Energie(ein)wände – ein Modellprojekt des UmweltBildungsZentrums Oberschleichach Ist die Energiewende machbar?

Die bisherige Energieerzeugung und -nutzung auf Basis fossiler Transformation der Energieerzeugung für Strom Rohstoffe kann nicht dauerhaft aufrechterhalten werden. Eine Transformation der Energieversorgung in Richtung Nachhaltig- Strom Heute Zukunft keit gelingt durch Umstellung der Energiequellen auf Erneuer- bare Energien und eine Reduktion des Verbrauchs durch Einspa- rung und Effizienzsteigerung. Verlust bei der Umwandlung Eingesetzte fossile in Strom Energie (Kohle, Uran, 100 % Strom aus wenig Fläche Gas)

95.652 ha Nutzenergie aus Landkreis Haßberge fossilen Trägern Nutzenergie aus Er- neuerbaren Energien

ca. 1000 ha Photovoltaik-Anlagen Erneuerbare Energien Erneuerbare Energien und

ca. 320 ha für Windenergieanlagen

Schon heute kann eine Region wie der Landkreis Haßberge seinen Energiebedarf problemlos selbst decken. Ist die Energiewende machbar?

Transformation der Energieerzeugung für Mobilität

Mobilität Heute Zukunft

Verlust bei der 100 % Mobilität aus wenig Fläche Umwandlung in Bewegungsenergie­ Eingesetzte fossile Energie (Erdöl) 95.652 ha Landkreis Haßberge

ca. 200 ha Photovoltaik-Anlagen Nutzenergie aus Nutzenergie aus Er- oder fossilen Trägern neuerbaren Energien

ca. 80 ha für Windenergieanlagen

Dies ist sowohl für den Bereich Strom, als auch für die Bereiche Mobilität und Wärme möglich. Ist die Energiewende machbar?

Transformation der Energieerzeugung für Wärme

Wärme Heute Zukunft

Nichtverwertbare fossile Energie

Einsparung durch Wär- 100 % Wärme aus medämmung Eingesetzte fossile Energie (Heizöl, Erd- • ca. der Hälfte des jährlichen gas, Kohle) Holzzuwachses (aus Wald, Land- Nutzenergie aus wirtschaft und Pflege) fossilen Trägern • Erdwärme mit Wärmepumpen Nutzenergie aus Er- • Solarthermie für Warmwasser- neuerbaren Energien und Heizungsunterstützung

Erneuerbare Energien Erneuerbare Energien

Auch Mobilität und Wärmebedarf werden überwiegend durch die Nutzung von Strom abgedeckt. Wie wirkt sich die Energiewende auf die Natur und Landschaft aus?

Raubbau Verschmutzung Klimafolgen Atommüll Es sind die Folgen der Nutzung von fossilen und nuklearen Energien, die kaum reversibel sind.

Jede Art der Energieerzeugung ist ein Eingriff in Natur und Landschaft. Die Welttemperatur steigt mit der CO2-Konzentration Neben ökologischen und optischen Effekten werden durch die Nutzung 2100: +6 °C fossiler Ressourcen große Mengen klimaschädliches CO2 produziert. Diese treiben die Klimaerwärmung – mit weltweiten ökologischen, öko- Prognose ohne (konsequente) Klimapolitik nomischen und sozialen Auswirkungen – maßgeblich voran. Auch eine sichere Entsorgung des Atommülls ist bis heute nicht geklärt. 370 ppm Minimum CO2-Konzentration 290 ppm 2100: +2 °C

Prognose bei vollständiger Ein- stellung der CO2-Emissionen bis 1850: 14,6 °C 2013: +0,8 °C zum Ende des Jahrhunderts

Auch klimafreundliche Energieerzeugung wird die Kulturlandschaft verändern, kann aber im Einklang mit Naturschutz und Landschaftspflege stattfinden. Wie wirkt sich die Energiewende auf die Natur und Landschaft aus?

Erneuerbare Energien passen sich in die Landschaft ein.

Die Einführung Erneuerbarer Energieanlagen ist eine weitere Stufe im jahrhundertelangen Prozess der Veränderung der Kulturlandschaft. Wie wirkt sich die Energiewende auf die Natur und Landschaft aus?

Bioenergie heißt nicht Monokultur • Der Anbau erfolgt nach dem Grundsatz „Vielfalt auf allen möglichen Ebenen“, d. h. Einbindung in Fruchtfolgen und Fischverträgliche Wasserkraft Mischkulturen, Nutzung alter, biomassereicher Arten und Aufwertung monokulturell genutzter Flächen durch ein • Bei der Wasserkraftnutzung geht es heute nicht Sensible Einpassung von Sonnenenergie für Stadt und Land mehr um Neubau, sondern um die ökologische, Netz von Heckenstrukturen, Feldrainen oder Blühstreifen. • Photovoltaikanlagen werden vorwiegend im besie- technische und wirtschaftliche Optimierung bereits • Wildkräutersaaten oder Blühstreifen sind für die Biogas- Windenergieanlagen delten Bereich (Dächer) oder auf nicht störenden vorhandener Anlagen. verwertung eine wirtschaftliche Alternative zu Mais: etwas • Windenergieanlagen (WEA) werden auf landschaftlich Flächen (z. B. entlang von Autobahnen) angebracht. • Besonderes Augenmerk wird gelegt auf die verbes- weniger ertragreich, gleichzeitig aber auch günstiger im verträglichen Standorten mit ausreichend Windangebot • Freiflächenanlagen werden über landschaftspflege- serte Wiederherstellung der Längsdurchgängigkeit Anbau. konzentriert. • Energiewälder sollen ins Landschaftsbild passen, Artenviel- • Gesetzliche Abstandsregelungen zu besiedelten Bereichen rische Begleitpläne eingebunden. Der Boden unter von Fließgewässersystemen zur Sicherstellung ihrer falt aufweisen, naturschutzrelevante Strukturen wie To- und Schutzgebieten werden selbstverständlich eingehal- den Solarpaneelen wird nicht versiegelt und ist Funktionsfähigkeit (z. B. Fischaufstieg und -abstieg). tholz oder Biotopbäume enthalten – um auch als Biotope ten. in der Regel mit Wildkräutern bewachsen; dieser • Es wird sichergestellt, dass der Stauraum na- zu fungieren. • Potenzielle Wirkungen von WEA auf das Wohlbefinden beschattete und geschützte Bereich wird von vielen turverträglich bewirtschaftet wird und auch die • Chancen für die Wertschöpfung im Ländlichen Raum gibt des Menschen werden weiter erforscht. Wildtieren als Rückzugszone genutzt. Gewässerstrecken unterhalb des Stauwerks mit es z. B. durch energiewirtschaftliche Nutzung von Land- • Durch geeignete Anordnung der WEA (z. B. parallel zur • Zusammenhängende Naturflächen sollen nicht einer ökologisch sinnvollen Mindestwasserführung schaftspflegegut. Dieses fällt oftmals in großen Mengen bei Hauptflugrichtung von Zugvögeln) sowie bauliche Vorkeh- durch Freiflächenanlagen zerschnitten werden. versehen werden. der Pflege von für den Naturschutz wichtigen Flächen an. rungen werden negative Auswirkungen minimiert.

Wenn Einsparung und Effizienzverbesserung vorangetrieben werden, sind weniger Anlagen erforderlich. Ist die Energiewende zu teuer?

300 Mio. Euro... Preisentwicklung

…werden jährlich im Landkreis Haßberge für Energie Erneuerbarer Energien ausgegeben (Stand 2012). Durch regionale Nutzung Erneuerbarer Energien würde ein großer Teil dieser Wertschöpfung in der Region bleiben. Der Hauptanteil der Wertschöpfung aus EE-Projekten liegt im Betrieb der Anlagen. Deshalb sollen die Bürger und Kommunen Eigentümer und Betreiber dieser Anlagen sein. Preisentwicklung fossiler Energien

Nur Erneuerbare Energien, die regional und unbegrenzt zur Verfügung stehen, können eine dauerhaft bezahlbare Energieversorgung gewährleisten. Ist die Energiewende zu teuer?

Hohe Kosten Abhängigkeit Unkalkulierbarkeit Durch zunehmende Verknappung, steigenden Bedarf und die Abhängigkeit von den Lieferantenländern Jährliche Energiekosten eines Importquoten fossiler Energieträger: Heizölpreise im Verlaufe eines Jahres werden fossile Energieträger immer teurer. Nur der Umstieg auf Erneuerbare Energien, die regional Zwei-Personen-Haushalts. und dauerhaft unbegrenzt zur Verfügung stehen, kann eine nachhaltig bezahlbare Energieversorgung

Kraftstoffe Strom Erdöl: 96 % Euro/100 Liter gewährleisten. 1460 Euro 650 Euro (47 %) (21 %)

Erdgas: 90 %

Braunkohle: 0 %

Steinkohle: 100 %

Wärme Uran: 100 % 975 Euro (32 %) Stand: 2/2008

Wenn der Umstieg erreicht ist, sinken die Kosten – da Sonne und Wind frei verfügbar sind und die Anlagentechnologie immer effizienter wird. Ist die Energiewende zu teuer?

Der Strom- und Wärmepreis aus Erneuerbaren Energiequellen bestimmt sich in erster Linie aus den Investi- tionskosten der Anlagen, da der „Brennstoff“ Sonne oder Wind kostenlos ist. Da die Anlagentechnik ständig weiter entwickelt und dadurch effizienter und kostengünstiger wird, sinken perspektivisch die Preise für die erzeugte Energie.

Preisreduktion Optimierung Preisreduktion von Solarstrom durch Niedrigere Kosten bei effizienterer Kommunen profitieren bei Vollständigkeit Gesamte kommunale Wertschöpfung Massenproduktion von Solarzellen Wirkung der Wertschöpfungskette durch Erneuerbare Energien 2009 und Prozentuale Steigerung der Modulwirkungsgrade in 2020 (in Mio. €) Serienproduktion 2003 bis 2010 (indiziert 2003 = 100 %) 1. Stufe: Anlagenproduktion in der Kommune (bei WEA) Windenergie 2009 2020 Photovoltaik 2. Stufe: Planung und Installation durch Unternehmen +23,1 % +23,1 % +22,2 % aus der Kommune Kleine Wasserkraft

Biogas 3. Stufe: Anlagenbetrieb und Wartung durch Unternehmen +14,3 % aus der Kommune Biomasse (Holz) Erdwärmepumpen

4. Stufe: Betreiber der Windenergieanlage ist in der Solarthermie Kommune ansässig Biokraftstoffe

gesamte Wertschöpfungskette gesamte kommunale Wertschöpfung 2006 2008 2010 2012 Polykristallines Kupferbasierte Cadmiumtellurid Monokristallines Steuern an die Kommune Sizilium Dünnschichtzellen Silizium Gewinne (CIS) Einkommen durch Beschäftigung

Die Krisenanfälligkeit der Energieversorgung wird durch die dezentrale Struktur der Versorgung aus den Erneuerbaren Energien verringert. Funktioniert die Energiewende nur bei Wind und Sonnenschein?

Durch intelligente Vernetzung der verschiedenen Erneuerbaren Energieexperte Dr. P. Watt im Interview

Energien und den Austausch zwischen Strom-, Gas- und Macht der Vorrang für Sonne und Wind schnell regelbare (Gas-)Kraftwerke für den Wärmenetzen kann Nutzenergie gespeichert und immer Leistungsausgleich unwirtschaftlich? ausreichend bereitgestellt werden. Nein, nur wenn die CO2-Preise sehr niedrig sind. Bei angemessenen CO2-Preisen können Kohlekraftwerke nicht mit hocheffizienten Gaskraftwerken konkurrieren.

Bürger sind gegen Stromtrassen. Stromversorgung bisher: zentrale Einspeisung Eine wirtschaftliche Beteiligung der Bürger kann die Akzeptanz deutlich erhöhen.

Es wird befürchtet, dass der Ausbau der Stromtrassen zu lange dauert.

Die stärkere dezentrale Ausrichtung der Erzeugung macht einen Teil der Trassen überflüssig, bürokratische Genehmigungshemmnisse können beseitigt werden.

Die Kombination, Vernetzung und Speicherung der verschiedenen Erneuerbaren Energien kann eine jederzeit stabile Energieversorgung sicherstellen. Funktioniert die Energiewende nur bei Wind und Sonnenschein? Pumpspeicherkraftwerk

Speicher Infrastruktur

Bislang wurden Stromspeicher nur Bisher wurde die Energieversor- Photovoltaikanlage in geringem Maße benötigt, da gung in zentralen Strukturen mit Wasserkraftwerk der Kraftwerkspark aus fossilen wenigen Großkraftwerken in der und atomaren Kraftwerken auf die Hand weniger Eigentümer gere- Flexible Netze Erzeugung der täglich weitgehend gelt. In Zukunft wird die Energieer- gleichen Verbrauchsschwankungen zeugung in dezentralen Struktu- Windenergieanlage Wir sind Teil eines gewachsenen optimiert war. ren organisiert. Damit ergeben europäischen Verbundnetzes. Der sich bessere Möglichkeiten der Stromspeicher Biomüll Kraftwerkspark hat sich jeweils Bei großen Anteilen an Erneuerba- Eigenerzeugung und -versorgung Elektrolyse Methanisierung an die politischen und wirtschaft- ren Energien ergibt sich langfristig für den Nutzer. Allerdings ist eine Gasspeicher lichen Rahmenbedingungen durch die stark schwankende Ener- übergeordnete Instanz erforder- angepasst. gieerzeugung aus Sonne und Wind lich, um die Systemstabilität zu ein deutlich erhöhter Speicherbe- gewährleisten (Abstimmung Netz- Auch bei der bisherigen fossilen darf. Hierfür können verschiedene ausbau, Speicherung, Erzeugung). Erdgasnetz Energieversorgung konnte eine Technologien eingesetzt werden: Biogasanlage stabile Versorgung nur durch ein Batterien und Pumpspeicher Verbundnetz und einen gemisch- für den Tag-/Nachtausgleich, Raffinerie ten Kraftwerkspark ermöglicht Schwungspeicher zur Netzstabili- Gülle werden. sierung und chemische Speicher (Wasserstoff, Methan, Methanol) Wärmespeicher Durch die Wandlung des Kraft- für den Jahreszeitenausgleich. werkparks hin zu Erneuerbaren Die vorhandene Infrastruktur Energien muss die elektrische Inf- (Pipelines, Leitungsnetz, Spei- Strom rastruktur angepasst (intelligenter) cherkavernen) kann genutzt und Stromspeicher werden. Die dezentrale Einspei- damit alle Energiedienstleistungen Gas sung aus Erneuerbaren Energien (Strom, Wärme, Mobilität) möglich Wärme Pellets Sonstige/Bio bedingt einen Ausbau der lokalen gemacht werden. Verteilernetze. Für einen nationa- len und internationalen Ausgleich Auch Wärme- oder Kältespeicher Solarthermie ist trotzdem eine begrenzte können als „Stromspeicher“ Ergänzung durch Hochspannungs- fungieren (Pufferspeicher, Kühl- leitungen erforderlich. häuser). Sonne und Wind ergänzen sich im Jahresverlauf, Netze mit regionalem Ausgleich und Anpassung des Verbrauchs an das Angebot verringern den Bedarf an Speichern. Läuft die Umsetzung der Energiewende planlos und ungeregelt ab?

Ermers- hausen

Aidhausen Hofheim in Der Ausbau der Erneuerbaren Energien erfolgt angepasst an die Unterfranken

Ressourcen und Bedingungen vor Ort. Über Energienutzungs­pläne können technisch sinnvoll Ausbauszenarien ermittelt werden. Königsberg in Bayern

Rentweinsdorf Windenergie Haßfurt Potenzial: Etwa 50 Windenergieanlagen mit 150 MW Gesamtleistung (= ca. 300 GWh/Jahr Stromprodukti- Zeil am Gädheim on) würden etwa 60 % des Strom­bedarfs im Landkreis decken. 60 m Genehmigungsverfahren: Windenergieanlagen sind 5 m2 privilegierte Vorhaben nach § 35 BauGB Absatz 1 Sand 100 % Satz 5, für die das Bauverbot im Außenbereich nicht Schon 5m² der Rotorkreisfläche eines am Main gilt. Sie sind daher zulässig, wenn keine öffentlichen modernen Windrads erzeugen den jährlichen Belange entgegenstehen. Die Kommunen können den Strombedarf eines 4-Personen-Haushaltes. Windkraftausbau über Regionalpläne auf Ebene der Planungsregion oder Flächennutzungspläne steu- ern. Der Windenergienutzung ist bei den Planungen „substantiell“ Raum zu verschaffen. Genehmigungs- behörde für das einzelne Vorhaben ist das zuständige Landratsamt. Im Genehmigungsverfahren werden alle relevanten Träger öffentlicher Belange beteiligt (Naturschutz, Gewässerschutz, Denkmalschutz, Luft- aufsicht, Straßenbau, öffentliche und private Versor- ger etc.). Das Vorhaben muss Immissions-Grenzwerte einhalten (Schall, Schatten) und den Anforderungen des Nachbarschutzes genügen. Jede Region bietet ausreichend Potenzial für einen verantwortungs­ vollen Ausbau der Erneuerbaren Energien. Landschaftliche Gegeben- heiten bestimmen den Energiemix. Läuft die Umsetzung der Energiewende planlos und ungeregelt ab?

Geothermie Biomasse Potenzial: Das technische Potenzial für die Stromerzeu- Potenzial: würden 15 % der landwirtschaftlichen gung aus Tiefengeothermie ist grundsätzlich sehr groß, Nutzflächen für die Bioenergieerzeugung verwendet die Nutzung ist aufgrund ungünstiger geologischer Ver- werden, könnten damit ca. 20 % des jährlichen Strom- hältnisse im Landkreis aber derzeit nicht wirtschaftlich. verbrauchs im Landkreis gedeckt werden. Weltweit werden nur 4 % der Agrarproduktion für Bioenergie Oberflächennahe Geothermie zur Wärmeerzeugung eingesetzt, aber 74 % als Futtermittel für Tiere. Es mit Wärmepumpen: bestünden auch Flächenreserven für Kraft- und Brenn- Photovoltaik Wasserkraft • Nutzung grundsätzlich überall möglich (unter- stofferzeugung. Potenzial: auf allen geeigneten Flächen nutzbar Potenzial: Kraftwerke – in erster Linie am Main – sind schiedlich tiefe Bohrungen erforderlich) Genehmigungsverfahren: Biomasseanlagen unterliegen Genehmigungsverfahren: Dachanlagen sind bis auf weitestgehend ausgebaut und produzieren mit einer • Vielseitig einsetzbar (z. B. auch zur Kühlung im je nach Größe und Art der Anlagen dem Bundesimmis- Ausnahmen (Denkmalschutz) genehmigungsfrei. Freif- Gesamtleistung von 14 MW etwa 90 GWh Strom pro Sommer) sionsschutzgesetz (BImSchG) und/oder der Bayerischer lächenanlagen sind nicht privilegiert im Außenbereich, Jahr. Dies deckt ca. 18 % des gesamten Stromver- Genehmigungsverfahren: Die Nutzung der oberflä- Bauordnung (BayBO). Genehmigungsbehörde ist das d. h. es ist ein Flächennutzungs- und Bebauungsplan brauchs im Landkreis. chennahen Geothermie unterliegt wasserrechtlichen Landratsamt. erforderlich. Über das Genehmigungsfreistellungsver- Genehmigungsverfahren: Das Wasserhaushaltsgesetz und bergrechtlichen Vorschriften. In der Regel ist ein fahren hat die Kommune die Steuerung in der Hand (WHG) und das Bayerische Wassergesetz (BayWG) wasserrechtliches Erlaubnisverfahren erforderlich. (keine Verpflichtung zur Ausweisung von Flächen). Die regeln die Genehmigung. Zu beachten sind vor allem Auskunft erteilt die untere Wasserbehörde der Land- Beteiligung der Träger öffentlicher Belange erfolgt im die Mindestwasserführung, die Durchgängigkeit und ratsämter und kreisfreien Städte. 0,6 ha 1 Jahr Flächennutzungsplan-Änderungsverfahren. der Schutz der Fischpopulation. Neubau von Anlagen 14.000 km Technische Highlights: ist im Landkreis nur in geringem Umfang möglich. Tiefe Geothermie zur Stromerzeugung: • direkte Umwandlung von Sonnenenergie in Strom • wetter- und tageszeitenunabhängige Grundlastver- ohne Abnutzung sorgung • Solarzellen erzeugen in 12 bis 24 Monaten die Ener- • Extrem geringer Flächenverbrauch und kein Eingriff ins Landschaftsbild gie, die für ihre Herstellung aufgewendet wurde Main • von Kleinstanwendung bis zur Kraftwerksgröße 18 % • Nutzung grundsätzlich überall möglich (unterschied- verwendbar lich tiefe Bohrungen erforderlich) • fast vollständig recyclebar Genehmigungsverfahren: Erdwärme ist nach Bundes- • 35m² liefern den Stromverbrauch eines 4-Perso- berggesetz (BBergG) ein sogenannter bergfreier Boden- nen-Haushaltes schatz, d. h. sie gehört nicht zum Grundeigentum. Der • neue Solarzellengenerationen liefern bis zu 50% Staat vergibt für Aufsuchung bzw. Gewinnung daher mehr Strom pro Fläche öffentlich-rechtliche Konzessionen nach den im Bun- desberggesetz verbindlich festgelegten Kriterien. Sie werden in Bayern vom Bayerischen Staatsministerium 35 m2 für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWMET) erteilt. 100 % Die größten Energiemengen liefern der Wind und die Sonne, ergänzt durch die kontinuierliche Wasserkraft. Biomasse liefert Ausgleichsenergie durch deren Speichermöglichkeit. Impressum Gestaltung BBGK Berliner Botschaft Herausgeber: UmweltBildungsZentrum Oberschleichach Fotos (UBiZ) wikimedia.commons Träger: vhs Landkreis Haßberge e.V. Pfarrer-Baumann-Str. 17 Quellen: 97514 Oberaurach Energiekonzept 2015, Forschungsverbund Erneuerbare Tel.: 09529 92220 Energien (FVEE), 2010 FAX: 09529 922250 Die Auswirkungen Erneuerbarer Energien auf Natur und [email protected] Landschaft, Deutscher Rat für Landespflege, 2006 www.ubiz.de Agentur für Erneuerbare Energien e.V., Berlin