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Energiewende

Unzählige Studien belegen inzwischen den menschengemachten Klimawandel, der auf den seit Beginn des Industriezeitalters kontinuierlich angestiegenen Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) zurückzuführen ist. Eine der Hauptursachen für die Entstehung von CO2 ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Gas. Auf diese Weise beeinflussen wir Menschen nicht nur das Klima auf unserem Planeten. Wir verbrauchen auch Stoffe, die sich über Jahrmillionen gebildet haben, in einem kleinen Fenster von wenigen Jahrhunderten.

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Mit der Kernenergie hat man seit den 60er Jahren versucht, „saubere“, d.h. CO2-freie Energie, zu gewinnen. Doch trotz des Reaktorunfalls von Tschernobyl im Jahr 1986 und der bis heute weltweit ungelösten Endlagerfrage (die uns noch Jahrtausende beschäftigen wird), kam der Wandel in Sachen Kernenergie erst 2011 mit dem dreifachen Super-GAU von Fukushima: Der Schock, dass in einem technologisch weit entwickelten Land wie Japan Derartiges passieren kann, hat endlich zu einem Umdenken geführt. Der Deutsche Bundestag beschloss in der Folge den Ausstieg aus der Atomtechnologie und die Forcierung der so genannten Energiewende.

Folgenschwerer Klimawandel, die Plünderung des Planeten und die Unbeherrschbarkeit der Kernenergie zwingen uns, neue Wege zu suchen und zu gehen. Wege, die wir schon lange hätten gehen können, da die Technik bereits vorhanden ist. Aber auch Wege, die wir erst noch beschreiten müssen, da wir manche Forschung nicht genug vorangetrieben haben.

Beim Beschreiten dieser neuen Wege sind wir alle gefordert. Die jetzt vorhandene Technologie der Gewinnung regenerativer Energien muss soweit wie möglich eingesetzt und die noch fehlende Technologie schnellstmöglich weiterentwickelt werden. Energieeinsparung und Energieeffizienz müssen ebenfalls forciert werden. Nur wenn alle drei Faktoren zusammenspielen, können wir den nachfolgenden Generationen eine Welt hinlassen, die zumindest nicht schlechter ist als die, die wir von unseren Vorfahren erhalten haben.

Die Energiewende

Die Bundesregierung verwendet den Begriff „Energiewende“ für den Aufbruch in das Zeitalter der regenerativen Energien und der Energieeffizienz. Sie hat beschlossen, dass die Energieversorgung Deutschlands bis zum Jahr 2050 überwiegend durch regenerative Energien gewährleistet werden soll. Verbunden damit ist ein grundlegender Umbau der Energieversorgungssysteme.

Wikipedia: Energiewende
BMU: Energiewende
Leibniz-Institut

Ziel ist es dabei, eine zuverlässige, wirtschaftliche und umweltschonende Energieversorgung sicherzustellen. Dies ist keine unerreichbare Fiktion, diverse Studien haben bestätigt, dass dies generell machbar ist, so etwa die Studie Energieziel 2050 des Umweltbundesamts (UBA) vom Juli 2010, die auf 140 Seiten mit übersichtlichen Zusammenfassungen und einer Vielzahl an Verweisquellen zeigt, dass eine 100%ige Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen für ein hochindustrialisiertes Land wie Deutschland ohne Abschläge, natürlich aber auch mit gleichzeitigem Umsetzen von Stromsparmaßnahmen, zu erreichen ist.

Studie Energieziel 2050

Gezeigt wird dies anhand einer stundenscharfen Simulation des Szenarios „REGIONALVERBUND“ mit Basisbetrachtung der Energiewerte Deutschlands über die Mittel- und Einzelwerte der Jahre 2006 bis 2009.

Von der Alt- zur Neustruktur

Im Bereich der elektrischen Energieversorgung bedeutet dies allerdings das konsequente Loslösen von der alt hergebrachten Struktur mit zentraler Stromerzeugung durch Großkraftwerke.

Der erste Schnitt dazu ist das Verlassen der Atomenergie, wie beschlossen. Eine knappe Broschüre “Umstrukturierung der Stromversorgung in Deutschland“ des UBA aus dem Mai 2011 zeigt:

  • der vollständige Atomausstieg ab 2017 ist ohne weitere Kohle-Kraftwerke möglich
  • die Netzsicherheit ab 2017 bleibt gewährleistet
  • Stromimporte sind nicht erforderlich
  • es sind keine negativen Auswirkungen auf den Klimaschutz zu befürchten
  • die Strompreise steigen nur moderat
  • die Energieeffizienz kann den Atomausstieg beschleunigen
  • ein beschleunigter Atomausstieg kommt der Gesellschaft insgesamt zu Gute

Broschüre: Umstrukturierung der Stromversorgung in Deutschland

Die neue Energiestruktur

Die neue Energiestruktur ist auf der einen Seite dadurch gekennzeichnet, dass in weiteren Schritten die übrigen zentralen Großkraftwerke allmählich weiter heruntergefahren werden. In konventionellen Großkraftwerken werden fossile Brennstoffe verbrannt. Aus dieser Wärmeenergie entsteht dann letztlich der vom Kraftwerk abgegebene Strom in einem sehr großen Generator. Angetrieben wird dieser durch eine Turbine. Das kann mit einer Gasturbine geschehen, in die die heißen Gasen direkt geleitet werden, oder mit einer Dampfturbine bzw. einer Kombination aus beiden. Kommt eine Dampfturbine zum Einsatz, erzeugen die Verbrennungsgase in einem Zwischenschritt zunächst Wasserdampf (hier lebt der Nostalgie-Prozess der Dampflokomotive). Generell besteht bei Turbinen die Bestrebung Materialien einzusetzen, die hohen Temperaturen widerstehen, was höhere Energieausbeute bedeutet. Die Kombination aus Gas- und Dampfturbine ist hier im Vorteil. Aber immer nur ist eine Energieausbeute bis zu einer unteren Systemtemperatur möglich, darunter entsteht Wärme, die im Kraftwerk oder seinem Umfeld nicht mehr genutzt werden kann – die Abwärme. Je nach Kraftwerktyp gehen so bis zu 2/3 der Primärenergie verloren und heizen z.B. punktuell die Flüsse auf – auch ein besonderes Problem der stets mit sehr großen Leistungen arbeitenden Kernkraftwerke (= viel Abwärme), besonders im Sommer bei Niedrigwasser, was dort zur Leistungsabregelung führt.

Auf der anderen Seite ist die neue Energiestruktur gekennzeichnet durch den Aufbau und der Betrieb von vielen kleineren bis mittleren Energiegewinnungs-Einrichtungen vor Ort, dort wo der Strom unmittelbar für private Haushalt und Industrie benötigt wird. Dazu gehört der Aufbau von Speichersystemen, z.B. power-to-gas mit größeren Anlagen dort, wo viel überschüssiger Strom (wind- und sonnenreiche Tage mit wenig Abnahme) erzeugt wird, etwa in Norddeutschland und kleineren Anlagen dezentral, etwa dort, wo geringere Energiemengen erzeugt werden, so bei Binnenwindparks weiter im Landesinneren.

Hieran und nicht am Festhalten alter Netzstrukturen richtet sich übrigens auch die benötigte Netzstruktur aus – zu rasch vorangetriebener Netzausbau ohne Blick auf diesen anstehenden und noch im Aufbau befindlichen Strukturwandel ist daher zu vermeiden.

Wachsen und Entwickeln gefragt

Diese Neu-Struktur muss im oben aufgezeigten Zeitraum wachsen und sich entwickeln. Energiewende bedeutet nicht das Erreichen dieser Struktur mit dem Umlegen eines einzigen Schalters. Es ist ein Generationenprozess, der sich an das eigentliche Umsteuern anschließt. Das Abwenden von der Alt-Struktur hin zur Neu-Struktur ist der eigentliche Umsteuerungs-Prozess, zu dem sich die Mehrheit der Bürgerinnen und Bürger mit Konsequenz quer durch alle Parteien bekannt haben.

Netzstabilität und Versorgungssicherheit

Rasch und in immer engerer Folge machen Betrachtungen die Runde, dass die Neu-Struktur, die ja größtenteils auch noch mit Energiegewinnungssystemen bestückt ist, die eben nicht wie gewohnt Energie rund um die Uhr liefern, von vorn herein zum Scheitern verurteilt sei, weil sie ja z.B. die Netzstabilität nicht garantieren kann. In diesem Sinne seien diese sogar Schmarotzer und man müsse für jede Kilowattstunde derart gewonnener Energie im Hintergrund ein gleich großes (Schatten)-Kraftwerk (oder Bündel an Kraftwerken) in Bereitschaft haben, scheine die Sonne oder wehe der Wind nicht. Dass derartiges nicht erforderlich ist, zeigt die oben genannte Studie des UBA.

Verschwiegen, was die oben genannte UBA-Broschüre ebenso zeigt, wird hier auch nur zu gerne, dass wirkliche Höchstlastspitzen-Situationen relativ geringe Zeitphasen haben. So war beispielsweise die Last der allgemeinen Versorgung in Deutschland im gesamtem Zeitraum 2008 bis 2010 nur in insgesamt 62 Stunden größer als 75 GW bzw. nur in acht Stunden größer als 77 GW, während die Höchstlast 80 GW betrug. Diese geringe Stundenzahl ermöglicht zusätzliche Handlungsspielräume:

  • Vorübergehende Aktivierung von Notstromsystemen: In Deutschland existieren nach Expertenschätzung mehr als 20 GW an Notstromaggregaten, davon ein großer Anteil an netzgekoppelten Anlagen, insbesondere in den Bereichen Industrie und Gewerbe, die für wenige Stunden im Jahr auch zur Netzstützung aktiviert werden können.
  • Nutzung von Lastmanagementpotentialen: Die marktbasierte Erschließung von Lastmanagementpotentialen kann den von den Übertragungsnetzbetreibern ermittelten zusätzlichen Bedarf an Spitzenlastkapazitäten erheblich senken.

Die Betrachtung zu den so genannten Schattenkraftwerken wird dann weiter auf die Spitze getrieben: Einerseits seien diese natürlich mit Gas zu betreibenden Kraftwerke (Gas- und Dampfkraftwerke), die über die Kohlenstoffverbrennung günstigere Umsetzungsgrade der Primärenergie erreichen, eben nicht CO2-neutral. Andererseits müssten die Kraftwerke, wenn sie schon gebaut werden müssen, rund um die Uhr laufen können, um eine bessere Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Die regenerativen Energiegewinnungseinrichtungen sind nach dieser Logik gar nicht notwendig.

Zu kurz gesprungen ist hierauf die Antwort, die Alt-Struktur wird so nicht verlassen. Netzstabilität für die Neu-Struktur muss einerseits nicht bedeuten, dass diese mit den Mitteln der Alt-Struktur hergestellt werden muss. Die Neu-Struktur hat viele kleine Inseln, die sich bei Lastspitzen zunächst auch gegenseitig stützen, bevor aus den Speichersystemen Energie – auch wiederum regional – ausgekoppelt und verstromt wird.

Bezahlbarkeit

„Viel zu teuer!“, ist hier die nach Rettungsanker suchende Antwort der Alt-Strukturler, „viel zu teuer“ sei der Aufbau eines Dezentral-Systems mit Speichersystemen und Rückverstromungseinrichtungen (z.B. Kraft-Wärmekopplung). Das mag aus heutiger Sicht noch so sein. Aber gerade hier ist eine Ingenieur-Generation gefragt, den schon von den Großvätern bekannten Umwandlungs-Prozess über die Elektrolyse zum Methan im großen Stil in die Wettbewerbsfähigkeit zu führen. Und immer bleibt der mahnende Finger der Alt-Strukturler in Sichtweite, mit dem Ruf, dass die Großkraftwerke ja gebaut, deren Investition ja getätigt sei und man diese Anlagen nun doch nicht einfach abschalten und abbauen könne, was bis zum Wiederanfahren der schlummernden Kern-Kraftwerke geht. Das aber ist der eigentliche Preis, um die klammernde Alt-Struktur zu verlassen und damit den Weg zur Energiewende frei zu machen.

In diesem Zusammenhang bleibt es wichtig, auf weitergehende Studien zu verweisen, die auch mit dem billigen Strom aus Kohle- oder Kernkraftwerke aufräumen, so etwa die Studie „Was Strom wirklich kostet“ des FORUM ÖKOLOGISCH-SOZIALE MARKTWIRTSCHAFT (FÖS) aus dem April 2011 im Auftrag der in der Neu-Struktur denkenden GRENNPEACE ENERGY eG.

Hier wird gezeigt, dass bereits heute die Windenergie mit 7,6 Cent/kWh die preiswerteste Energieform ist, gefolgt vom Strom aus Braun- und Steinkohle-KW mit je 12,1 Cent/kWh Energie. Atomstrom ist mit 12,8 Cent/kWh deutlich teurer und eben nicht für 3,5 Cent/kWh, wie oftmals zu gerne dargestellt, zu haben. Derartige Betrachtungen, die sowohl die staatliche Förderung aller Energiegewinnungssysteme als auch deren gesamtgesellschaftlichen Kosten einbeziehen, sollten stets Begleiter sein in der Diskussion um „unbezahlbaren Strom“ und der Debatte um das Gelingen der zukünftigen Energieversorgung.

FÖS: Was Strom wirklich kostet

Gelingen der Energiewende

Zusammenfassend ist in den Studien, die sich mit dem Gelingen der Energiewende und der Entwicklung der Stromversorgung der nächsten Jahrzehnte befassen, festgehalten, dass dies nicht zuletzt eine politische und gesellschaftliche Entscheidung ist. Ein Zweifel, um vorhandene Strukturen nicht überschnell zu verlassen ist dabei durchaus sinnvoll, jedoch dann nicht mehr zu halten, wenn es nur darum geht, die Energiewende aus Eigennutz grundsätzlich zu blockieren.

Das gilt im Kleinen durch stetiges Infragstellen, ob etwa Windräder in Bayern überhaupt notwendig seien, bis hin zum finanziellen Ausnehmen der Endverbraucher durch dir großen Energieunternehmen, die ihren Eigennutz über das Allgemeinwohl stellen.

Torpedieren der Energiewende

Nach der Veräußerung der ehemals im Allgemeinbesitz befindlichen Zentralstruktur zur Stromversorgung an kommerziell wirtschaftende Unternehmen ist der Verbraucher heutzutage in die Abhängigkeit von den Eignern geraten. Aus eigenen Stücken kann er sich aus dieser Abhängigkeit kaum lösen. Technisch und politisch ist dazu der Anfang gemacht, das aber ist nicht ausreichend, wie jüngste Entwicklungen zeigen. Unser monetär aufgebautes Wirtschaftssystem verspricht denjenigen Gewinne, die am eigentlichen Prozess der Wertschöpfung nicht unmittelbar beteiligt sind, sondern nur die Macht des Kapitals arbeiten lassen. Das wiederum führt in der Energiepolitik zu grotesken Zuständen, in denen Kosten auf die Vielzahl kleiner Verbraucher abgewälzt werden, selbst über das Steuerungskonstrukt der EEG-Umlage oder die Netzumlage. Beispiele sind:

Konzerne zocken Stromverbraucher ab: Seit 2002 steigen die Strompreise heftig. Bereits Jahre zuvor hatten das die Manager der damals noch fünf deutschen Stromriesen (Bayernwerk, EnBW, RWE, VEW, Viag) öffentlich angekündigt. Die Folge: Seit einer Dekade muss der Normalkunde Jahr für Jahr rund sieben Prozent mehr für seine Elektroenergie bezahlen, gleichzeitig sanken die Kosten der Industrie wegen Abgabenbefreiung um zwölf Prozent.

Bayerische Staatszeitung: Konzerne zocken Stromverbraucher ab

Netzumlage-Missbrauch: Ein großes Energieunternehmen aktiviert für seinen Versorgungsraum Bayern in Zeiten knapper Energielagen (Winter 2011/12), als ein Atomkraftwerk unplanmäßig ausfiel, ein ihm vertraglich gebundenes Kaltreserve-Kraftwerk mit Ölbefeuerung (im österreichischen Graz). Gleichzeitig bestand eine Lieferverpflichtung an Italien. Nun prüft die Bundesnetzagentur, ob es Rechtens war, die Kosten für die Inanspruchnahme der Kaltreserve über die Netzumlage dem deutschen Verbraucher zuzurechnen, da zum fraglichen Zeitpunkt in Süddeutschland eben keine besonders hohe Stromlast herrschte. Für den Verbraucher bleibt der Vorgang selbst völlig nebulös (und fast niemand ahnt hiervon etwas), indem allenfalls umschreibend von einem Verdacht berichtet wird, dass die Kaltreserve-Inanspruchnahme eigentlich dem Schaden im unternehmenseignen Kraftwerk (dessen Folgen auch von Energieunternehmen auf andere Weise hätte kompensiert werden können) bei gleichzeitig eingegangener Extern-Lieferverpflichtung zuzurechnen ist und nicht einer realen Verknappung im Versorgungsgebiet durch den Verbraucher selbst. Und das war es dann auch schon: unbemerkt hat der Verbraucher die Rechnung bezahlt.

Grüne Ennepetal: Tricksen die Versorger die Verbraucher aus?

Die Beispiele zeigen, mit welch ungleichen Waffen um die Energiewende gekämpft wird, indem der Kommerz sowohl den Verbraucher als auch die Politik an die Wand fährt, beide Abhängige seines Produkts Energie. Trotz und gerade wegen dieser Erschwernisse bleibt es Ziel die Energiewende zu einem Erfolg werden zu lassen. Die Dezentralisierung ist hierzu der Schlüssel, den es gilt, nicht aus der Hand genommen zu bekommen.

(Stand Juni 2012)

Strompreis

Die Energiewende – unbezahlbar?

Ein wahres Trommelfeuer von Meldungen und Interviews zu Prognosen über die zukünftigen Stromkosten geht seit einiger Zeit auf Zeitungsleser und Nachrichtenseher nieder. Beinahe täglich wird in immer neuen Artikeln und Beiträgen vor den Folgen der Energiewende für die Verbraucher gewarnt. Laut einem Bericht der SZ vom 28.8.12 rechnet der Energiekonzern Vattenfall mit einem Anstieg der Stromkosten von bis zu 30 %. Auch RWE spricht von kostspieligem Netzausbau und weitergehender Förderung der Erneuerbaren Energie. Da wird es manchem Verbraucher schon so schwindelig, dass sogar Peter Altmaier, Bundesumweltminister und für die Energiewende zuständig, die Prognosen von Vattenfall als unseriös bezeichnet.

Bei genauerer Betrachtung ist zu erkennen, dass die Energiewende von unterschiedlichen Institutionen verschieden interpretiert wird, und dass die etablierten Versorger knallharte Machtpolitik betreiben. Die etablierten Versorger wollen eine Energiewende, die sie bestimmen und bei der sie monetärer Gewinner bleiben. Es wird sichtbar, dass hier die alte Zentralstruktur weitgehend beibehalten werden soll – Atomausstieg ja, aber dann bitte mit den Großkraftwerken und der Netzstruktur, die wir euch vorgeben. Das aber ist nicht die Energiewende hin zu dezentralen Strukturen und mehr Selbstbestimmung und Unabhängigkeit der Bürger, wie wir sie als Bürger-Energiegenossenschaft verstehen und wofür wir als Bürger-Energiegenossenschaft uns im Landkreis Forchheim einsetzen. Nach unserer Überzeugung ist die Energiewende dezentral und bürgernah mit Regenerativen Energien umzusetzen. Wir verfolgen die Presseberichte stetig. Nachfolgend einige Auszüge.

Die Energiewende von oben

Die industrienahe „Initiative Neue Soziale Marktwirtschaft“ (INSM) möchte die Energiewende „retten“, indem das Erneuerbare-Energien-Gesetz ganz abgeschafft und ein Quotenmodell eingeführt wird. Auf 57 Seiten wird die Sinnhaftigkeit der CO2-Minderungsversuche angezweifelt, die Effizienz der Photovoltaik unter die Lupe genommen und insgesamt mit dem bisherigen EEG-Modell abgerechnet, das immerhin 50 Staaten so gut fanden, dass sie es übernommen haben.

Verwundert reibt man sich bei all dem wohl auch die Augen, wenn man erfährt, dass zum Energiegipfel, der am 28.8.12 im Kanzleramt stattgefunden hat und bei dem über die Zukunft der Energieversorgung diskutiert wurde, weder der Bundesverband der Solarwirtschaft noch der Bundesverband Windenergie geladen war. Diese waren auch schon beim letzten Energiegipfel am 3.5.12 nicht geladen, wohl aber die großen Energieversorger E.on, Vattenfall, RWE und EnBW.

In seinem 10-Punkte-Programm hat Peter Altmaier sich diese Studie offenbar schon zu eigen gemacht: Zur Energiewende, die er im Übrigen als „unumkehrbar“ bezeichnet, spricht er unter Punkt 5 auch von der mittelfristigen Abschaffung des EEG und zwei Seiten weiter von „einer grundlegenden Überarbeitung des EEG“. Unter dem Punkt „Kosten“ nennt er die gleiche Einsparmöglichkeit wie die INSM-Studie, jedoch ohne offen darauf Bezug zu nehmen. Und schließlich heißt es unter dem Punkt „Industriepolitik“, das EEG sei „kein geeignetes Instrument, um das Überleben der Solarwirtschaft zu sichern“.

In Anbetracht der Kostendiskussion ist es überraschend, dass zeitgleich der Offshore-Windstrom von Regierungsseite massiv vorangetrieben wird. Die inzwischen teuerste Form der Regenerativen Energien kämpft mit einer ganzen Vielzahl an technischen und logistischen Problemen, kann aber aus Kostengründen nur von Großinvestoren (z.B. den vier großen Stromversorgern) gebaut und finanziert werden. Geplant ist hierzu, wenn es nach Peter Altmaier geht, Überkapazitäten im Norden aufzubauen, um dann den Strom in den Süden zu transportieren. Noch im September soll zudem über neue Haftungsregeln beim Offshore-Windstrom entschieden werden (10-Punkte-Programm von Peter Altmaier). Inhalt: Wenn Windparks nicht rechtzeitig ans Netz gehen können, ob wegen Netzstörungen oder Verzögerungen bei der Fertigstellung der Leitungen, werden 80 % des daraus entstehenden Schadens von den Stromkunden zu tragen sein.

Das Presse-Echo

Die Zeit berichtet unter der Überschrift „Attacke auf die Energiewende“ über Befürchtungen zur steigenden Ökostromzulage, diesmal sind es die des Chefs von E.on. Die in diesem Beitrag zitierte Studie des Hamburger Weltwirtschaftsinstituts und der Großbank Unicredit, die gleich Kosten von 335 Milliarden Euro bis 2030 vorhersieht und Deutschland zum Stromimporteur macht, wird allerdings einen Absatz weiter als stümperhaft bezeichnet. Auftraggeber der Studie war die Vereinigung der Bayerischen Wirtschaft (der Lobbyverband der bayerischen Arbeitgeber).

Kleine Verbraucher zahlen für den Strom großer Konzerne“ ist ein Beitrag der SZ, die darin offenlegt, dass stromintensive Konzerne vom Netzentgelt befreit sind, das immerhin ein Fünftel des Strompreises ausmacht. Umgelegt werden diese Kosten auf kleinere Betriebe und die privaten Stromkunden. Bei dieser Gelegenheit erfährt der Stromkunde dann auch, dass dieses Geschenk an die Industrie dort „Mitternachtsparagraph“ heißt – ein Hinweis auf seine unbemerkte Einführung in diesem Sommer. Siehe auch: „Teures Geschenk an die Industrie“ in der Frankfurter Rundschau.

Neues vom Netzausbau

Andere – positive – Nachrichten gibt es derweil zum Netzausbau: Eine im Bundestag vorgestellte „Machbarkeitsstudie zur Verknüpfung von Bahn- und Energieleitungsinfrastrukturen“ hat vorgerechnet, dass das Bahnstromnetz für eine Mitnutzung durch das allgemeine Stromnetz geeignet ist. Eine Weiterleitung von Windstrom durch diese Bahn-Stromleitungen würde somit den angeblich notwendigen Bau neuer Leitungen vermeiden oder zumindest vermindern helfen.

Für den Netzausbau stehen inzwischen allerdings schon Investoren bereit. Laut. Handelsblatt haben die Versicherer die Energiewende für sich entdeckt. Sowohl Allianz als auch Munich Re haben offenbar bereits Gespräche geführt mit dem Ziel, in den Ausbau der Netze zu investieren. Es lockt eine staatlich garantierte Eigenkapitalverzinsung von 9 %.

Die Wahrheit über den Strompreis

Während Betriebe mit geringem Verbrauch, wie private Verbraucher, die volle Stromsteuer zahlen müssen, sind insgesamt ca. 23.000 stromintensive Unternehmen weitgehend davon befreit. Diese Befreiung soll bis 2023 verlängert werden, das entspricht fehlenden Steuereinnahmen von 20 Milliarden Euro.

Ausführliche Aufklärung versucht die Studie „Was Strom wirklich kostet“ des „Forums Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft“ zu leisten. In verschiedenen Gegenüberstellungen von Erneuerbaren Energien mit konventionellen Energieträgern fasst diese mit Fakten belegt das intuitive Wissen vieler zusammen, nämlich dass „wesentliche Kosten für die konventionellen Energien nicht auf der Stromrechnung abgebildet sind … für die die Gesellschaft aber aufkommen muss“. (Als Beispiel für solche Kosten nennt das UFZ u.a. die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko, die Entsorgung von Atommüll und die Risiken der Importabhängigkeit von politisch instabilen Ländern.) „Würden man diese Kosten“, so die Studie des FÖS, „auch auf den Strompreis umlegen, würde diese „Konventionelle-Energien-Umlage“ die derzeitige EEG-Umlage bei weitem übersteigen“. Der Strompreis läge nach dieser Berechnung nicht mehr bei den derzeitigen ca. 26 Cent, sondern bei 37 Cent.

Im Gegensatz zur EEG-Umlage für die Regenerativen Energien, die direkt auf die Stromrechnung aufgeschlagen wird, werden die in der FÖS-Studie eingerechneten versteckten und externen Kosten vom Steuerzahler über Subventionen und Förderungen gezahlt. Die Erneuerbaren Energien sind demnach nicht die „Preistreiber“, sondern sie ersetzen Energieträger mit viel höheren Folgekosten. Würden diese Kosten in die Rechnung mit einbezogen, wären die Erneuerbaren schon heute wettbewerbsfähig. Genau dies wollen die etablierten Stromerzeuger jedoch verhindern.

Ungewöhnlich scharf geht die Zeit in ihrem Artikel „Lüge auf der Stromrechnung“ mit der derzeitigen Preisdiskussion ins Gericht: „Anstatt die herkömmliche Energie teurer zu machen, entschied sich die Politik 1990, den grünen Strom zu fördern“. „Und wenn der herkömmliche Strom aus Kohle-, Gas- oder Atomkraftwerken eigentlich zu billig ist: Müsste dann nicht dieser Strom teurer werden, statt grünen Strom teuer zu fördern?“ Das Fazit dieses Artikels ist u.a.: „Die Energiewende ist auch ein Angriff auf das bisherige Geschäftsmodell von RWE, E.on, EnBW und Vattenfall, auf ihre Alleinherrschaft bei der Stromerzeugung. … Schon jetzt verlieren sie Marktanteile. … Die Konzerne wollen die Wende auf ihre Art, mit ihren Windparks und ihren Biogasanlagen. Dafür brauchen sie Zeit. Es würde ihnen nutzen, sollte sich wegen der Preisdebatte der Ausbau des grünen Stroms verlangsamen.“ Und: „Die Geschichte der Strompreislüge … wird auch … eine Fortsetzung haben. Die Gegner der Energiewende arbeiten bereits daran, für den Herbst … Dann werden sie die Angst vor Stromausfällen schüren“.

Im Juni dieses Jahres hat sich auch das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) zu dem angeblichen „Kosten-Tsunami“ zu Wort gemeldet. In seinem Beitrag nimmt es auch Stellung zu dem angepriesenen Quotenmodell der INSM: „Die Quotenlösung setzt die Erneuerbaren untereinander unter Wettbewerbsdruck, so dass nur noch in jene Technologien investiert wird, die am günstigsten sind – d.h. Wind und Biomasse.“ Benötigt werde aber die ganze Palette der Erneuerbaren. Außerdem „erhöhen Quotenlösungen die Unsicherheit von Ökostrominvestments erheblich, da die Vergütung nicht fest, sondern marktabhängig ist … Erfahrung in Großbritannien hat gezeigt, dass [dadurch] der Ausbau der Erneuerbaren massiv behindert und verteuert“ wird. Außerdem könnte „der weitere Anstieg der EEG-Umlage schon dadurch gebremst werden, dass der Kreis befreiter Unternehmen begrenzt wird“. Fazit des UFZ ist: „Die Endverbrauchspreise für Strom steigen seit Jahrzehnten zuverlässig mit oder ohne EEG“. Und: „Eine stärker dezentralisierte Versorgungslandschaft mit Erneuerbaren und starken Stadtwerken kann langfristig ebenso zu mehr Wettbewerb beitragen wie mündige Verbraucher“.

(Stand September 2012)

Sonne

Die Sonne steht kostenlos zur Verfügung und ist quasi unerschöpflich. Die Sonnenenergie ist dezentral nutzbar, wenn auch mit unterschiedlicher Intensität, weil die Sonne nicht immer scheint. Die Nutzung ist CO2-frei, bei der Herstellung hängt es vom Hersteller und dem Anteil erneuerbarer Energien im Stromnetz ab, wie viel CO2 anfällt. Grundsätzlich ist aber davon auszugehen, dass spätestens nach zwei Jahren eine ausgeglichene Bilanz erreicht wird. Die ursprünglich relativ hohen Anschaffungskosten sind in den vergangenen Jahren insbesondere bei der Photovoltaik rapide gefallen.
www.solar-und-windenergie.de

Solarthermie

Bei der Solarthermie wird die Wärmestrahlung der Sonne über Kollektoren auf ein frostsicheres Wärmeträgermedium übertragen. Über einen Wärmetauscher wird dann das Warmwasser oder das Heizungswasser erwärmt. Hierzu ist eine elektrisch betriebene Umwälzpumpe notwendig, so dass es von der Stromerzeugung abhängig ist, ob CO2 in geringen Maßen anfällt.

Sinnvolle Nutzung in unserer Region ist vor allem die Warmwasserbereitung und eingeschränkt die Heizungsunterstützung. Wer einen beheizten Pool besitzt, sollte unbedingt über eine Solarerwärmung nachdenken, da hier die Wärme üblicherweise bei gutem Wetter benötigt wird. Förderungen werden von der Regierung in Form direkter Investitionskostenzuschüsse und zinsgünstiger Kredite gewährt. Der Hauptvorteil liegt jedoch in den gesparten Brennstoffkosten.

Wiikipedia: Solarthermie

Photovoltaik

PV-Anlagen sind mittlerweile auf Freiflächenanlagen und Hausdächern allgemein bekannt und bestehen aus Solarmodulen und einer Einrichtung zur Stromwandlung ins Wechselstromnetz. Die Solarmodule sollten möglichst nach Süden ausgerichtet sein. Dabei ist zu beachten, dass sie weitgehend verschattungsfrei installiert sind.

Bei der Photovoltaik werden durch die Lichtwellen der Sonne Elektronen angeregt und es entsteht direkt elektrischer Gleichstrom. Da unsere Haushaltsgeräte üblicherweise mit Wechselstrom betrieben werden, muss der Gleichstrom im Wechselrichter umgewandelt und die Spannung auf 230 V transformiert werden.

Der Strom wird dann entweder direkt selber verbraucht, oder in das öffentliche Netz eingespeist. Als Förderung hat die Regierung das so genannte Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) beschlossen. Hierbei wird dem Betreiber einer Photovoltaik Anlage über einen Zeitraum von 20 Jahren (ab Inbetriebnahme) ein fester Vergütungssatz zugesichert. Die Vergütung wird von dem jeweiligen Netzbetreiber entrichtet. Weil derzeit noch die Vergütungssätze über den Kosten einer konventionellen Erzeugung liegen, können die Stromversorger die Differenzkosten auf die allgemeinen Stromkosten umlegen. Stromintensive Unternehmen können sich von dieser Umlage befreien lassen, was zu einer deutlichen Anhebung der EEG-Vergütung auf circa 3,5 Cent/kWh geführt hat.

Da die Vergütungssätze mittlerweile aber unter die Stromtarife gefallen sind, wird eine Eigennutzung des Stroms immer attraktiver. Und insbesondere bei privaten Häusern ist absehbar, dass eine Speicherung des Stroms rentabel und sinnvoll wird.

Wikipedia: Photovoltaik

BAFA: Erneuerbare Energien

Wikipedia: Erneuerbare-Energien-Gesetz

(Stand: Mai 2012)

Wind

Windenergie ist global umgesetzte Energie aus Sonnenenergie und Rotationsenergie der Erde. In unseren Breitengraden treten höhere Windgeschwindigkeiten bevorzugt in den drei Jahreszeiten Herbst, Winter und Frühjahr auf. Für ein wirtschaftliches Ernten muss eine gute Windhöffigkeit, das ist die über das Jahr gemittelte örtliche Windgeschwindigkeit, gegeben sein. Dies ist in unserer Region der Fall, circa 70 Windenergieanlagen angrenzend an unseren Landkreis Forchheim zeigen dies mit gutem Betriebsergebnis.

Wikipedia: Windenergie

Die bayerische Staatsregierung hat sich das Ziel gesetzt, den Anteil der Windenergie an der Stromversorgung des Freistaates bis 2021auf 6 bis 10 Prozent zu erhöhen. Bisher beträgt dieser Anteil 0,6 Prozent. Dies geht aus dem Bayerischen Energiekonzept „Energie innovativ“ hervor, das die Staatsregierung am 24. Mai 2011 beschlossen hat. Es stellt erstmals in Bayern ein klares politisches Bekenntnis zur Nutzung der Windenergie dar.

Bayerisches_Energiekonzept

Damit dieses Ziel im Rahmen der Energiewende erreicht und dabei Mensch und Natur so gut es geht geschützt werden können, hat die Staatsregierung im Dezember 2011 mit dem sogenannten Windkrafterlass Hinweise zur Planung und Genehmigung von Windkraftanlagen veröffentlicht. Damit soll auch sichergestellt werden, dass das Entscheidungsverfahren beim Bau von Windkraftanlagen so transparent wie möglich abläuft.
Windkrafterlass_Bayern
Ausgehend von diesem politischen Ziel gibt es mit dem Beschluss des Regionalen Planungsausschusses Oberfranken-West vom 27.03.2012 im Landkreis Forchheim fünf Vorrangflächen und eine Vorbehaltsfläche für die Errichtung von Windenergieanlagen. Derzeit läuft das Anhörungsverfahren, in dem Bürgerinnen und Bürger Einwände und Anregungen geltend, aber auch weitere Vorrangflächen vorschlagen können. Auf diesen Flächen hat theoretisch jeder, der über die Mittel verfügt, die Möglichkeit, dort einen Windpark zu errichten.

Gemeinden mit Windvorrangflächen haben daher drei Möglichkeiten:

  1. Sie können versuchen, die Fläche abzulehnen und aus der Planung streichen zu lassen; hierzu benötigen sie triftige Gründe, können aber auch ersatzweise eine eine gleichwertige Fläche anbieten.
  2. Sie behalten die Fläche, bereiten sie nach Baurecht mit einem Teilerschließungsplan auf und warten ab, wer sie bebaut.
  3. Sie sehen die Fläche als Chance und nehmen die Planung gemeinsam mit ihren Bürgerinnen und Bürgern selbst in die Hand.

Der Kriterienkatalog

Bereits vor der Atomkatastrophe in Japan hatte die Regierung von Oberfranken damit begonnen, im gesamten Regierungsbezirk nach geeigneten Standorten für Windenergieanlagen zu suchen. Ziel war es, so genannte Windvorrangflächen zu definieren. Ist eine Fläche einmal als Windvorrangfläche definiert, muss sie für Windenergieanlagen freigehalten werden, es darf also keine andere Bebauung erfolgen.

Oberfranken-West: Kriterienkatalog

Mit diesem Vorgehen will die Regierung von Oberfranken zum einen sicherstellen, dass die Windenergieanlagen gemäß des Bayerischen Energiekonzepts genug Raum bekommen, das heißt, dass die Potentiale zur Energiegewinnung durch Windenergie dort, wo sie vorhanden sind, auch ausgenutzt werden und die Anzahl der Windenergieanlagen signifikant steigt. Zum anderen will die Regierung verhindern, dass überall und unkoordiniert Windenergieanlagen entstehen (Schlagwort „Verspargelung der Landschaft“). Dazu hat die Regierung festgelegt, dass Windenergieanlagen nur an besonders geeigneten Stellen und nur in Form von Windparks (angestrebt sind mindestens drei Windenergieanlagen) gebaut werden dürfen.

Die Bezirksregierung von Oberfranken hat dafür zum einen nach Orten gesucht, an denen eine ausreichend große Windhöffigkeit vorliegt, das heißt, wo es genug Wind gibt und folglich auch ausreichend wirtschaftlicher Ertrag zu erwarten ist.

Sie hat zum anderen einen so genannten ausschließenden Kriterienkatalog erstellt und diesen am 04.05.2010 auch im Internet veröffentlicht. In diesem sind Mindestabstände, die Windenergieanlagen einhalten müssen, ebenso festgelegt wie von vornherein ausgeschlossene Gebiete.

Der Katalog enthält

  • harte Kriterien wie zum Beispiel erforderliche Mindestabstände zu Siedlungen, Flugplätzen, militärischen Anlagen und den Ausschluss von Naturschutzgebieten aller Art,
  • sowie weiche Kriterien wie zum Beispiel großflächige Wälder oder touristisch bedeutende Aussichtspunkte.

Ergebnis für den Landkreis Forchheim

Nach diesem circa zweijährigen, für alle Bürgerinnen und Bürger sichtbar geführten Vorlauf ergaben sich für den Landkreis Forchheim aufgrund Windhöffigkeit und Kriterienkatalog insgesamt 26 mögliche Windvorrangflächen, die dann Schritt für Schritt auf fünf Flächen reduziert wurden.

Die Flächen im Landkreis Forchheim haben eine Gesamtgröße von 214 ha und halten die Abstandswerte gemäß Kriterienkatalog, wie z.B. zu Siedlungen und auch die naturschutzrechtlichen Belange ein. Über Möglichkeiten der Windkraft im Landkreis und Handlungsempfehlungen für beteiligte Kommunen hat die Arbeitsgruppe „Bau verträglicher Windkraftanlagen im Landkreis Forchheim“ im Januar 2012 im Kreistag berichtet.

Praesentation_AG_Windkraft_Kreistag

Damit ist der Landkreis Forchheim in Oberfranken-West der Landkreis mit der kleinsten ausgewiesenen Gesamtfläche. Dies liegt nicht zuletzt an der einfachen Tatsache, dass im Kerngebiet der Fränkischen Schweiz deutlich geringere Windhöffigkeit ausgewiesen ist. Am 27.03.2012 wurden die fünf Vorrangflächen auf einer Sitzung des Regionalen Planungsausschusses Oberfranken-West vorgestellt und danach auch im Internet veröffentlicht.

Diese Flächen sind:

Gleichzeitig wurde das viermonatige Anhörungsverfahren eröffnet. Es gibt den Bürgern die Möglichkeit, sich zu den vorgeschlagenen Flächen zu äußern. Sie können dabei weitere Flächen, die sie für geeignet halten, vorschlagen, aber auch Verbesserungen für oder Einwände gegen Flächen geltend machen. Die Eingabefrist endete am 27.07.2012.

Die Stellungnahmen der betroffenen Gemeinden fielen sehr unterschiedlich aus. Während beispielsweise die Mehrheit der Gemeinderäte in Langensendelbach und Hetzles als Anrainergemeinden der Fläche 203 diese ablehnten, stimmte der Marktgemeinderat Neunkirchen mit deutlicher Mehrheit für die Fläche. Weißennohe hingegen sprach sich gar dafür aus, die Fläche 205 noch zu vergrößern.

Nun werden alle Eingaben von Bürgern und Gemeinden vom Regionalen Planungsverband geprüft, bevor ein Beschluss zur Planungsabänderung mit nochmaliger, anschließender Bürgerbeteiligung gefasst wird. Damit ist nicht vor Jahresbeginn 2013 zu rechnen.

Was ist zu tun?

Einerseits sind die Flächen gemäß Kriterienkatalog für den Bau und den Betrieb von Windenergieanlagen reserviert. Andere Bebauungen sind nicht möglich. Andererseits kann aber jeder, der über die Möglichkeiten verfügt, an diesen Stellen Windenergieanlagen zu errichten, per Bauantrag die baurechtliche Erlaubnis bekommen, dies zu tun. Voraussetzung ist einzig und allein, dass die Flächeneigner, also die Besitzer des Flurstücks, in dem sich die Fläche des Turms der jeweiligen Anlage befindet, ihre Zustimmung geben. Dies erfolgt in der Regel per Pachtvertrag.

Es macht also wenig Sinn, aus Angst vor „Riesenwindrädern“ den Kopf in den Sand zu stecken und dem Wunschdenken nachzugehen, dass keine Windenergieanlagen gebaut werden. Oder aber zu glauben, wenn der Protest nur groß genug sei, ließe sich die Streichung der Fläche erreichen. Stattdessen haben wir die Wahl: Entweder, wir bleiben untätig und warten, bis externe Investoren dort ihre Anlagen errichten und sich so die Vorteile (Ertrag und Profit) sichern – ohne allzu sehr auf die Anwohner Rücksicht zu nehmen.

Oder Flächeneigner einzelner Vorranggebiete schließen sich zusammen und werden mit den umliegenden Gemeinden und den dortigen Bürgern aktiv. Eine solche Gemeinschaft kann steuernd agieren und z.B. externe Investoren abhalten. Sie kann den Windpark  gesamtleistungsoptimal gestalten oder auch Einfluss auf die Ausgestaltung des Parks nehmen mit Windrädern, die besonders verträglich sind, etwa hinsichtlich der Geräuschentwicklung. Nur so, nur gemeinsam können die örtlichen Vorteile genutzt und die Nachteile der Anlagen vermieden werden.

Landschaftsbild

Große Windenergieanlagen verändern das Bild unserer Landschaft, so wie es auch Fernsehtürme oder Hochspannungsleitungen tun. Wo immer solche Anlagen gebaut werden, werden sie auch zu sehen sein.

Dafür sorgt allein schon die Tatsache, dass Deutschland ein hoch industrialisiertes und dicht besiedeltes Land mit großem Energiebedarf für Gewerbe, Industrie und Wohnen ist. Eingriffe in das Landschaftsbild sind keine Besonderheit von Windkraft-Anlagen. Damit diese Eingriffe in Natur und Landschaftsbild aber so gering wie möglich ausfallen, gibt es die Regionalplanung.

Der Ertrag einer Windenergieanlage ist abhängig von der Rotorfläche und der Windgeschwindigkeit. Diese sollte, wie auch von der Bayerischen Staatsregierung genannt, bei mindestens 5,0 m/s im Jahresmittel liegen. Jahresmittel bedeutet, dass die durchaus vorhandenen Phasen ohne oder mit geringem Wind gemeinsam mit Zeiten deutlich höherer Windgeschwindigkeit zu betrachten sind. Wichtig ist dabei die Tatsache, dass der Windertrag in der 3. Potenz zur Windgeschwindigkeit steigt. Höhere Geschwindigkeiten lasten dabei das Leistungsvermögen der Anlage rasch aus und sorgen auch beim zunächst niedrig erscheinenden Jahresmittelwert für wirtschaftliche Jahresenergieerträge. Zur Verdeutlichung: Eine Windgeschwindigkeit von 6,3 m/s im Vergleich zu 5 m/s bedeutet bereits eine Verdoppelung des Energieertrags – Phasen, in denen weit höhere Windgeschwindigkeiten als die Mittlere auftreten, bringen die eigentlichen Erträge.

In Bodennähe (also bis etwa 100 Meter Höhe) machen die Luftverwirbelungen ein kontinuierliches Abschöpfen von Energie schwierig. Eine effiziente Nutzung der Windenergie wird erst in der so genannten Ekman-Luftschicht möglich, in welcher der Wind von Luftverwirbelungen weitgehend frei ist, in unseren Landschaftsgebieten also etwa ab einer Höhe von mehr als 100 Metern.

Wo die Ekman-Luftschicht örtlich genau beginnt, können nur Windmessungen aufzeigen, die in der Planungsphase einer Windenergieanlage durchgeführt werden und zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer solchen Anlage gehören. Mit Hilfe der Messungen kann dann auch die günstigste Dimensionierung des Windrades, etwa hinsichtlich Nabenhöhe und Rotordurchmesser, erreicht werden.

Aufgrund der komplexen aerodynamischen Verhältnisse in einem Windpark mit mehreren benachbarten Windenergieanlagen ist zudem eine Gesamtnutzenbetrachtung sinnvoll, um neben den optimalen Werten für Nabenhöhe und Rotordurchmesser auch die besten Standorte herauszufinden.

Daher können erst in der Projektierungsphase definitive Aussagen über Art, Anzahl, Abstand zueinander, Höhe und exakten Standort einzelner Windenergieanlagen auf der Windvorrangfläche gemacht werden. Auch darüber, wie groß die Eingriffe in das Landschaftsbild wirklich sind, kann vor der Planungsphase von Windenergieanlagen nichts Genaues gesagt werden. Von wo aus die Anlagen wie gut sichtbar sein werden, hängt zudem von den exakten topographischen Gegebenheiten und dem Standort ab.

Hier geht es zu den Computersimulationen für die Fläche Ebersbach-West (203).

Lärmbelastung

Der Gesetzgeber hat zum Schutz der Anwohner klare Grenzwerte definiert. Sie sind in der Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm des Umweltbundesamtes festgelegt. Im Schallprognosegutachten, das dem Bauantrag beigefügt sein muss, ist nachzuweisen, dass das Geräusch diese Grenzwerte nicht übersteigt. Anderenfalls wird die Windenergieanlage nicht genehmigt und folglich auch nicht gebaut. Nach Errichtung ist mit Messungen in der Praxis das Einhalten der Grenzwerte über einen Jahreszyklos nochmals nachzuweisen.

Umweltbundesamt: TA Lärm

Die Grenzwerte lauten:

Gebiete nach BauNVO Tag Nacht
Industriegebiet 70 dbA 70 dbA
Gewerbegebiet 65 dbA 50 dbA
Misch-, Kern-, Dorfgebiet 60 dbA 45 dbA
Allgemeines Wohngebiet 55 dbA 40 dbA
Reines Wohngebiet 50 dbA 35 dbA
Kurgebiete, Krankenhäuser etc. 45 dbA 35 dbA

Sind die Grenzwerte und Abstände eingehalten, wird das Geräusch der Rotoren zumeist sogar von den normalen Geräuschen im Alltag überlagert – dem Straßenverkehr, aber auch dem Pfeifen des Windes an Bäumen oder Hauswänden.

Ein in geschlossenen Räumen mit Hilfe einer Stereoanlage demonstrierter Schallpegel von 55 dBA (entsprechend dem Grenzwert Tag für Allgemeine Wohngebiete) liefert aufgrund der harten Schallrefexionen von Fenstern und Wänden keine realistische Beurteilungsgrundlage.

Wem eine persönliche Einschätzung des Lärmpegels wichtig ist, sollte die inzwischen auch in unserer Nähe errichteten Windenergieanlagen besuchen (z.B. in Neudorf bei Scheßlitz – 3 Nordex-Anlagen mit einer Nabenhöhe von 140 m, gebaut von Naturstrom). Auch das Befragen der jeweiligen Anwohner liefert hier gute Erkenntnisse.

Welt online: Eine Beteiligung an Windkraftanlagen wird bei Hausbesitzern immer beliebter

Immobilienpreise

Mancher Bericht legt nahe, dass in der Nähe von Windenergieanlagen fallende Immobilienpreise beobachtet wurden. Dieses Phänomen tritt nach bisherigen Erkenntnissen gerade dort auf, wo sich starker Widerstand gegen die Anlagen formiert. Die Preise fallen zunächst stark nach unten, um sich dann allmählich wieder zu erholen, wie man auch bei Spekulationen an der Börse beobachten kann. An anderen Orten konnte dieses Phänomen bisher nicht beobachtet werden.

Befeuerungsanlagen

Unter Befeuerungsanlagen versteht man Lichtsignale, die an hohen Bauwerken angebracht werden, damit Flugobjekte in der Nacht diese als Hindernis erkennen können. Neben Sendemasten und Fernsehtürmen sind auch Windenergieanlagen damit ausgestattet.

Solche funktionsüberwachte Befeuerungsanlagen für den Flugverkehr können auch so konfiguriert sein, dass sie nur bei Bedarf zugeschaltet werden, zum Beispiel beim Start eines (nachts ohnehin zu hörenden) Rettungshubschraubers.

Subventionen

Deutschland bzw. seine Bürger haben die Kernenergie bis heute mit bis zu 300 Milliarden Euro subventioniert. Nicht eingeschlossen sind hierin u.a. die noch Jahrtausende zu finanzierende Endlagerfrage, die Kosten für die Kernforschungszentren sowie der komplizierte Rückbau (allein für das nie benutzte KKW Mühlheim-Kärlich werden Rückbaukosten von 750 Millionen Euro geschätzt). Diese Folgekosten trägt nicht der Energieverbraucher direkt, sondern der Steuerzahler.

Wikipedia: Erneuerbare-Energien-Gesetz

BAFA: Erneuerbare Energien

Diese Subventionen sind der Grund für den günstigen Atomstrom, gegen den sich die Regenerativen Energien auf dem Markt behaupten müssen. Regenerative bzw. Erneuerbare Energien werden deshalb durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert. Der Anteil der EEG-Umlage an den Stromkosten (2011 = 24,95 Cent/kWh) beträgt für einen durchschnittlichen Haushalt mit einem Verbrauch von 3.500 kWh pro Jahr 3,53 Cent/kWh, das sind circa 10 Euro pro Monat. Die Fördersumme entspricht heute bei weitem noch nicht den versteckten Subventionen für die Atomenergie.

Schattenwurf

Die gesetzlichen Vorgaben schreiben vor, dass eine Windenergieanlage in bebauten Bereichen theoretisch maximal 30 Stunden im Jahr Schatten auf bebaute Bereiche werfen darf. Sie gehen dabei von stetigem Sonnenschein, ungünstiger Windrichtung und ständig drehenden Rotoren aus. In der Praxis, also unter normalen Wetterbedingungen, tritt dies nur an etwa sechs Stunden im Jahr auf.

Anlagen auf dem aktuellen Stand der Technik verfügen über eine Steuerungstechnik, die in bestimmten Situationen den Rotor kurzzeitig anhält. In Grenzfällen muss der Betreiber im Baugenehmigungsverfahren mit einem Gutachten nachweisen, dass kein unzulässiger Schattenwurf auftritt.

Eiswurf

In bestimmten Wetterlagen kann Feuchtigkeit am Rotor kondensieren, woraus sich eine Eisschicht bilden kann. Die Steuerung moderner Anlagen erkennt dies, das Anhalten des Rotors und das Einschalten einer Abtauautomatik sind die Folge. Damit wird verhindert, dass sich größere Eisstücke während der Rotorbewegung lösen und weggeschleudert werden.

(Stand August 2012)

Blockheizkraftwerke

Die Grundidee der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist es, die Abwärme, die bei der Stromerzeugung mittels Wärmekraftmaschinen entsteht (oder einen deutlichen Anteil davon), als weiteren Baustein zugunsten der Energiewende zu nutzen.

Im Idealfall wird so eine Siedlung oder auch ein Siedlungsblock mit Wärme und Strom versorgt, Strom der ganz in der Nähe erst erzeugt wird. Bevorzugter Anwendungsbereich hierfür ist auch die Altbausubstanz, die nicht zum Niedrig-, Null-, oder gar Plus-Energiehaus umgebaut werden kann. Technisch werden hierbei Kühlwasser- und Abgaswärme ausgekoppelt und zur Raumheizung und Brauchwasser-Erwärmung genutzt. Daher kommt die KWK insbesondere dort zum Einsatz, wo möglichst kontinuierlich Wärme benötigt wird. Infrage kommen etwa diverse Produktionsprozessen der Industrie, aber auch das Heizen öffentlicher Gebäude (etwa Schulen und Ämter), größerer Wohnanlagen, Hotels, Wellness- und Bäderanlagen etc.

Marktgängige Kompakt-Geräte nach dem KWK-Prinzip sind in Containern aufgebaute Heizkraftwerke in Block-Bauweise, sogenannte Block-Heiz-Kraftwerke (BHKW).

Funktionsweise von Blockheizkraftwerken

Blockheizkraftwerke gibt es in allen Größenordnungen bei leicht fließenden Bereichsgrenzen:

  • das Nano-BHKW mit einer elektrischen Leistung von 1 bis 2 kW (kWel) für Anwendungen in Ein- bis etwa Dreifamilienhäusern
  • das Mikro-BHKW mit einer Leistung zwischen 2 kWel und 15/20
  • das etwas größere Mini-BHKW bis 50 kWel
  • in Größenordnungen größer als 50 kWel schließen sich leistungsfähigere Anlagen als Groß-BHKW bis über 2 MWel an

Generell ist es sinnvoll, die kleineren BHKW nicht nach der Peak-Wärmeleistung (einige Wintertage) auszulegen, sondern darauf zu achten, dass auch weit in den Übergangsjahreszeiten ein Heizen neben der Stromproduktion noch aufrecht erhalten werden kann. Heizungsspitzen sollten mit einem Zusatzbrenner gedeckt werden. Üblicherweise werden die BHKWs wärmegeführt betrieben, das heißt sie laufen immer dann, wenn Wärme benötigt wird.

Um ein ständiges An- und Abfahren des BHKW zu vermeiden, wird ein Wärmespeicher eingebunden, der in einfachster Form als Wasserspeicher mit einem Volumen von 0,6 bis 1,0 m³ angeboten wird. Inzwischen gibt es auch einzelne Anbieter, die einen stromgeführten Betrieb eingeschränkt ermöglichen, d.h. der Speicher wird nicht mit Wärme gefüllt, wenn er leer ist, sondern wenn der Strombedarf – etwa zur Spitzenabdeckung hoch ist. In solchen Fällen haben die Wärmespeicher ein höheres Volumen.

Investitionen in ein BHKW, das auf den Strombedarf des Netzes reagieren können soll, werden dann bezuschusst, wenn das BHKW

  • geringe Wärmeverluste des Speichers aufweist (unter 10%)
  • die Speichermindestgröße erreicht ist (6 Stunden Wärmeproduktion der KWK-Anlage).

Bevorzugt zugeführte Brennstoffe sind wegen des geringeren CO2 Anfalls derzeit weniger die Flüssigkraftstoffe als die Gasbrennstoffe (Erd-, Flüssig-, Klär- oder Biogas). Angetrieben werden die BHKW üblicherweise mit Verbrennungsmotoren der Serienfertigung (Rasenmäher- bis LKW-Motor), die leicht modifiziert werden. Neuere Entwicklungen verwenden auch kleine Gasturbinen. Im Nano- und Mikro-Bereich kommen auch andere Technologien zum Einsatz, etwa die Brennstoffzelle oder auch der Stirlingmotor.

An dieser Stelle schließt sich dann auch wieder der Energiekreislauf aus überschüssiger elektrischer Wind- und Solarenergie, da diese nach chemischer Umwandlung in Wasserstoff oder Methan wieder zu Strom umgeformt werden kann. Das Gas muss somit bei fortgeschrittenem Ausbau dieses Energiespeichers (power-to-gas) nicht mehr nur aus Importen gedeckt werden, sein Einsatz ist zudem CO2-neutral.

Aktuelle Förderung/Einspeisevergütung

Die Kraftwärmekopplung wird auf verschiedene Arten gefördert.

1. Regelung Mini-BHKW

Die Förderung seitens des Staates für neue Mini-BHKW in Bestandsbauten bis 20 kWel ist seit 1. April 2012 mittels Investitionszuschuss neu geregelt.

  • Anlagen mit einer Leistung von 1 kWel: 1.500 Euro
  • große Anlagen mit 19 kWel: 3.450 Euro

Primärenergieeinsparungswerte sind zwingend einzuhalten, u.a. auch Werte für einen Wärmespeicher und ein bestimmtes Steuerungsverfahren. Generelle Regelungen sind im Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG) festgelegt, die Förderungen beschreibt das Bundesamt für Wirtschaft und Ausführungskontrolle (BAFA).

1.1 Eigenversorgung

Neben den gesparten Stromkosten erhält man den so genannten KWK-Bonus von derzeit 5,1 Cent/kWh (bei Anlagen <50 kW) für 10 Jahre. Die derzeitige Förderung/Einspeisevergütung für die Versorgung größerer Einheiten (zum Beispiel mehrere nachbarschaftliche Anwesen), gerade für die Mini-Anlagen nahe 20 kWel, bietet zudem mit dem Direktverkauf des Stroms durch Wohn- und Eigentümergenossenschaften oder Hausverwaltungen an die Mieter und Eigentümer einen lukrativen Weg, um den „Gewinn“/die Energiekosteneinsparung zu maximieren.

1.2 normale Netzeinspeisung

Überschüssiger Strom, der nicht selbst genutzt werden kann, wird direkt ins Stromnetz eingespeist. Hierfür erhält der Betreiber neben dem KWK-Bonus noch eine Vergütung des Netzbetreibers, der den Strom sonst an der Strombörse kaufen müsste, zu dem dort üblichen Durchschnittspreis der letzten 3 Monate von zur Zeit ca. 5 Cent/kWh.

1.3 Netzeinspeisung nach Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Um nach EEG-2012 eine höhere Vergütung zu erlangen, muss ein regenerativer Brennstoff (Holzschnitzel, Biogas, etc) verwendet werden. Anstelle des KWK-Bonus wird dann neben dem durchschnittlichem Strompreis der Strombörse die circa 2 Cent höhere Einspeisevergütung vom Netzbetreiber bezahlt.

2. Sonderförderung Befreiung/Rückerstattung Brennstoffsteuer bei Gas- oder Heizölbetrieb

Weitere Sonderförderungen gelten im Sinne der Befreiung/Rückerstattung der Mineralölsteuer. Hier ist das BAFA nicht zuständig, sondern das regional zuständige Hauptzollamt.

3. Wärmenetzförderung

Die Förderung für den Aus- und Neubau von Wärmenetzen ist an den Rohr-Nenndurchmesser der neu verlegten Wärmeleitung gekoppelt und wird pro Meter Trassenlänge gewährt. Die Förderungsregelungen sind sehr komplex und beim BAFA im Rahmen der Beschreibung zur Stromförderungsvergütung dargelegt.

Gesamtbetrachtung

Ob der Einsatz eines BHKW sinnvoll ist und sich auch rechnet, hängt von sehr vielen Randbedingungen ab und ist sehr sorgfältig zu planen.

(Stand Mai 2012)

Energiespeicherung

Es ist bekannt, dass sowohl die aus PV-Anlagen als auch aus Windenergieanlagen gewonnene Energie nicht deckungsgleich mit dem Stromverbrauch ist. Diese Anlagen stellen also nicht immer die zu jeder Zeit benötigte oder verlangte Energie zur Verfügung, andererseits gibt es aber auch Zeiten, in denen sie deutlich mehr Energie bereitstellen, als verwendet/eingespeist werden kann. Dies ist auch hinsichtlich der Garantie von stabilen Netzen wichtig, da im Netz zu jeder Zeit immer genau so viel Strom erzeugt werden muss, wie auch verbraucht wird.

Bisher wurde die Grundlast des Stromnetzes durch Großkraftwerke (vor allem Kohle und Atomkraft) sichergestellt und die schwankende Stromnachfrage wurde durch Spitzenlastkraftwerke (Gasturbinen, Pumpspeicherkraftwerke, etc.) ausgeglichen. Wenn zukünftig immer mehr Grundlastkraftwerke durch Wind- und Sonnenkraftwerke ersetzt werden, muss neben der schwankenden Stromnachfrage auch die schwankende Erzeugung ausgeglichen werden. Das kann einerseits durch zusätzliche schnell zu regulierende Kraftwerke (z.B. Gasturbinen) oder andererseits, wenn Wind- und Solarenergie weiter ausgebaut werden, durch Erweiterung der Speichermöglichkeiten erfolgen.

Insbesondere für die Anwendung im privaten Bereich sind, um den selbst genutzten Anteil des Solarstroms zu erhöhen, bereits Batteriespeicher am Markt. Um den deutschlandweit notwendigen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage auch bei längerer Flaute und wenig Sonne (Winter) über Wochen und Monate sicherzustellen, sind Speicher in anderen Dimensionen erforderlich.

Der Schlüssel hierzu ist die Speicherung des Stroms durch elektrochemische Umwandlung in Wasserstoff oder Methan im Erdgasnetz – Speicher und Transportmedium zugleich. Das unter dem Namen „power to gas“ bekannte Verfahren ist bereits in der Markteinführung.

Batteriespeicher im Bereich von PV-Anlagen

Zum einen ist die PV-Energie mit Mittagsspitze nicht an allen Tagen in gleicher Höhe verfügbar. Zum anderen ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung in unseren Breitengraden merklich geringer als in anderen Gegenden auf der Erde, so dass der Ertrag daraus insbesondere in Wintermonaten deutlich geringer ausfällt, als er ausfallen könnte (etwa Faktor 10).

Um die normale Tagesschwankung auszugleichen, sind Batteriesysteme für Zyklenbetrieb und Ladung mit kleinen Strömen am Markt (z.B. Blei-Säure- oder Blei-Gel-Batterien, mit Dimensionierungshilfe im Internet).

Zudem arbeitet die Forschung an der Entwicklung von Batterien aus allseits verfügbaren Grundstoffen. Über den Hausgebrauch hinaus können hier Kleinspeicher für Siedlungen oder Teile von Siedlungen ausgerüstet werden.

Power-to-gas

Einrichtungen, mit denen größte Energiemengen für eine längere Zeit gespeichert werden können, sind die chemischen Speicher. Die immer wieder ins Feld geführten Pumpspeicherwerke können dies nicht leisten, da die hier mögliche Speichergröße für den Ausgleich von Netzschwankungen nur für einige Stunden ausreicht. Mit chemischen Speichern ist es bereits heute üblich, Energie über längere Zeit zu speichern.

Das Medium ist Erdgas mit seinem zugehörigen Netz- und Speichersystem, das gerade in Deutschland in den letzten Jahrzehnten exzellent ausgebaut wurde und vielfach verfügbar ist. Diesen Energiespeicher mit einfachen Verfahren zur Energieumwandlung als vorhandene Infrastruktur zu nutzen, ist die Schlüsselidee.

Der Weg hierzu verläuft über die Wasserstofferzeugung per Elektrolyse. Wasserstoff aus Strom kann nahezu umgehend bis zu 10% (gesetzlich zugelassen sind derzeit 5%) ins Erdgasnetz eingespeist werden.

Eine erste große Pilotanlage befindet sich im Normalbetrieb bei Prenzlau in Brandenburg (Firma Enertrag). Gespeist wird die Anlage von insgesamt drei Windturbinen mit je 2 MW. Die Leistung des Elektrolyseurs beträgt 500 kW bei ca. 75% Wirkungsgrad. Darüber hinaus ist das Einspeisen von Methan möglich, das per chemischer, exothermer Reaktion aus Wasserstoff mit CO2 synthetisiert wird (H2 + CO2 + Wärmeenergie-Abführung = CH4, Methan).

In Summe ermöglicht dieses Verfahren Strom zu speichern, der bei viel Wind oder Sonnenschein in abgelegenen Gebieten erzeugt wird, aber nicht abgenommen oder an einen Zielort transportiert werden kann, bis er bei Bedarf irgendwo aus Gas rückerzeugt und verwendet werden kann.

Das Verfahren wurde in den letzten Jahren von den Forschungsinstituten Fraunhofer IWES (Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik) in Kassel und dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) Stuttgart auch im Hinblick auf Standfestigkeit von Elektrolyse-Elektroden bei Wechsellast weiter entwickelt und befinden sich derzeit in der Praxiserprobung. Mit Methan-Fokus haben die Firmen Juwi und SolarFuel die Markteinführung kleinerer bis mittlerer Anlagen in die Wege geleitet. Gemeinsam ist eine 25-kW-Windgasanlage in der Morbacher Energielandschaft im Hunsrück installiert worden (Inbetriebnahme März 2011). Hier wurde ein Windpark mit einem CO2-Spender (einer Biogasanlage – was aber z.B. auch eine Brauerei sein kann) kombiniert.

Derartige Anlagen sind im Bereich 1-20 MWel in Planung und Aufbauvorbereitung. Sie können gut eigenbestimmt und dezentral installiert werden.

Aus dem gewonnen Gas kann mittels eines Generators wieder Strom gewonnen werden. Dies geschieht dann entweder dezentral in kleinen Anlagen (Blockheizkraftwerk) oder in so genannten GuD-Kraftwerken (Gas- und Dampf-Kraftwerke), mit denen deutlich bessere Wirkungsgrade zu erzeugen sind, als in reinen Dampf-Kraftwerken (z. B. Kohle, Atomenergie). Für den elektrischen Gesamtwirkungsgrad ohne die Nutzung der abfallenden Wärmeenergie werden Werte von 30 – 40% genannt, mit Wärmenutzung über 50%.

Entgegen den Wirkungsgradbetrachtungen bei der Umwandlung von Kohlenstoff-haltiger Primärenergie in Strom von 30 – 60% darf nicht verkannt werden, dass dort sowohl CO2 als auch ein erheblicher ungenutzter Wärmeabfall erzeugt werden. Beim Verfahren power-to-gas hingegen bleibt die CO2-Bilanz neutral und mit dezentralen Anlagen wird es überdies, möglich, Wärme aus den Umgestaltungsprozessen vor Ort nutzen zu können.

Das aber sind nur die Nebeneffekte. Der eigentliche Gewinn besteht darin, dass das Gesamtsystem Windenergieanlage plus Stromspeicher dem mit “Primärenergie“ betriebenem Grundlast-Kraftwerk technisch ebenbürtig wird.

Außerdem kommt beim Thema Speicherkapazität erleichternd hinzu, dass Photovoltaikanlagen in den Sommermonaten, Winkraftanlagen jedoch im Herbst und Winter die meiste Energie verfügbar machen. Kombiniert ergänzen sich beide Energieträger also im Jahresverlauf.

Neben dem Verwenden des Erdgasnetzes als Energiespeicher stellt der Energietransport in diesem Medium den Schlüssel dar, überdimensionale Stromautobahnen durch Deutschland weitgehend zu vermeiden. Einerseits kann Gas, etwa im Binnenland, regional eingespeichert, und dort auch wieder rück-verstromt werden – ein Transport über weite Strecken erübrigt sich. Andererseits ist, falls trotzdem Transporte, etwa von der Küste weit ins Binnenland anstehen, die Erdgasleitung eine Zehnerpotenz leistungsfähiger als die Hochspannungsleitung. Außerdem ist die Erdgasleitung bereits vorhanden.

(Stand Mai 2012)

Einsparung

LEDs – Energieeinsparung bei Leuchtmitteln

Hierzu hat der Arbeitskreis Energie der Agenda 21 in Herzogenaurach bereits umfangreiches Informationsmaterial erarbeitet, das wir Ihnen hier, mit freundlicher Genehmigung von Herrn Kollinger, zur Verfügung stellen können.

Die wichtigsten Informationen in Kurzfassung:

Das komplette Informationsmaterial finden Sie hier:

Vortrag Lampen und Leuchten_ER

Eine gute Informationsbroschüre bietet auch das Bayerische Landesamt für Umwelt. Diese finden Sie hier.

(Stand: August 2013)