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(Rechtshinweis)

 Stand: 25. Juni 2008

Einsatz rationeller Energieversorgungssysteme


Rationelle Energieversorgungssysteme zeichnen sich durch eine hohe Primärenergienutzung, den Einsatz emissionsarmer Technologien und schadstoffarmer Energieträger aus. Zu den rationellen Energieversorgungssystemen zählen z.B. regenerative Energien wie Wind, Sonne, Biomasse und Wasser sowie Blockheizkraftwerke (BHKW) und Fernwärme.

 

Zur Reduktion der CO2-Emissionen (Klimaschutz) im Rahmen der Neuplanung eines Baugebietes sollten zunächst die natürlicher Gegebenheiten zur Reduzierung des Wärmebedarfs ausgenutzt werden, danach sollte der Wärmebedarf durch bautechnische und -gestalterische Maßnahmen reduziert werden und für den dann verbleibenden Restenergiebedarf sollte eine umweltverträgliche Energie bereitstellt werden.

Unter Berücksichtigung dieser Priorisierung können insbesondere für folgende Bereiche konkrete Festsetzungen zur Reduktion der CO2-Emissionen im Bebauungsplan getroffen werden:

Aspekte der rationellen Energieversorgung müssen bereits im Planungsstadium berücksichtigt werden. So muß beispielsweise die Dachneigung und Gebäudestellung die Solarenergienutzung ermöglichen, Flächen für Versorgungsanlagen (z.B. Windkraft, BHKW) müssen vorgesehen werden und ggf. Abstandsflächen (z.B. zu Windkraftanlagen) freigehalten werden. Die Versorgung mit Fernwärme erfordert einen relativ hohen Transport- und Verteilungsaufwand (Doppelrohrnetz für Vor- und Rücklauf, hohe Anforderungen an die Wärmeisolierung). Die betriebswirtschaftliche Rentabilität und damit die Einsatzmöglichkeiten werden durch die Anschluß- und die Wärmeanschlußdichte (Anzahl der Wärmeabnehmer pro Gebiet) bestimmt. Als Fernwärmeanschlußwürdig können Bebauungsdichten mit einer Geschoßflächenzahl von etwa 0,5 und mehr gelten. Durch die Fernwärmeversorgung erhöht sich auch der Platzbedarf für Versorgungsleitungen. Die Doppelleitung der Fernwärmeversorgung erfordert bereits eine Verlegezone von 2 m Breite. Hinzu kommen z.B. Abstände zu Bäumen, die wenigstens 2,5 m betragen sollten.

 

1995 betrug nach Angabe des VDEW der Anteil erneuerbarer Energien an der öffentlichen Stromversorgung 5,2 % (23.710,72 Mio. kWh). Der VDEW hält bis zum Jahre 2005 eine Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien an der öffentlichen Stromversorgung auf 6,0 % für realistisch.

 

 

Windenergie

1995 betrug der Anteil der Windenergie an der Energieversorgung durch erneuerbare Energien 7,7 % (1.823,2 Mio. kWh), das entspricht einem Anteil von 0,4 % an der öffentlichen Stromversorgung.

 

Sonne

1995 betrug der Anteil der Photovoltaik an der Energieversorgung durch erneuerbare Energien 0,04 % (911,6 Mio. kWh), das entspricht einem Anteil von 0,002 % an der öffentlichen Stromversorgung.

 

Biomasse

1995 betrug der Anteil der Biomasse an der Energieversorgung durch erneuerbare Energien 3,8 % (911,6 Mio. kWh), das entspricht einem Anteil von 0,2 % an der öffentlichen Stromversorgung.

Nach Berechnungen des Sachverständigenrates für Umweltfragen beträgt das sinnvoll nutzbare Potential an Rückstands- und Abfallbiomasse (z.B. Getreidestroh, Holzreststoffe, organischer Hausmüll etc.) in Deutschland 6. Mio. t. SKE. Würde man die sogenannten Stillegungsflächen der Landwirtschaft in Deutschland (ca. 1,6 Mio. ha) als Energieplantagen z.B. mit Chinaschilf oder Pfahlrohr bepflanzen, so könnten sie eine Primärenergiemenge von 3 - 12 Mio. t. SKE pro Jahr bereitstellen. Allerdings könnte (selbst bei größter Mühe, fossile Rohstoffe durch Biomasse zu ersetzen) durch Biomasse "nur" 13,5 % des gesamten deutschen Energieverbrauchs abgedeckt werden.

Wasserkraft

1995 betrug der Anteil der Wasserkraft an der Energieversorgung durch erneuerbare Energien 78,8 % (18.687,8 Mio. kWh), das entspricht einem Anteil von 4,1 % an der öffentlichen Stromversorgung.

Das Umweltbundesamt äußert sich in seinem Jahresbericht 1996 (S. 101) zur Umweltverträglichkeit kleiner Wasserkraftwerke:
"Das Umweltbundesamt hat sich 1996 intensiv mit Folgewirkungen des Gewässerausbaus beschäftigt. Ein Schwerpunkt war dabei die Frage nach der Umweltverträglichkeit kleiner Wasserkraftwerke, die aufgrund der Debatte um alternative Energiegewinnung vermehrt in die Diskussion gekommen sind. Hierzu fanden am 28.03. und am 13.06.1996 im Umweltbundesamt zwei Workshops unter Beteiligung zahlreicher Experten aus Forschung und Wissenschaft, Umweltverbänden und staatlichen Einrichtungen statt. Fazit des Umweltbundesamtes:

Unter dem Gesichtspunkt der Luftreinhaltung und im Hinblick auf die vorwiegend durch fossile Brennstoffe hervorgerufenen Klimagefahren (Treibhauseffekt) stellt Wasserkraftnutzung eine umweltverträgliche und ressourcenschonende Form der Energiegewinnung dar.

Für den Gewässerschutz haben der mit der Wasserkraftnutzung verbundene Ausbau und Aufstau der Fließgewässer jedoch erhebliche nachteilige Folgen. Querbauwerke zur Wasserkraftnutzung:

Ein weiterer Ausbau der Wasserkraftnutzung stößt somit vor allem aus Gründen des Gewässerschutzes an Grenzen. Eine Erschließung des technischen Potentials sollte daher nur unter Beachtung nachstehender Gesichtspunkte erfolgen.

  1. Um die von bestehenden Anlagen zur Wasserkraftnutzung hervorgerufenen ökologischen Schäden zu verringern, sind funktionsfähige Fischaufstiegsanlagen erforderlich, die die Durchgängigkeit der Gewässer gewährleisten oder erhöhen. Hierbei sollten naturnahe Fischaufstiegshilfen wie Blocksteinrampen eingesetzt werden. Ältere technische Aufstiegsanlagen haben sich hingegen oftmals als nicht oder nicht ausreichend funktionsfähig erwiesen.
  2. Da kleinen Fließgewässern als Laich- und Aufzuchtbiotope eine entscheidende Rolle für die gesamte aquatische Biozönose im Einzugsgebiet größerer Gewässer zukommt, sind hier neben der Förderung der Durchgängigkeit weitere Verbesserungen des Lebensraumes erforderlich. Hierzu gehören unter anderem:

Naturnahes Fließverhalten und naturnahe Lebensräume werden aber auch damit nicht annähernd erreicht.

Im Einzelfall stellt sich die Frage, ob der Nutzen aus der Energiegewinnung in einem angemessenen Verhältnis zu den Kosten der erforderlichen Ausgleichsmaßnahmen steht, zumal nicht alle negativen Auswirkungen ausgeglichen werden können (zum Beispiel Erosion, Störung der Fließcharakteristik). Bei der Wiederinbetriebnahme derzeit nicht genutzter Wasserkraftanlagen oder sonstigen wasserrechtlichen Entscheidungen über den Betrieb einer Anlage sind daher die Belange des Gewässerschutzes nach Maßgabe des Wasserhaushaltsgesetzes zu berücksichtigen. In Fällen, in denen eine Renaturierung beabsichtigt ist oder es sich um ein noch erhaltenes naturnahes Fließgewässer handelt, sollte auf die Nutzung der Wasserkraft gänzlich verzichtet werden."

 

Geothermie

Geothermic ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfläche der festen Erde (Synonym: Erdwärme).
Nach Angaben der Geothermischen Vereinigung in Geeste deckt die Erdwärme rund 2 %0 des deutschen Wärmebedarfs. Davon stammen 285 MW aus dezentralen Anlagen und 39 MW aus 22 zentralen Anlagen.

 

Blockheizkraftwerke

Blockheizkraftwerke (BHKW) erreichen mit Hilfe von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Wirkungsgrade von bis zu 90%, d.h. vom Energiegehalt des eingesetzten Energieträgers (meistens Erdgas oder andere fossile Energieträger) können 90% in Kraft (elektrische Energie) (ca. 40%) und Wärme (ca. 50%) umgewandelt werden.

BHKW decken z.Z. einen Leistungsbereich zwischen 5 KW (Kleinaggregate) und über 30 MW (Motorenanlage) ab. Gasturbinenanlagen werden in einem Leistungsbereich von 0,5 bis über 300 MW eingesetzt.

Nach Aussage der Fördergemeinschaft BHKW waren 1998 in Deutschland rund 6.800 BHKW (Motoren und Gasturbinen) am Netz (1996 erst 2.200 fossil befeuerte BHKW). Die gesamte elektrische Leistung der Kleinkraftwerke betrug 7.000 MW (gegenüber 1.260 MW im Jahre 1996), damit haben BHKW einen Anteil von 6 % an der Stromerzeugung erreicht.
Von den 2.200 BHKW die 1996 am Netz waren, wurden 30 Anlagen (40 %) von Industrie und Gewerbe betrieben, weitere 760 Anlagen (35 %) von Stromversorgern. Der Rest war in Kommunen oder Betreibergesellschaften eingesetzt.

 

Fernwärme

1994 betrug der Anteil der Fernwärme am gesamten Endenergieverbrauch 3,9 % (360 PJ).

 

 

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