Die Vollversorgung mit Strom aus Erneuerbaren Energien ist in Bayern bis 2020 möglich!

Rede zur Abschlusskundgebung einer Anti-Atom-Demonstration in Wasserburg / Inn am 30.4.2011

Prof. em. Dr. E. Schrimpff
Arbeitsgemeinschaft Bayerischer Solar-Initiativen

Sehr geehrte Damen und Herren,

„Die Mitte März 2011 stillgelegten Kernreaktoren können zu wirtschaftlich vertretbaren Kosten nicht mehr nachgerüstet werden. Sie bleiben damit dauerhaft vom Netz“.
1) Und die letzten Atomkraftwerke sollen und können bis 2020 vom Netz gehen, denn die Erneuerbaren sind in der Lage, deren Stromanteil (und auch den der Stein- und Braunkohle!) voll und ganz bis dahin zu ersetzen.

Betrachtet man allein die Entwicklung des Wachstums von Strom aus Erneuerbaren Energien seit Einführung des EEG in 2000 und den gleichzeitigen Atom-Ausstiegs-
beschluß der damaligen Bundesregierung, dann ist festzustellen, dass im vergangenen Jahr (2010) die Erneuerbaren schon 99 Mrd. Kilowattstunden an Strom beitrugen 2), während die AKWs durch den planmäßigen Rückbau vor der Laufzeitverlängerung rund 49 Mrd. weniger lieferten. Damit war ein Überschuss von 50 Mrd. Kilowattstunden geschaffen worden, der – wie bekannt ist – ins Ausland (insbesondere ins Atom-Land Frankreich in den Sommermonaten) exportiert wurde.

Welche Schritte sollten unternommen werden, um das Ziel der Strom-Vollversorgung mit Erneuerbaren in 2020 wirtschaftlich und sozial verträglich zu erreichen?

Ich schlage fünf Schritte vor:

– Keine weitere Steigerung, sondern Senkung des Stromverbrauchs,
– Windpotenzial in Bayern erschließen und Netzausbau optimieren,
– Ungebremsten Ausbau der Photovoltaik ermöglichen,
– Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit Bioenergien endlich angemessen fördern,
– Stromspeicher-Möglichkeiten erschließen.

1. Keine weitere Steigerung, sondern Senkung des Stromverbrauchs!

Energiesparen ist zunächst der kostengünstigste Schritt. „Energieeffizienz und Ressourcenproduktivität sind zwei Seiten einer Medaille. Wenn für die Herstellung neuer
Produkte weniger Rohstoffe gebraucht werden, wird in der Regel auch weniger Energie benötigt. Wir brauchen deshalb werkstoffsparenderes Wirtschaften zur Steigerung der Ressourcen- und Energieproduktivität.“ 3)  In dem Sinne sollte u.a. ein Energieeffizienzfonds rasch geschaffen und mit mindestens 500 Mio. Euro ausgestattet werden. Damit könnten energieeffiziente Querschnittstechnologien in Industrie, Handel und Gewerbe beschleunigt eingeführt werden.

2. Windpotenzial in Bayern erschließen – Netzausbau optimieren!

„Eine aktuelle Studie vom Frauenhofer Institut für Windenergie und Systemtechnik schätzt das gesamte Windpotenzial in Bayern auf 41.000 MW installierte Leistung.
2010 aber waren erst 521 MW erschlossen.“ 4) In Bayern müssten zur Erreichung eines 50%-Anteils an Windstrom bis 2020 dreitausend 3-MW-Windanlagen (bei 2000 Volllaststunden) zugebaut werden. Insgesamt würde Bayern dann über knapp 12.000 MW Windkraftleistung verfügen, also weniger als ein Drittel des Potenzials. Im Durchschnitt müssten pro Gemeinde nur zwischen ein und zwei Windräder gebaut werden.

„Die Vergütungssätze im bestehenden EEG reichen als wirtschaftlicher Anreiz aus. Wichtigste Maßnahme ist, in der Regionalplanung mehr geeignete Windkraftflächen auszuweisen und Höhenbegrenzungen aufzuheben. Dazu gehört auch, in großflächigen Landschaftsschutzgebieten Einzelfallentscheidungen zu ermöglichen, die Windkraftanlagen an Standorten zulassen, bei denen das Landschaftsbild durch Autobahnen, Starkstromleitungen oder Bahnstrecken bereits beeinträchtigt ist.“ 5)

Darüber hinaus wäre es sinnvoll, Windkraftanlagen mit Nabenhöhen um oder über 140 Metern bevorzugt in Waldstandorten auszuweisen. Diese sind in der Regel weit
von der nächsten Besiedlung entfernt, so dass keine Anwohner beeinträchtigt werden. Die Akzeptanz der Bevölkerung ließe sich zudem erheblich verbessern, wenn
Windräder mit Bürgerbeteiligung, zum Beispiel von Energiegenossenschaften, gebaut würden. 6) Auch würde ein Solidarpakt zwischen Gemeinden, wie er schon in Rheinland-Pfalz z.B. in der Verbandsgemeinde Rheinböllen besteht, die Akzeptanz steigern: Zwei Drittel der Pachteinnahmen gehen an die Windstandortgemeinde, ein
Drittel an die unmittelbaren Nachbargemeinden. Es gibt keine Neiddiskussionen! 7)

„Durch den Ausbau der Windkraft in Bayern lässt sich die Abhängigkeit von Windstrom aus Nord- und Ostsee vermeiden. Damit sinkt auch die Streckenlänge neuer
Übertragungsnetze gegenüber einem Szenario mit hohem Anteil von Meereswindkraft deutlich. Eine Studie im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums („Voraussetzungen einer optimalen Integration Erneuerbarer Energien in das Stromversorgungssystem“) kommt zu dem Ergebnis, dass in diesem Fall nicht 3.600 Kilometer, sondern nur 500 Kilometer zusätzliche Nord-Süd-Trassen benötigt würden.“ 8. ) Nach Stephan Grüger (EUROSOLAR) sind es sogar nur 250 Kilometer. 9)

3. Ungebremsten Ausbau der Photovoltaik ermöglichen !

„Im Jahr 2010 wurden in Bayern 2.427 MWp an Photovoltaik-Leistung neu installiert. Damit verfügt unser Freistaat nun über 6.271 MWp.“ 10) Bayern ist mit Abstand die Region mit den meisten Photovoltaik-Anlagen in der Welt! Das verdankt es in erster Linie der unermüdlichen Überzeugungsarbeit der regional agierenden 130 Bayerischen Solar-Initiativen seit Mitte der 90er Jahre.

Zur Erreichung eines Anteils von 30% an der Stromversorgung in 2020 müssten in Bayern 8.850 MWp (bei 850 Vollaststunden) an Photovoltaik-Leistung zugebaut werden. Dies ist nur das 3,6-fache der alleine im vergangenen Jahr neu installierten Leistung! Das heißt, ein jährlicher Zubau von 1.000 MWp über 9 Jahre würde schon das Ziel von 30-%-Stromanteil ergeben.

Auf welche Weise sollten diese Photovoltaik-Anlagen realisiert werden?

Es gibt drei sinnvolle Möglichkeiten:
– Photovoltaik auf und an Gebäuden in Städten, Dörfern und Siedlungen
– Photovoltaik auf Gewerbedächern und Parkplätzen
– Photovoltaik auf Freiflächen

3.1 Photovoltaik in Städten und Siedlungen

Die Photovoltaik ist die einzige Technologie, die Strom lautlos und somit voll verträglich in Städten erzeugen kann. Die Wege zwischen Stromerzeugung und Stromver-
brauch sind unvergleichlich kurz. Aber nicht selten wurden bisher Aufdach-Anlagen wenig ansprechend errichtet! Der Mehraufwand für eine ästhetisch befriedigende
Dach- oder Fassaden-Integration ist nicht unerheblich und wurde deshalb bisher kaum realisiert. Es fehlt also bei uns – anders als in Frankreich – ein wirtschaftlicher
Anreiz für gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlagen!

Um den schnelleren Ausbau der Photovoltaik in Städten in Einklang mit den Anforderungen des Ortsbildes zu bringen, sollte ein angemessener Technologiebonus für
gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlagen gewährt werden. Gleichzeitig sollte – zur Entlastung der Netze – dem Eigenverbrauch Vorrang gewährt und auch ein Anreiz für Stromspeicher in den Haushalten geschaffen werden. Dieser Anreiz sollte auch auf Elektromobile ausgedehnt werden, die 10% ihrer Batteriekapazität während der täglichen Standzeiten für Stromaufnahme aus dem Netz oder Stromabgabe in das Netz bereit stellen.

3.2 Photovoltaik-Anlagen auf Gewerbedächern und Parkplätzen

„Bayern könnte mit einer Initiative zur Nutzung von Gewerbedächern und Parkplätzen bundesweit Vorbild…werden. … Nach Auslaufen der EEG-Förderung würden damit nicht nur viele mittelständische Unternehmen in Bayern über konkurrenzlos günstigen Strom aus den abgeschriebenen Solarstromanlagen verfügen, sondern auch Strom von (mit Modulen überdachten) Firmenparkplätzen (Carports) für (geparkte Elektromobile) anbieten können.“ 11)

3.3 Photovoltaik auf Freiflächen 12)

Die EEG-Novelle 2010 beendete die Förderung von Solaranlagen auf in Grünland umgewandeltes Ackerland. Dabei war einerseits der Zubau von Freiflächenanlagen
2010 besonders rasant und ermöglichte sehr niedrige Stromerzeugungskosten. Andererseits war der Ausbau zum Teil aber maßlos (Beispiel 190 Hektar bester Gäuboden in Straubing).

Da das Potenzial von Dachflächen bis 2020 wegen einer Reihe von vorübergehenden Hemmnissen (z.B. Teilverschattungen durch Antennen oder Bäumen, fehlende Dachstabilität oder keine Initiative der Hausbesitzer) kaum ausgebaut werden kann, ist es sinnvoll, Photovoltaik-Freiflächenanlagen auf Ackerland wieder und auf Grünland neu und maßvoll mit einer angemessenen Einspeisevergütung zu ermöglichen.

Als Ausbau-Obergrenze kann 1% der jeweiligen Gemeindefläche angesetzt werden. Mehr ist in aller Regel nicht erforderlich, um das 30-%-Ziel von Solarstrom regional
bis 2020 zu erreichen. Hierbei sollten die Gemeinden über ihre kommunale Planungshoheit die geeigneten Standorte auch in Übereinstimmung mit den Bürgern festlegen. Die Akzeptanz wird zusätzlich erhöht, wenn genossenschaftliche Bürger-Solaranlagen geplant und realisiert werden. 13)

4. Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit Bioenergien endlich angemessen fördern!

Das vierte und sehr wesentliche Element, um das von Sonnenschein und Wind ab-
hängige und daher schwankende Angebot von Wind- und Solarstrom zu ergänzen,
ist die Kraft-Wärme-Kopplung mit Bioenergien und Geothermie.

Während die Photovoltaik den tageszeitlichen Bedarf an Strom in der Regel im Sommerhalbjahr relativ gut abdeckt, liefern Windanlagen gewöhnlich im Winterhalbjahr
mehr Strom. Dennoch bleiben zeitweise kurze oder auch längere Lücken (manchmal im November), wo weder die Sonne ausreichend scheint, noch der Wind genügend
weht. Dann können Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen im Rahmen eines intelligenten Lastmanagements gezielt z.B. von Gemeinde- oder Stadtwerken aus angefahren
werden und innerhalb von weniger als 1 Minute Strom ins Netz einspeisen, um diese Angebotslücken bedarfsgerecht zu schließen.

Es ist daher sinnvoll, ein Netz von Tausenden von dezentral operierenden Mini- oder sogar Mikro-Blockheizkraftwerken zu schaffen. Diese können mit Biogas, Holzgas oder heimischen Pflanzenöl klimaschonend betrieben werden. Deren Einsatz sollte möglichst auf das Winterhalbjahr beschränkt bleiben, um die bei der Stromerzeugung anfallende Wärme zu Heizzwecken sinnvoll zu nutzen.

Ein zuverlässiger wirtschaftlicher Anreiz (z.B. zinslose Darlehen, garantierte Spitzenstrompreise) sollte also geschaffen werden, um Privat-Investitionen in solche Blockheizkraftwerke mit entsprechenden Wärmepufferspeichern anzuregen und damit ein Potenzial der komplementären Stromerzeugung von 20 % am Erneuerbare-Energie- Mix bis 2020 zu erschließen. Die Technologie der Blockheizkraftwerke mit Biogas ist voll und die mit Pflanzenöl weitgehend ausgereift, nur Holzgas-KWK-Anlagen sind noch relativ neu auf dem Markt.

Hinzu kämen noch stromerzeugende Geothermie-Anlagen mit einem Potenzial in Bayern von etwa 10 % am Erneuerbare-Energie-Mix bis 2020, die in Planung bzw. im Aufbau sind und rund um die Uhr zuverlässigen Grundlaststrom liefern werden.

5. Stromspeicher-Möglichkeiten erschließen!

Um die Stromüberschüsse, die zeitweise Photovoltaik- und Windkraft-Anlagen bringen, zu nutzen, bieten sich mehrere Speicher-Möglichkeiten an: u.a. die schon bestehenden oder neue Pumpspeicher-Seen, Druckluftkavernen und Anlagen zur Methanisierung.

5.1 Pumpspeicher-Seen
Die bestehenden Hochspeicher-Seen werden derzeit von billigem AKW-Nachtstrom blockiert. Im Zuge der AKW- Abschaltung bis 2020 werden sie für überschüssigen
Wind- und Solarstrom zur Verfügung stehen. Neue Hochspeicher sind in Planung, erfordern aber hohe Investitionen und haben in der Regel geringe Akzeptanz bei der
Bevölkerung, vor allem wenn gigantische Projekte wie im Schwarzwald mit 1.400 MW Leistung vorgesehen sind.

5.2 Druckluftkavernen
Der überschüssige Strom wird zum Antrieb von Kompressoren eingesetzt; diese pressen Luft in unterirdische Kavernen ein. Bei Strombedarf im Netz treibt gezielt die
Druckluft Strom-Generatoren an. Bisher bestehen nur wenige Versuchsanlagen.

5.3 Anlagen zur Methanisierung
Überschüssiger Wind- und Solarstrom wird zur Elektrolyse von Wasser eingesetzt. Der entstehende Wasserstoff wird zusammen mit Kohlendioxid weiter zu Methan um-
gewandelt und dieser ins Erdgas-Netz eingespeist. An beliebiger Stelle des Erdgas- Netzes wird das Methan z.B. für Heizzwecke oder auch zur Stromerzeugung zu einem anderen Zeitpunkt verwendet. Auch diese Anlagen sind bisher nur im Versuchsstadium und erfordern darüber hinaus konzentriertes Kohlendioxid. Dieses
könnte in Zukunft von räumlich nahe gelegenen Biogas-Anlagen stammen, nämlich durch Nutzung des bei der Biogas-Veredelung anfallenden CO2.

Ich fasse zusammen:

Neben der Möglichkeit einer Senkung des Stromverbrauchs kann der Ausbau der Windenergie in Bayern bis 2020 zu etwa 50 % der Stromversorgung beitragen. Dazu müssten durchschnittlich nur 1 bis 2 moderne Windanlagen der 3-MW-Klasse je Gemeinde gebaut werden.

Die Photovoltaik könnte mit einem jährlichen Zubau von nur 1.000 MWp in Bayern bis 2020 zu weiteren 30% für die Stromversorgung beitragen. Zur Erinnerung: Allein 2010 wurden schon 2.400 MWp zugebaut!

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen könnten mit den Bioenergien Biogas, Holzgas und heimisches Pflanzenöl weitere 20% der Stromversorgung übernehmen. Sie sollten allerdings komplementär nur dann laufen, wenn Angebotslücken mit Wind- und Solarstrom auftreten, insbesondere im Winterhalbjahr, wenn Heizwärmebedarf besteht.

Geothermie-Anlagen könnten in Bayern bis 2020 mit weiteren 10% zur Stromversorgung beitragen.

Mit den vier genannten Möglichkeiten wäre dann eine Vollversorgung mit Strom aus Erneuerbaren Energien zu 110% gegeben.

Wenn zusätzlich noch Speicher-Technologien wie Pumpspeicher, Druckluftkavernen und Methanisierungsanlagen eingesetzt werden, kann eine absolut zuverlässige
Stromversorgung nur mit Erneuerbaren Energien rund um die Uhr und zu jeder Jahreszeit bis 2020 garantiert werden.

Meine sehr geehrten Damen und Herren:

Lassen Sie uns gemeinsam das Ziel der Stromvollversorgung mit Erneuerbaren Energien bis 2020 angehen und das fossil-nukleare Zeitalter beenden!

Quellen

1) Zitat aus AKU (Arbeitskreis Umweltsicherung und Landesentwicklung der CSU, 2011):
„Vorschläge zum Energiekonzept der CSU“, Umdruck (15.4.2011, 7 S.), Seite 1
2) Solarthemen 333 (August 2010), Seite 3
3) Zitat aus AKU (2011): s.o. Seite 1
4) Zitat aus AKU (2011): s.o. Seite 2
5) Zitat aus AKU (2011): s.o. Seite 2
6) ABSI (2011): „Windkraft in Bayern: Rückenwind geben – Potenziale maßvoll ausbauen –
Menschen mitnehmen!“ (Leitfaden für Kommunen, 10 S.,10.3.11), S. 2,10
www.solarinitiativen.de
7) Solarthemen:kom 2/11 (2011), Seite 7
8. ) Zitat aus AKU (2011): s.o. Seite 2
9) Solarthemen 350 (April 2011), Seite 9
10) Zitat aus AKU (2011): s.o. Seite 3
11) Zitat aus AKU (2011): s.o. Seite 4
12) ABSI (2011): „Leitfaden zur Zulassung von Photovoltaik-Freiflächenanlagen –
Anregungen für Gemeinden“ 2. aktualis. Aufl. v. 25.2.11 (7 S.)
www.solarinitiativen.de
13) ABSI (2011): „Beschleunigte Energiewende an 2011: Forderungen der Arbeits-
gemeinschaft Bayerischer Solar-Initiativen an Bund und Länder“
15.4.11, 3 S., www.solarinitiativen.de

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