›
Themen

Nachgefragt und mitgedacht

In loser Folge erscheinen an dieser Stelle Stellungnahmen, Gedanken und Meinungen zu Themen der Energieversorgung.

24.06.2013

Fläche und Energie - wahre Werte!

Was macht den Wert von Landbesitz (engl.: real estate, wahrer Wert) vor allem aus? - Die zur Verfügung stehende Fläche ist nicht vergrößerbar.

Dasselbe trifft auch für Energie zu: Sie kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden und nimmt niemals zu.

Regenerative Energien wie Solar- und Windenergie sind durchaus mit landwirtschaftlichem Anbau vergleichbar: Sie werden geerntet. Umso größer die Fläche, desto umfangreicher fällt die Ernte aus.

Doch wie soll das kostbare Gut "Fläche" möglichst sinnvoll genutzt werden? Ist es zweckmäßiger nachwachsende Rohstoffe anzubauen, um daraus Biogas zu erzeugen? Wer liefert mehr Energie von einer vorhandenen Fläche, die Windenergie oder die Photovoltaik?

Das Ergebnis ist vielleicht unerwartet, jedoch umso eindeutiger: Pro Quadratmeter Boden liefern Photovoltaikanlagen in Deutschland ca. 50-150 kWh elektrischer Energie, jährlich. Dabei spielt die Neigung der Flächen die größte Rolle: Ein Südhang oder eine entsprechend orientierte Dachfläche kann vollflächig mit Modulen belegt werden, während bei Solarparks in der Ebene Abstände zwischen den aufgeständerten Modulreihen einzuhalten sind - ansonsten würden sich die Reihen untereinander verschatten. Die Effizienz der Module wirkt sich erst an zweiter Stelle aus. Auch die für die Herstellung benötigte Energie ist innerhalb von 2-4 Jahren amortisiert - bei einer Betriebsdauer von mindestens 25 Jahren. Die Photovoltaik ist damit die effizienteste Technologie, um regenerative Energie von einer gegebenen Fläche zu ernten.

Nachwachsende Rohstoffe für die Biogas oder Biotreibstoffproduktion rangieren mit jährlichen Erträgen von 1 kWh (Biodiesel) und 4-5 kWh bei Biogas am unteren Ende der Skala. Dabei ist zu beachten, dass es sich bei den Zahlenangaben um thermische Energie bei einer Verbrennung handelt. Werden Biogas und Biodiesel mit Hilfe von Motoren zu Drehmoment (Fortbewegung!) und Elektrizität umgewandelt, reduzieren sich diese Werte auf nur noch ein Drittel. Immerhin, in diesen Werten ist der energetische Aufwand für den Anbau bereits berücksichtigt.

Und die Windenergie? Nun, der physische Flächenbedarf auch für große Windenergieanlagen mit mehreren Megawatt Leistung und jährlichen Erträgen von etlichen Millionen Kilowattstunden beträgt nur wenige hundert Quadratmeter - für das Fundament. Es leuchtet jedoch ein, dass die Rotoren benachbarter Anlagenstandorte nicht kollidieren dürfen. Mithin ist hinreichend Abstand zwschen einzelnen Windenergieanlagen einzuhalten. Aus aerodynamischen Erwägungen beträgt der Mindestabstand jedoch ein Vielfaches des Rotordurchmessers. Bei gängigen Anlagen der 2-3 MW Klasse liegen die Abstände in der Größenordnung 300-600 m. Bezogen auf die Gesamtfläche eines Windparks kommen so jährliche Erträge von 20-60 kWh pro Quadratmeter zu Stande, immerhin halbsoviel wie bei Photovoltaik. Trotz des immensen Materialaufwands spielen Windenergieanlagen innerhalb eines halben Jahres den gesamten Energieaufwand wieder ein und erreichen damit die höchste Energieernte sämtlicher Energiezeuger. - An Küstenstandorten können sogar bereits 2-3 Monate reichen. Offshore-Anlagen liegen mit der Energiebilanz deutlich schlechter: Die Energetische Amortisation beträgt mehrere Jahre. Die großen Fundamente und Gründungen sind die Ursache!

Windparks an Küstenstandorten sind in der Regel ertragreicher als Anlagen im Binnenland, doch deshalb auf den Einsatz von Windenergieanlagen verzichten? Auch Böden sind unterschiedlich fruchtbar und werden dennoch überall genutzt. Und die Nutzung der Windenergie hat noch einen weiteren Vorteil: Die Flächen lassen sich weiterhin für Land- und Forstwirtschaft nutzen - oder für auch für Solaranlagen.

Die Konsequenzen aus dieser Aufstellung sind eindeutig: Der Umgang mit Fläche ist sorgsam zu überlegen; eine Ersatz von Benzin, Diesel und Heizöl aus nachwachsenden Rohstoffen und ansonsten "weiterso wie bisher" ist allein aus Flächenrestriktionen nicht möglich. Dennoch wäre es übereilt, einseitig auf Photovoltaik zu setzen. Sämtliche Energieträger haben ihre Daseinsberechtigung, insbesondere, wenn es um den saisonalen Ausgleich geht. Zudem verfügen Biomasse und Biogas über eine besondere Eigenschaft: Sie sind inhärente Energiespeicher.

Zurück zur Übersicht
© 2018 Ing.-Büro Synwoldt | Kontakt | Impressum