendet werden Die in Deutschland vorherrschenden niedrigeren Temperaturen werden über das ORC Organic Rankine Cycle oder das Kalina Verfahren zur Stromerzeugung genutzt Hierbei wird die Wärme an einen schon bei geringeren Temperaturen verdampfenden Wärmeträger abgegeben Der so erzeugte Dampf treibt dann eine Turbine an Als Wärmeträger dienen z B Kohlenwasserstoffe bestimmte Kältemittel Pentan oder ein Ammoniak Wasser Gemisch In Unterhaching südlich von München wird seit 2009 im größten Erdwärmekraftwerk Deutschlands Strom erzeugt Bereits seit 2007 wurde die Gemeinde Unterhaching über die beiden 3400

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  • Waermepumpe
    Meist werden elektrisch betriebene Kompressionswärmepumpen verwendet Diese arbeiten nach dem umgekehrten Kühlschrankprinzip In einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert ein Kältemittel Dies ist eine Flüssigkeit die schon bei sehr geringen Temperaturen verdampft z B Propan Das Kältemittel nimmt im Verdampfer die Wärmeenergie der Sole bzw des Grundwassers auf und verdampft Ein Kompressor verdichtet das Gas unter Verbrauch von mechanischer bzw elektrischer Energie wodurch es zu Heißgas erhitzt wird Im Verflüssiger der zum Beispiel vom noch kalten Heizstrom umspült wird gibt das Heißgas Wärme ab wodurch das Heizwasser erwärmt wird Dadurch verflüssigt sich das Kältemittel Heißgas wieder Ein Expansionsventil sorgt anschließend für eine Druckminderung und damit für eine starke Abkühlung des Kältemittels der Kreislauf beginnt von vorn Die im Verflüssiger abgegebene Wärmeenergie setzt sich also aus der der Erde entnommenen Wärmeenergie und der mechanisch durch Kompression erzeugten Wärmeenergie zusammen Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Wärmeverbraucher ist desto weniger Energie muss aufgewandt werden und desto wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpe Heizsysteme mit niedriger Vorlauftemperatur wie z B Fußbodenheizungen sind in Verbindung mit Erdwärme daher besonders geeignet Für die Warmwasserbereitung muss entsprechend mehr elektrische Energie aufgewandt werden Alternativ dazu hat sich für die Warmwasserbereitung die Kombination mit einer solarthermischen Anlage als günstig erwiesen Bei ausreichender Sonneneinstrahlung erfolgt die Warmwasserversorgung direkt über die solarthermische Anlage wobei das Wasser ohne weitere Energiezufuhr ausreichend heiß wird Nur an sonnenarmen Tagen muss die Wärmepumpe verwendet werden Es ist auch möglich zusätzlich eine kleinere Brauchwasser Wärmepumpe zu installieren um Betriebskosten zu sparen In Zeiten in denen nicht geheizt wird kann dann der Betrieb der großen Heizungswärmepumpe eingestellt werden Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpenheizungsanlage wird über die Jahresarbeitszahl angegeben Neben dem Heizbetrieb können einige Wärmepumpenmodelle auch zum Kühlen verwendet werden Die Wärmepumpe läuft dann genau umgekehrt zum Heizbetrieb analog zum Kühlschrank Die Abwärme kann in die Erde geleitet und dort gespeichert

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  • Waermepumpe
    ist eine Flüssigkeit die schon bei sehr geringen Temperaturen verdampft z B Propan Das Kältemittel nimmt im Verdampfer die Wärmeenergie der Sole bzw des Grundwassers auf und verdampft Ein Kompressor verdichtet das Gas unter Verbrauch von mechanischer bzw elektrischer Energie wodurch es zu Heißgas erhitzt wird Im Verflüssiger der zum Beispiel vom noch kalten Heizstrom umspült wird gibt das Heißgas Wärme ab wodurch das Heizwasser erwärmt wird Dadurch verflüssigt sich das Kältemittel Heißgas wieder Ein Expansionsventil sorgt anschließend für eine Druckminderung und damit für eine starke Abkühlung des Kältemittels der Kreislauf beginnt von vorn Die im Verflüssiger abgegebene Wärmeenergie setzt sich also aus der der Erde entnommenen Wärmeenergie und der mechanisch durch Kompression erzeugten Wärmeenergie zusammen Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Wärmeverbraucher ist desto weniger Energie muss aufgewandt werden und desto wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpe Heizsysteme mit niedriger Vorlauftemperatur wie z B Fußbodenheizungen sind in Verbindung mit Erdwärme daher besonders geeignet Für die Warmwasserbereitung muss entsprechend mehr elektrische Energie aufgewandt werden Alternativ dazu hat sich für die Warmwasserbereitung die Kombination mit einer solarthermischen Anlage als günstig erwiesen Bei ausreichender Sonneneinstrahlung erfolgt die Warmwasserversorgung direkt über die solarthermische Anlage wobei das Wasser ohne weitere Energiezufuhr ausreichend heiß wird Nur an sonnenarmen Tagen muss die Wärmepumpe verwendet werden Es ist auch möglich zusätzlich eine kleinere Brauchwasser Wärmepumpe zu installieren um Betriebskosten zu sparen In Zeiten in denen nicht geheizt wird kann dann der Betrieb der großen Heizungswärmepumpe eingestellt werden Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpenheizungsanlage wird über die Jahresarbeitszahl angegeben Neben dem Heizbetrieb können einige Wärmepumpenmodelle auch zum Kühlen verwendet werden Die Wärmepumpe läuft dann genau umgekehrt zum Heizbetrieb analog zum Kühlschrank Die Abwärme kann in die Erde geleitet und dort gespeichert werden In der Regel werden Wärmepumpen jedoch nur für den Heizbetrieb konstruiert zum Kühlen ist eine technische Erweiterung notwendig Neben

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  • Jahresarbeitszahlen
    12 Brandenburger Energieholztag Regionalen Wertschöpfung vom Anbau zur Forschun mehr 21 06 2016 Green Ventures 2016 19 Internationales Unternehmertreffen für Energie mehr 31 05 2016 Metropolitan Solutions Create better cities mehr Energieeffizienz Bioenergie Solarenergie Windkraft Geothermie Braunkohle Energiespeicherung Energiethemen Geothermie Oberflächennahe Geothermie Jahresarbeitszahlen Jahresarbeitszahlen Die Jahresarbeitszahl JAZ gibt das Verhältnis zwischen der jährlich an das Gebäude abgegebenen Wärmeenergie und der im Jahr dafür aufgewandten elektrischen Energie für Wärmepumpe Umwälzpumpe etc wieder und ist ein Maß für den Wirkungsgrad der Anlage JAZ jährlich abgegebene Wärmeenergie kW jährlich aufgewandte Antriebsenergie kW Die Jahresarbeitszahl ist vor allem abhängig vom Anlagentyp von der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmeverbraucher und vom Heizverhalten Eine Jahresarbeitszahl von 4 bedeutet dass die Anlage aus 1 Teil elektrischer Energie 4 Teile Wärmeenergie gewinnt 3 Teile davon umsonst aus der Erdwärme Zu beachten ist dass die vom Hersteller angegebene JAZ einer Wärmepumpenanlage nur unter bestimmten Voraussetzungen erreicht wird 2015 ETI Brandenburg Über Uns Impressum Sitemap Managed T3 Nach oben Energiestrategie Brandenburger Energietag Newsletter Green Ventures Energieatlas Brandenburg Malwettbewerb Termine März 2016 S M D M D F S 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

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