Überarbeitet 13.02.2021
Aufgrund neuer Erkenntnisse muss ich diesen Beitrag, der schon zu Beginn des Projektes entstanden ist, überarbeiten und anpassen. Änderungen sind in roter Farbe eingetragen.
Welche Größenordnung hat die Energiewende?
Stand 2017:
Pro Einwohner pro Jahr werden 3600 kWh verbraucht (1/3 davon ist privat, 2/3 stammen aus Gewerbe, Verwaltung…).
Zur Einordnung: Ein Staubsauger benötigt, wenn er eine Stunde saugt, etwa 1,5 kWh. D.h. um auf 3600 kWh zu kommen müsste jeder Bewohner seinen Staubsauger 100 Tage im Jahr durchgehend laufen lassen.
Insgesamt ergeben sich damit 505 GWh/Jahr (1 GW = 1 000 000 kW) für den gesamten Landkreis.
Prognose 2030:
In 10 Jahren geht man von etwa 702 GWh/Jahr aus. Die Steigerung kommt vor allem aus zusätzlichem Stromverbrauch für Wärme und Verkehr (siehe Thema Sektorenkopplung), aber auch Einsparung im tatsächlichen Stromverbrauch.
Zur Abdeckung dieser 702 GWh/Jahr = 100% wären bis 2030 zum Beispiel…
…nötig.
Folgende Anpassung hat sich im Laufe der Zeit ergeben:
- Bei der Menge bzw. Größe an Freiflächen Photovoltaik Anlagen ist uns in der alten Grafik ein Fehler unterlaufen, sodass in der alten Version nur 1/3 der tatsächlich benötigten Anlagen dargestellt wurde. Wir haben das in der neuen Graphik entsprechend verbessert.
- Als Reaktion auf unsere Standortwahl ergibt sich für die Windräder eine geringere durchschnittliche Windhöffigkeit. Ursprünglich angenommen wurden sozusagen „Ebersberger Laborbedingungen“. Aufgrund von Siedlungsabständen etc. musste jedoch auf weniger windige Orte ausgewichen werden, sodass nun von einem konservativeren durchschnittlichen Jahresertrag von 9 GWh statt 11 GWh ausgegangen wird. Daher werden logischerweise entsprechend mehr Windräder benötigt: 23 statt 18 Stück.
Dieses Bild führt, wenn man die prozentualen Anteile betrachtet schnell zur Effektivitätsfrage der einzelnen Erneuerbaren Energien.
Schade, dass man sich in laufende Zoomveranstaltungen nicht einwählen kann, wenn man sich nicht bereits vorher registriert hat. Ich bin ca. 1/2 h nach Beginn der Veranstaltung am 18.01.2021 aufgrund eines Werbezettels darauf aufmerksam geworden und habe auch nach meiner Registrierung und Login keine Möglichkeit dazu bekommen.
Hallo Herr Schrader,
ich entschuldige mich für dieses technische Hindernis. Alle Informationen zu der Veranstaltung finden Sie unter der Registerkarte „Feedback“ (oberste Leiste auf dieser Seite). Darin sind unteranderem eine Übersichtskarte der vorgeschlagenen Standorte, eine Visualisierung einiger Windräder und auch die Möglichkeit Ihr Feedback abzugeben enthalten.
Schön dass in der Grafik die Biogasanlagen so groß dargestellt werden – sind sie doch meines Erachtens zu Unrecht Teil der erneuerbaren Energien – zumindest wenn sie wie momentan zu einem großen Teil mit Mais, einer den Boden stark auszehrenden Monokultur Pflanze, sowie Mist und Gülle aus der Intensivtierhaltung betrieben werden. Einen wertvollen Beitrag z.B. zur Fernwärme oder Biogas können diese Anlagen nur dann leisten wenn sie zu großen Teilen mit z.B. Biomüll, Resten aus der Lebensmittelproduktion, etc. betrieben werden und die Gärreste am Ende nach dem Kreislaufprinzip wieder auf den Feldern als biologischer Dünger eingesetzt werden können. Auf jeden Fall sollte eine Flächenkonkurrenz zwischen Lebensmitteln für Menschen und z.B. Mais der rein für Biogasanlagen angebaut wird vermieden werden.
Vielen Dank für diese Anmerkung Herr Krätschmer,
die Darstellung des Flächenbedarfs von Maisflächen für Biogasanlagen ist proportional zur Landkreisgrenze. Sie sind also nicht gewollt größer dargestellt!
Ich stimmte Ihnen in vielen Punkten zu und Sie beschreiben gut die Problematik von Energiemais! Auch die erhöhte Bodenerosion beim Maisanbau stellt ein großes Problem dar. Aber Mais bietet den Betreibern die höchste Energieausbeute: etwa 3-4x mehr als mit Mist oder Gülle. Daher ist nachvollziehbar, dass viele Flächen für Energiemais genutzt werden. Vor allem wenn die absurd niedrigen Lebensmittelpreise (Milch, Fleisch…) dazu führen, dass die Energieerzeugung für Landwirte weit rentabler ist.
Doch das ist auch eine Frage der Förderung. Solange Energiemais mehr Gewinn bietet und Futtermittel aus dem Ausland billiger sind als in Deutschland produziertes, wird sich an der derzeitigen Situation wenig ändern. Betonen möchte ich an dieser Stelle, dass ich das Problem weniger bei dem Verhalten der Landwirte/Anlagenbetreiber als dem Konsumverhalten der Bevölkerung und der Verteilung von Förderungsbeträgen sehe! Doch das ist leider alles weit außerhalb des Einflussradiuses dieses Projektes.
Wie in der Präsentation vorgestellt, soll der aktuelle Bestand der Anlagen von 42 auf etwa 29 stark reduziert werden. Biogasanlagen sind deswegen in unserer Planung enthalten, da sie bereits im Landkreis vorhanden sind und sie Strom nach Bedarf liefern können. Anders als Wind und Solarenergie. Daher können sie Lücken füllen. (Ähnlich wie Energiespeicher, die aber wieder geplant, finanziert und genehmigt werden müssen und auch zusätzliche Eingriffe in die Landschaft bedeuten.) Und natürlich muss letztendlich noch für einen nachhaltigen, umweltschützenden Betrieb nötig, dass Biogasanlagen – wie ursprünglich angedacht – mit biologischen Abfällen betrieben werden.
Pro Einwohner werden 3600kw/h verbraucht. Ich glaube diese Zahl ist falsch. Hier die Antwort der Energieagentur vom November 2019 auf meine Frage zum Stombedarf;
Laut Energienutzungsplan des Landkreises Ebersberg benötigen die privaten Haushalte des Landkreises im Ausgangsjahr 2015 212.189 MWh/Jahr beim Stromverbrauch.
Bei ca. 55.000 Haushalten macht dies für 2015 3,8 MWh pro Haushalt, was wiederum 3.800 kWh im Jahr entspricht
https://www.energieagentur-ebe-m.de/data/dokumente/konzepte%20ebe%20m/enp-landkreis-ebe-gesamt.pdf
Da wir trotz Effizienzsteigerungen von einem steigenden Stromverbrauch ausgehen, ist Ihre Annahme von 4.000 kWh/Jahr Stromverbrauch korrekt.
Zum anderen vermisse ich eine eine Aussage darüber, woher der Strom kommen soll, wenn der Wind nicht weht? Die ist bei uns öfters der Fall. Lt. Wetterrstation Grub wehte z.B. 2019 an 84 Tagen der Wind mit weniger als 2,5 m/s, da produziert kein Windrad Strom. Wo bleibt überhaupt die grundlegende Überlegung, ob überhaupt bei uns genügend Wind weht, um WKA vernünftig betreiben zu können? Der Bayrische Windatlas weisst bei uns eine Windgeschwindigkeit von durchschnittlich 5,2m/s aus. Damit können sie auch mit den modernsten WKA keine 10.000 MW/h erzeugen, die den 18 WKA zugrunde liegen.
Sehr geehrter Herr Udo Engelhardt,
vielen Dank für Ihren Kommentar.
Die 3600 kWh pro Jahr stammen aus dem Meilensteinplan, und wie die Überschrift besagt sind es Zahlen aus dem Jahr 2017. Vermutlich rührt daher die Differenz zu Ihrer Nachfrage bei der Energieagentur.
Zu der Frage woher der Strom kommen soll, wenn kein Wind weht sind verschiedene Punkte anzubringen. Erstens zielen wir nicht darauf ab, den Landkreis Ebersberg autark werden zu lassen. Das Prinzip der Dezentralität soll genau dem vorbeugen, dass die Stromversorgung problematisch wird, sobald eine Region mit Windrädern keinen Wind mehr hat. Das bedeutet wenn bei uns kein Wind weht, dann vielleicht in Norddeutschland, oder auch schon nördlich von München. Umgekehrt natürlich genauso. Ein zweiter Punkt ist, dass unser Konzept ebenfalls Photovoltaik und Biogasanlagen vorsieht, die sich gegenseitig sehr gut ergänzen. Desweiteren sind natürlich Stromspeicher und die Sektorenkopplung (siehe Blogbeitrag „Sektorenkopplung“) sehr wichtige Punkte der Energiewende. Ich bezweifle leider, dass wir in diesem Projekt Zeit haben auch auf Speicherkapazitätenplanung einzugehen. Aber das schließt nicht aus, dass es im Landkreis berücksichtigt werden kann.
Die grundlegende Überlegung, dass WEA bei uns wirtschaftlich betrieben werden können, setzt sich auch wieder aus mehreren Punkten zusammen:
In erster Linie zeigt das bereits bestehende Windrad in Hamberg, dass es möglich ist:
Stromproduktion im letzten Jahr: 3,8 GWh | Nennleistung der Anlage: 2,3 MW | Nabenhöhe: 138m | mittlere Windgeschwindigkeit: 4,7 m/s (laut Energieatlas, auf 130m Höhe)
Verrechnet mit Ihren Verbrauchswerten von 3,8 MWh wurden ca. 1000 Personen letztes Jahr durch diese Anlage versorgt.
Wir schlagen deutlich größere und modernere Onshore-Anlagen (Siemens Gamesa 5.8-170) vor. Diese sind speziell für gering bis mittel windhöffige Gebiete entworfen. Mit folgenden Eckdaten:
Nennleistung der Anlage: 5,8 MWh | Nabenhöhe: 165m | mittlere Windgeschwindigkeit unserer geplanten Standorte: 5,9 m/s (laut Windhöffigkeitsberechnung für den Landkreis durch das Gutachterbüro RSC GmbH, auf 150m Höhe) |
Das bedeutet, dass durch die weit höhere Nennleistung, die sehr viel längeren Rotorblätter (Rotordurchmesser etwa doppelt so groß wie der des Hamberger Windrads) und den deutlich höheren Masten durchaus ein Mehrfaches der Leistung des Hamberger Windrades erzielt werden kann. Da es eine sehr neue Anlage ist, gibt es noch keine Vergleichswerte mit genau dieser Anlage auf die ich mich konkret beziehen kann.
Aber auch wenn ein Windrad bei uns sicher nicht durchgehend auf Hochtour läuft, und die veranschlagten 11GWh evtl. nicht erreichen sollte, so ist es dennoch definitiv „vernünftig“ zu betreiben. Es zahlt sich sowohl finanziell ab, als auch in der CO2 Bilanz mit den Emissionen der Produktion.
Ich hoffe ich konnte Ihre Fragen damit klären.
Sehr geehrte Frau Lea,
vielen Dank für die sehr umfassende und informative Antwort. Eine Korrektur erlauben Sie mir. Das WKA in Hambach hat lt. veröffentlichen Zahlen des Netzbetreibers TennT im Jahre 2017 3.357.102 kw/h, im Jahre 2018 2.773.190 kw/h und im Jahr 2019 3.382.616 kw/h eingespeist.Also bedeutend weniger als die von Ihnen angenommenen 3,8 MW/h. Zu Windhöffigkeitsberechnung des Gutachterbüros RSC GmbH habe ich noch eine Frage. Ist das das Gutachten, für das die Windmessung 2014 im Ebersberger Forst durchgeführt wurde oder ist das etwas anderes.
Herzliche Grüsse
Udo Engelhardt
Sehr geehrter Herr Engelhardt,
ich danke Ihnen vielmals, die Quelle von TenneT mit den Stromerzeugungsdaten war mir noch nicht bekannt! Von dem Zeitungsartikel https://www.merkur.de/lokales/ebersberg/hamberg-bayern-windrad-produziert-vier-millionen-kilowattstunden-13568156.html (bis zu 4GWh) und einer mündlichen Aussage des Windradbetreibers (3.8GWh) hatte ich auf die 3.8GWh geschlossen. Evtl. war das nicht genügend begründet. Dafür entschuldige ich mich. Allerdings lenkt das meiner Meinung nach vom eigentlichen Thema – der CO2 Amortisationszeit – ab. Das ist die Zeit, die ein Windrad benötigt, um die Menge CO2 Menge einzusparen, die für die Produktion ausgestoßen wurde. Denn das ist meiner Meinung nach die Grundlegende Überlegung um ein Windrad „vernünftig“ betreiben zu können.
Bzgl. der Windhöffigkeitsberechnung von RCS: Dieses wurde 2014 für die sogenannte Konzentrationsflächenplanung durchgeführt. Meines Wissens war das damals im Auftrag der 21 beteiligten Gemeinden beauftragt worden. Hatte aber noch nichts mit der Windmessung für die fünf Anlagen im Ebersberger Forst zu tun, sondern sollte der Ausweisung von Konzentrationsflächen für WEA dienen.