Themenzeitung 3/2011 - Energiestrategie

Ausgabe: August 2011

energiestrategie

Sonne

Wasser

Aussichten für Photovoltaik: heiter bis wolkig? (Seite 4)

Kluges Management für eine nachhaltige Versorgung (Seite 3 und 10)

Biogas

Wind

Eine Sonderveröffentlichung der Lombard Media Swiss AG im Handelsblatt

Brennstoff und Stromspeicher der Zukunft (ab Seite 11)

Von Nord bis Süd unverzichtbar im Strommix (Seite 4)

gestern

heute

morgen Die Energiewende: Chance für den innovativen deutschen Mittelstand

2

editorial

august 2011

|

Inhalt Wasserkraft ........................................................................................... Seite 3 Neue Energien benötigen Speicherkapazitäten, da sie nicht konstant zur Verfügung stehen. Wasserkraft macht’s möglich.

Biogas ..................................................................................................... Seite 11 Biogas eignet sich durch seine Verfügbarkeit und Speicherfähigkeit sehr gut für den Energiemix aus Erneuerbaren Energien.

Titelreportage..................................................................................... Seite 4 Erneuerbare Energien sind unaufhaltsam auf dem Vormarsch. Vor allem Sonne und Wind spielen eine große Rolle.

Kraft-Wärme-Kopplung .......................................................... Seite 12 Die hohe Energieeffizienz macht Kraft-Wärme-Kopplung so wichtig für die Energiewende.

Ökostrom ................................................................................................ Seite 8 Grüner Strom ist keine Zukunftsmusik, schon heute kann jeder Privathaushalt Strom aus rein regenerativen Quellen beziehen.

Biomasse & Heizung ................................................................... Seite 15 Die Preisentwicklungen im Energiemarkt rücken Biomasse und traditionelle Brennstoffe in den Fokus.

Nachhaltige Wasserversorgung ....................................... Seite 10 Wasser: endlich und ein kostbares Gut. Ein intelligentes Wassermanagement bedarf hoch entwickelter Technologien.

IMPRESSUM Herausgeber und Verlag: Lombard Media Swiss AG www.lombardmedia.ch Konzept, Realisierung und redaktionelle Bearbeitung: newpublic communication Verwaltungsges. UG (haftungsbeschränkt) & Co. KG Marie-Curie-Str. 11-13 53332 Bornheim Tel: +49 (0) 2227/921238 Web: www.newpublic.org newpublic-Redaktionsleitung (V. i. S. d. P.): Wolfgang Haselbauer, w.haselbauer@newpublic.org newpublic-Schlussredaktion: Angela Emons newpublic-Projektmanager: Christian Poell (Projektleitung), c.poell@newpublic.org Patrick Warmbier, p.warmbier@newpublic.org Christian Derix, c.derix@newpublic.org newpublic-Layout: Andreas Schnittker Eva Blankenheim Fotos: istockphoto.com Autoren: Bernward Janzing, Michael Heiland, Sabine Liberty, Claudia Röhr, Claudia Hilgers, Berthold Müller-Urlaub Verbreitete Auflage: 103.000 Exemplare als Beilage im Handelsblatt

EDITORIAL

Die Wende ist da Nein, keine weitere Mauer ist gefallen – jedenfalls keine aus Stein. Die Energiewende in Deutschland ist Realität geworden, mit all ihren ökologischen, ökonomischen und sozialen Aufgaben und enormen technologischen Herausforderungen. Eingeführt wurde der Begriff der Energiewende schon vor über 30 Jahren durch das Öko-Institut. Dieses hat bereits 1980 eine wissenschaftliche Prognose zur vollständigen Absage an die Kernenergie und die Energiegewinnung aus Erdöl erstellt. Anfangs als Humbug bezeichnet und heftig bekämpft, wurde das Szenario des Öko-Instituts in den folgenden Jahren konsequent weiterentwickelt und bildete im Jahr 2002 das Fundament der richtungsweisenden Tagung des Umweltministeriums mit dem Titel „Energiewende – Atomausstieg und Klimaschutz“.

Mittlerweile zum politischen Allgemeingut geworden, hat die Energiewende in Deutschland durch die tragischen Ereignisse in Japan eine entscheidende Dynamik erhalten. Die Bundesregierung hat den Ausstieg aus der Atomenergie endgültig verabschiedet und trifft damit das Mark der breiten Bevölkerung.

Steigende Preise für fossile Energieträger, poli-

tische Abhängigkeiten und die Reduktion der CO2-Emissionen sind wichtige Hintergründe.

Jederzeit verfügbarer Strom ist für uns selbstverständlich. Wie aber kann dieses Gut auf Dauer nachhaltig, umweltbewusst und bezahlbar bereitgestellt werden? Deutsche Unternehmen haben bereits eine Vielzahl von Lösungsansätzen entwickelt. Wasser zum Beispiel verfügt über riesige Kräfte und Speicherkapazitäten. Aber es ist auch endlich und verlangt nach einem intelligenten Umgang. Wind und Sonne sind die Erneuerbaren Energien von heute und morgen, auch wenn man das angesichts des diesjährigen Sommers kaum glauben mag. Welche enormen Fortschritte es in diesen Bereichen gibt und welche Energieleistung schon heute zur Verfügung gestellt wird, zeigt die Titelreportage ebenso wie die enormen Potenziale, die in wenigen Jahren erreicht werden können. Aber auch Biogas und Kraft-Wärme-Kopplung sind wichtig im Energiemix. Informatives hierzu finden Sie in weiteren Reportagen und Beiträgen.

Festzuhalten bleibt: Der Umstieg auf die regenerativen Energien ist eine großartige Chance für die deutsche Wirtschaft.

Ihre Redaktion

|

august 2011

wasserkraft

3

Energie durch Wasser

K

limadiskussion, steigende Preise für fossile Energieträger und wachsende ökologische Sensibilität in der Gesellschaft haben in Deutschland den Anteil Erneuerbarer Energien an der Energieerzeugung von derzeit 19,2 Prozent gegenüber 2000 verdreifacht.

Angetrieben durch den Atomausstieg wird sich dieser Trend fortsetzen. Gemäß Energiekonzept der Bundesregierung sollen die Erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2020 einen Anteil von 35 Prozent erreichen und 2050 faktisch rund 80 Prozent des Strombedarfs decken. Bei der Umsetzung dieser am-

PUMPSPEICHER Begrenzte Wasservorräte und steigender Verbrauch fordern Landwirtschaft, Industrie und Kommunen heraus. Intelligente Wasserinfrastrukturen brauchen nachhaltige Investitionen.

bitionierten Ziele werden Wind- und Solarenergie die wesentliche Rolle übernehmen. Diese Energieträger erfordern jedoch große Energiespeicher aufgrund der diskontinuierlichen Stromerzeugung, um sie an den täglichen Energiebedarf anzupassen. Mit Ausnahme von Druckluftspeichern, die sich noch im Versuchsstadium befinden, sind neue Speichertechnologien im großtechnischen Maßstab nicht verfügbar oder aufgrund niedriger Wirkungsgrade nicht wirtschaftlich.

Bei der vieldiskutierten elektrochemischen Umwandlung von EE-Strom in Wasserstoff zu „erneuerbarem“ Me-

ENERGIESPEICHER

WAS SCHAFFT DIE WASSERKRAFT? Die Wasserkraft hat seit langem einen festen Platz im Stromerzeugungsmix in Deutschland. Während international große Potenziale für Wasserkraft existieren – GDF Suez errichtet momentan in Brasilien und Chile neue Anlagen –, wird sie in Deutschland nur geringfügig ausgebaut. Sonne und Wind sind die erneuerbaren Energiequellen, die hierzulande wesentlich größere Teile der Stromerzeugung abdecken sollen. Diese Energiequellen sind jedoch nur begrenzt planbar, der Strom muss gespeichert werden. Wasserkraft bietet dafür die derzeit einzige, großtechnisch verfügbare und umweltfreundliche Lösung: Pumpspeicherkraftwerke. Sie arbeiten im Betrieb ohne Emissionen und haben deshalb eine hohe Umweltfreundlichkeit. Hinzu kommt eine sehr hohe Lebensdauer.

Die Wasserkraftanlagen der GDF Suez in der Oberpfalz verfügen über eine installierte Maximalleistung von 132 MW, verteilt auf Laufwasser- und Pumpspeicherkraftwerke. Das Kraftwerk Reisach nimmt dabei den größten Teil ein. Die Anlage verfügt über drei Pumpspeichersätze mit einer Turbinenleistung von insgesamt 99 Megawatt.

Mehrere Jahrzehnte hat das Pumpspeicherkraftwerk ganz klassisch gearbeitet: Nachts wurde Wasser in den Hochspeicher Rabenleite gepumpt, ab dem folgenden Morgen wurde Strom produziert. So wurde ein Ausgleich geschaffen zwischen überwiegend trägen konventionellen Kraftwerken und dem zeitlichen Profil der tatsächlichen Stromnachfrage der Industrie und der

Bevölkerung. In Zukunft sind auch noch Sonne und Wind auszugleichen. In Bayern scheint die Sonne relativ häufig, das Aufkommen an Solarstrom ist hoch.

Entsprechend könnte im Sommer gerade die Mittagszeit die beste Zeit zum Pumpen sein. Verbraucht wird der Strom hingegen vermehrt am späten Nachmittag und Abend. Die Speicherzyklen werden wetterabhängiger, der Kraftwerkseinsatz komplexer.

Pumpspeicherwerke sind aber auch in anderer Hinsicht langfristig unverzichtbar. Sie erbringen Systemdienstleistungen, die zumindest zurzeit Solar- und

Windparks nicht bieten können: So trägt das Kraftwerk Reisach mit der Bereitstellung von Systemdienstleistungen wie Sekundärregelleistung und Schwarzstartfähigkeit wesentlich zur Stabilität des Netzes bei und steht im Notfall auch für den schnellen Wiederaufbau der Energieversorgung nach Netzstörungen bereit. Keine andere Anlagenart kann derart hohe Leistungen aus dem Stillstand verfügbar machen und Leistungsänderungen in der Größenordnung von 100 Megawatt pro Minute realisieren. Weitere Informationen unter: www.gdfsuez-energie.de

Mittlere Fallhöhe: 179 m; Nutzinhalt: 1,5 Mio. m3: GDF Suez Pumpspeicherkraftwerk Reisach mit dem Hochspeicher Rabenleite.

than beträgt der Gesamtwirkungsgrad nach Rückverstromung nur noch 35 Prozent. Eine großmaßstäbliche Energiespeicherung ist nur durch die erprobte Technologie der Pumpspeicherkraftwerke möglich. Überschüssige Energie wird dazu benutzt, Wasser in ein hoch gelegenes Speicherbecken zu pumpen und dann zur Stromerzeugung zu nutzen, wenn der Bedarf dies erforderlich macht. Die Vorteile der Wasserkraft, nämlich sehr schnell aus dem Stand heraus am Netz zu sein und die Möglichkeit, ohne zusätzliche Stromversorgung hochzufahren, kommen hier zum Tragen. Pumpspeicherkraftwerke sichern einen stabilen Netzbetrieb durch die Bereitstellung von Regelleistung zur Spannungs- und Frequenzregulierung. Moderne Pumpspeicherkraftwerke erreichen heute einen Gesamtwirkungsgrad bis 80 Prozent.

Die Nutzung der Wasserkraft zur Energiespeicherung hat in Deutschland über 100 Jahre Tradition. Die Technologie der Pumpspeicherkraftwerke wurde stetig weiterentwickelt und gilt heute als ausgereift. Die Ingenieure der Lahmeyer Gruppe haben weltweit über 40 Pumpspeicherkraftwerke geplant und davon 17 Anlagen bis zur Inbetriebnahme gemanagt.

Wasserkraftturbinen aus deutscher Produktion sind weltweit gefragt.

Wasserkraft ist absolut emissionsfrei und leistet durch die gleichzeitige Vermeidung von Energieerzeugung aus thermischen Anlagen einen hohen Beitrag zum Klimaschutz. Es ist daher sinnvoll, die an vielen Nebenflüssen noch vorhandenen Potenziale zu nutzen. Anstatt alte Wehranlagen zurückzubauen, sollten diese durch Nachrüstung mit Fischwanderhilfen ökologisch durchgängig gemacht und zur Energieerzeugung herangezogen werden. Auch die Nutzung der Wasserkraft an Stauanlagen, zum Beispiel Trinkwassertalsperren und Hochwasserrückhaltebecken, wie vielfach praktiziert, stellen eine sinnvolle Ergänzung der Energieerzeugung dar.

Selbstverständlich muss die Planung von energiewirtschaftlichen Infrastrukturprojekten immer im Einklang mit Mensch und Umwelt erfolgen. Die Umstellung auf Erneuerbare Energien und deren effiziente Integration in das Versorgungssystem, die auch enorme Chancen für Industrie und Wirtschaft bietet, erfordert jedoch verlässliche Rahmenbedingungen und eine wesentliche Veränderung der heutigen Genehmigungspraxis.

Michael Heiland, Geschäftsführer Hydroprojekt Ingenieur GmbH und Präsident des Deutschen TalsperrenKomitees

4

G

titelthema

AUs wie Fukushima, die Klimaerwärmung und die Verknappung fossiler Energieträger wie Öl und Gas verlangen nach einem Umdenken.

Wir müssen unsere Energieversorgung ändern und die Energieeffizienz möglichst schnell steigern, um unsere Umwelt zu retten und durch eine Energieunabhängigkeit der Europäischen Union eine dauerhafte Energieversorgung für Deutschland sicherzustellen.

Hierbei spielen Erneuerbare Energien die zentrale Rolle.

Fukushima hat in Deutschland ungeahnte Kräfte freigesetzt. Was im Herbst von der Atomlobby und ihren politischen Verbündeten noch als unmöglich bezeichnet wurde, ist nun doch realisierbar: Für acht deutsche Atomkraftwerke ist das sofortige Ende besiegelt, die verbleibenden neun Meiler werden in den nächsten zehn Jahren folgen – und der Ausbau der Erneuerbaren Energien, der in den vergangenen Jahren erheblich vorangetrieben wurde, kann entgegen der Befürchtungen aus dem vergangenen Jahr ungebremst weiter gehen. So geht das Bundesumweltministerium (BMU) aktuell für das Jahr 2020 bereits von 196 Milliarden Kilowattstunden Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien aus; im Jahr 2010 wurden gut 100 Milliarden erzeugt. Bei etwa 35 Prozent soll nach Plänen des BMU der Anteil der Erneuerbaren am Stromverbrauch in zehn Jahren liegen, im Jahr 2050 soll er sogar 84 Prozent erreichen. Andere Branchenbeobachter waren schon vor Japan noch viel optimistischer: Der Bundesverband Erneuerbare Energien (BEE) gab Anfang 2009 bereits eine Prognose ab, wonach im Jahr 2020 schon 47 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen werden.

Dass die Berechnungen von vor zwei Jahren keinesfalls zu optimistisch sind, zeigen die seitherigen Entwicklungen: Für das Jahr 2010 wurde damals eine Erzeugung von rund 7 Milliarden Kilowattstunden Solarstrom angenommen – faktisch wurden im vergangenen Jahr aber bereits 12 Milliarden erzeugt. Denn die installierte Leistung von knapp 15.000 Megawatt, die im BEE-Szenario erst für Ende 2013 anvisiert wurde, konnte bereits Ende 2010 deutlich überschritten werden. Und nebenbei bemerkt: Es hat Tradition, dass die Erneuerbaren Energien selbst von Optimisten unterschätzt werden. So wurde zum Beispiel in den frühen neunziger Jahren ein als ambitioniert angesehenes Greenpeace-Szenario

august 2011

für Windkraft recht bald furios überflügelt. Von 278 Milliarden Kilowattstunden Strom aus Erneuerbaren Energien im Jahr 2020 geht der BEE aus. Rund die Hälfte davon soll alleine die Windkraft liefern, nach wie vor überwiegend an Land, aber zunehmend auch auf See. Allerdings hat diese Energiewende das Landschaftsbild in Teilen Deutschlands schon heute erheblich verändert und sie wird es weiterhin tun – das ist der Preis, der für saubere Energie ohne atomare Risiken zu bezahlen ist.

Viel Geld soll vor allem in den Ausbau der Windkraft im Meer fließen.

Mit dem novellierten ErneuerbareEnergien-Gesetz (EEG) sollen neue Offshore-Kraftwerke künftig eine Anfangsvergütung von bis zu 19 Cent pro Kilowattstunde erhalten; bisher waren es 15 Cent. Anlagen an Land, die häufig von Bürgern finanziert werden, sollen hingegen weniger Geld bekommen als früher: Die Vergütung, die bisher jährlich um ein Prozent gekürzt wurde, soll künftig jährlich um 1,5 Prozent sinken. Windstrom vom Land erhält ab 2012 nur noch 8,93 Cent je Kilowattstunde als Anfangsvergütung und damit nur noch rund die Hälfte des Offshore-Windstroms.

Weiter boomen dürfte auch die Sonnenenergie. Laut einer „Roadmap 2020“, präsentiert im November 2010 von der Solarbranche und den Beratungsfirmen Prognos und Roland Berger, soll Photovoltaik in Deutschland binnen zehn Jahren auf 52.000 bis 70.000 Megawatt ausgebaut werden. Damit wird die Sonne übers Jahr gerechnet einen Anteil von zehn Prozent am deutschen Strommix erreichen können. Nach der japanischen Katastrophe ist diese Prognose nun realistischer denn je.

In den kommenden Wochen wird die Leistung aller Solarstromanlagen in Deutschland bereits die Marke von 20.000 Megawatt überschreiten. An zahlreichen Tagen im Sommer 2011 wurde in Deutschland schon mehr Solarstrom erzeugt als noch im gesamten Jahr 2001 – nämlich mehr als 100 Millionen Kilowattstunden. Und die Entwicklung wird rasant weiter gehen. Beachtlich ist auch die Veränderung der Kosten: Der Preis des Solarstroms hat sich durch die Massenfertigung der Module alleine in den vergangenen fünf Jahren halbiert. In den letzten 25 Jahren gar ist der Preis um 85 Prozent gefallen. Und auch diese Geschichte wird rasant weiter gehen: Im Jahr 2012 wird die Kilowattstunde Solarstrom vom Dach billiger sein als die Kilowattstunde

|

Die Energie von morgen DURCHMARSCH Vor allem Sonne und Wind entwickeln sich rasant weiter – das braucht stärkere Netze, Stromspeicher und ein intelligentes Netzmanagement.

Autor Bernward Janzing ist freier Journalist und ausgewiesener Experte für Energiethemen, der für alle renommierten Printmedien schreibt.

Sein Arbeitsschwerpunkt sind die gesellschaftlichen Entwicklungen, die heute im Grenzbereich zwischen Ökonomie, Ökologie und technischem Fortschritt stattfinden.

Haushaltsstrom aus dem Netz. Und zur Mitte des Jahrzehnts wird die Photovoltaik zu den preiswerten Arten der Ökostromerzeugung zählen sie wird billiger sein als OffshoreWindkraft, billiger als Strom aus Geothermie und billiger auch als manche Kilowattstunde aus Biomasse.

Weltweit wird die Photovoltaik im Jahr 2020 rund fünf Prozent und im Jahr 2030 bis zu neun Prozent des gesamten Strombedarfs decken können – das ergab im vergangenen Jahr eine Studie von Greenpeace International und dem Branchenverband European Photovoltaic Industry Association (EPIA). Danach werden sich die weltweiten Investitionen in Photovoltaik in den kommenden fünf Jahren von derzeit 35 Milliarden Euro pro

|

august 2011

titelthema

5

»

Die Energiewende verlangt innovative Entwicklungen wie den Netzausbau und Speicherkapazitäten – aber auch das Umdenken eines jeden Einzelnen.

Jahr auf 70 Milliarden Euro verdoppeln. Die weltweit installierte Leistung soll von 23 Gigawatt zum Jahresbeginn 2010 auf 180 Gigawatt im Jahr 2015 steigen. Im Jahr 2030 sind weltweit 1.800 Gigawatt möglich. Zugleich erwarten die Gutachter bis 2015 einen weiteren Rückgang der Kosten von Solarstromanlagen um 40 Prozent.

Denn in den letzten 30 Jahren habe sich gezeigt, dass jede Verdopplung der weltweit installierten Leistung einen Preisrückgang um 22 Prozent brachte. Für die Zukunft kalkulieren die Gutachter zur Sicherheit vorsichtiger mit einer Degression um 14 bis 18 Prozent für jede Verdopplung der installierten Leistung.

Derzeit beschäftigt die Photovoltaikbranche weltweit bereits 230.000

Messetermine RENEXPO 22. bis 25. September 2011, Augsburg, www.renexpo.de EnergieEffizienz 5. und 6. Oktober 2011, Frankfurt am Main, www.energieeffizienz-messe.de E-world energy & water 7. bis 9. Februar 2012, Essen, www.e-world-2012.com

Menschen, im Jahr 2015 könnten es bereits 1,3 Millionen Beschäftigte sein.

Und im Jahr 2050 sind sogar fünf Millionen Arbeitsplätze in diesem Bereich denkbar. In Deutschland sind derzeit rund 370.000 Menschen in der Branche der Erneuerbaren Energien tätig, darunter 120.000 in der Solarenergie, 95.000 in Windkraft, 120.000 in der Bioenergie, der Rest in der Wasserkraft oder der Geothermie.

Allerdings muss Strom immer dann erzeugt werden beziehungsweise zur Verfügung stehen, wenn er gebraucht wird. Und das stellt die Stromwirtschaft beim Umbau in Richtung Erneuerbare Energien vor große Herausforderungen, denn Sonne, und Wind können in ihrer Leistung stark schwanken. Aufgrund immer besse-

rer Prognosen kann sich die Branche zwar immer besser darauf einstellen, was aber nichts daran ändert, dass vor allem Speicherkapazitäten und zusätzliche flexible Kraftwerke benötigt werden.

Nun gibt es eine Vielzahl von technischen Verfahren, um Strom zu speichern – von den Pumpspeicherwerken, die es seit bald 100 Jahren gibt, bis zu Druckluftspeichern und Batterien. Da Batterien jedoch teuer sind, oft auch begrenzt verfügbare Rohstoffe wie Lithium enthalten und Entsorgungsprobleme mit sich bringen, Druckluftspeicher weitgehend Neuland sind – es gibt nur einen solchen in Deutschland – und Pumpspeicher mitunter einen erheblichen Eingriff in die Landschaft mit sich bringen und

6

titelthema

august 2011

|

Aufwärtstrend Anteil Erneuerbarer Energien am Energieverbrauch in Prozent

Ziel: 35

Ausblick Infrastruktur Nach der Netzstudie I und II der Deutschen Energie-Agentur (dena) werden zusammen bis zu 4.450 Kilometer an neuen Stromleitungen gebraucht, um den Überschuss und Bedarf zwischen einzelnen Regionen zu regulieren.

Im EU-Projekt SUSPLAN (PLANning for SUStainability) werden Szenarien für verschiedene Phasen der Strom- und Gasinfrastruktur von 2030 bis zum Jahr 2050 entwickelt.

Smart Grids Smart Grids, also intelligente Stromnetze, werden für eine effiziente Verteilung des Stroms benötigt. Die Europäische Technologieplattform (ETP) schätzt, dass bis 2030 Investitionen für Smart Grids in Höhe von 390 Mrd. Euro in Europa, davon 90 Mrd. Euro in Stromübertragung und 300 Mrd. Euro in die Stromverteilung notwendig werden.

Stromspeicherung Die Stromerzeugung aus Sonne und Wind unterliegt natürlichen Schwankungen. Neue Stromspeichertechnologien sind demnach nötig. Ein vielversprechender Ansatz ist die Speicherung von Strom in Gas und die spätere Umwandlung von Gas in Strom mittels der Kraft-Wärme-Kopplung.

Quelle: AGEE/AGEB/ZSW Stand März 2011

30 20 15 Ziel: 10 10 Anteil am (Brutto-) Stromverbrauch 5 Anteil am Primärenergieverbrauch

0 1990

2000

2020

Erneuerbare Energien konnten schon 2010 rund elf Prozent des Energieverbrauchs decken. 35 Prozent Anteil am Stromverbrauch bis 2020 sind ambitioniert.

Proteste nach sich ziehen, sind neue Ideen gefragt. Ein Gedanke ist dabei so nahe liegend wie viel versprechend: Ein Speicher nämlich, der die notwendige Kapazität hat – und zudem längst vorhanden ist: das Gasnetz. Dieses lässt sich nutzen, indem mit überschüssigem Strom Wasserstoff erzeugt wird. Die Einspeisung von Wasserstoff ins Gasnetz ist bis zu einer Konzentration von fünf Volumenprozent technisch möglich und zulässig. Über einen weiteren chemischen Schritt kann Windstrom sogar unbegrenzt ins Gasnetz eingespeist werden. Und zwar dann, wenn der Wasserstoff methanisiert, also mit Nutzung von Kohlendioxid chemisch zu Methan umgebaut wird. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Kassel ein entsprechendes Konzept entwickelt. Das bestehende deutsche Gasnetz mitsamt seinen 47 Untertagespeichern verfügt schließlich über ein gigantisches Volumen: Rund 220 Terawattstunden lassen sich dort aktuell in Form von Gas bunkern. Bei Bedarf – also wenn weder Wind noch Sonne ausreichend Strom liefern – verstromt man das Gas wieder in hocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen oder Gas- und DampfKraftwerken.

Doch um Speicher geht es nicht alleine beim künftigen Management des Netzes: Durch eine kluge Steuerung dezentraler Kraftwerke lässt sich der Speicherbedarf nämlich verringern. Ein entsprechendes Projekt hat der Ökostromanbieter Lichtblick aus Hamburg gestartet: Er will in großem Stil Kleinkraftwerke in Privathäusern installieren, die stromgeführt betrieben werden, also abhängig von den Erfordernissen des Strommarktes. Das Projekt heißt „Zuhausekraftwerk“. Die Anlagen von Lichtblick sollen jeweils dann laufen, wenn Wind und Sonne gerade wenig Strom liefern. Im Unterschied dazu

werden heutige Großkraftwerke, vor allem Atom- und Braunkohlemeiler, aus technischen und auch wirtschaftlichen Gründen selbst dann nicht nennenswert gedrosselt, wenn bei starkem Wind Strom im Überfluss vorhanden ist. Die unflexiblen Kraftwerke verschlingen folglich bereits einen großen Teil der heutigen Speicherkapazitäten von Pumpspeicherwerken, die besser zum Speichern von Ökostrom genutzt würden.

Lichtblick verlagert nun durch optimale Steuerung die Stromerzeugung gezielt in Zeiten hoher Marktpreise, was immer auch jene Zeiten sind, in denen Strom besonders knapp ist. Das hilft zum einen der Stabilität des Netzes, weil damit ein Ausgleich auf der Erzeugungsseite geschaffen wird. Das Konzept ist aber auch für Lichtblick attraktiv, weil in den Zeiten knappen Stromangebots nach ökonomischer Logik die Preise an den Strommärkten hoch sind. Von einem „neuen Kapitel der intelligenten Energieversorgung“ spricht Lichtblick.

Ein anderes Beispiel, das zeigt, wie sich der Bedarf an Stromspeichern reduzieren lässt, liefert ein Kühlhaus in Cuxhaven. Denn dieses wird abhän gig vom Windstrom gesteuert: Wenn durch eine steife Brise im Stromnetz ein Überschuss an Energie herrscht, werden die Kühlanlagen automatisch in Betrieb gesetzt; flaut der Wind wieder ab, werden sie wieder abgeschaltet. Da das Lagergebäude so gut gedämmt ist, dass selbst im Hochsommer bei abgeschalteter Kühlung die Temperatur nur um ein Grad pro Tag ansteigt, kann es an einem windreichen Tag auf minus 25 Grad statt der notwendigen minus 18 Grad abgekühlt werden – man schafft quasi Kälte auf Vorrat. Und für die Stabilität des Stromnetzes ist es gleichbedeutend, ob man eine Kilowattstunde Strom speichert, um sie eine Stunde später zu nutzen, oder ob man den Verbrauch eine Stunde vorzieht.

Ein Bedarf an Stromspeichern wird auch weiterhin bestehen. Doch ob er wirtschaftlicher in großen zen-

tralen Einheiten oder in dezentralen Einheiten – wie etwa in Batterien in jedem Keller – gedeckt werden kann, ist derzeit nicht abzuschätzen.

Bleibt noch die Frage der Netze.

Denn das Stromnetz, das auf die Bedürfnisse von Großkraftwerken ausgerichtet wurde, ist nur bedingt für die neue Stromwirtschaft tauglich. Der ehemalige Wirtschaftsminister Rainer Brüderle hat daher im Mai den „Bundesnetzplan“ vorgestellt. Ziel ist, mit leistungsfähigen Netzen schneller ins Zeitalter der regenerativen Energien zu gelangen. Er sieht vor, bundesweit Trassenkorridore für den Bau von Hochspannungsleitungen reservieren. Gemeinden sollen verpflichtet werden, einen Leitungsausbau über ihre Gemarkung „im Interesse des Gemeinwohls“ hinzunehmen. Experten gehen davon aus, dass mehr als 3.600 Kilometer neue Leitungen benötigt werden. Diese Zahl hatte die Deutsche Energie-Agentur (dena) bereits im vergangenen Herbst in der Netzstudie II publiziert. Nach Erkenntnissen der Deutschen Umwelthilfe (DUH) sind diese Zahlen allerdings zu hoch. Der Bedarf könne mehr als halbiert werden, wenn die bestehenden Trassen leistungsfähigere Leitungen erhielten: „Die zügige Realisierung innovativer Technologien“, so die DUH, müsse „Vorrang haben vor dem Klotzen von Kilometern.“ Gleichwohl braucht man natürlich neue Netze. In manchen Regionen Norddeutschlands kennt man es längst, dass Windräder aufgrund mangelnder Kapazitäten im 110-KilovoltNetz herunter geregelt werden müssen. Und wenn die Offhore-Windkraft in den nächsten Jahren in großem Stil ausgebaut werden sollte, wird man auch um neue Fernleitungen aus dem Norden in die südlicheren Industriezentren und Ballungsräume des Landes nicht umhin kommen.

Der Druck zum Bau neuer Leitungen resultiert aber auch daraus, dass Baden-Württemberg und Bayern den Ausbau der Windkraft jahrelang stark vernachlässigt haben. Die beiden Länder liegen heute auf den letzten Plätzen der Windstatistik. An fehlenden Standorten liegt das nicht: Im Frühjahr präsentierte das Stuttgarter Wirtschaftsministerium einen Windatlas, der zahlreiche Standorte im Land ausweist, deren Windverhältnisse Küstenregionen ebenbürtig sind.

Umweltverbände merken demzufolge an, dass der große Bedarf an Leitungstrassen auch daher rührt, dass man den dezentralen Ausbau der Stromerzeugung jahrelang vernach-

|

august 2011

titelthema

7

Expertenpanel

Prof. Dr. Faulstich, Vorsitzender des Sachverständigenrates für Umweltfragen

Dr.-Ing. Wiese, Bereichsleiter Energie bei Lahmeyer International GmbH

Prof. Dr. Dr.-Ing. Müller-Steinhagen, Rektor TU Dresden, Beirat Desertec Industrie Initiative

Frage 1: Wo sehen Sie den größten Nachhol- bzw. Investitionsbedarf für eine Verwirklichung der Energiewende?

Handlungsbedarf besteht bei der Energieeffizienz und regenerativen Energien.

Bei der Energieeffizienz sind jedoch viele Einsparungen in den Bereichen Strom, Wärme und Mobilität durch gestiegenen Mehrverbrauch wieder zunichte gemacht. Eine weitgehend regenerative Energieversorgung erfordert den nachhaltigen Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung, den beschleunigten Ausbau der Stromnetze und die Entwicklung leistungsfähiger Energiespeicher.

Beim Neubau von erneuerbaren Energieanlagen besteht weiterer Investitionsbedarf.

Hier liegen wir gut im Zeitplan. Demgegenüber hinken wir in zwei Bereichen hinterher: Beim notwendigen Netzausbau, damit der hauptsächlich im Norden erzeugte Strom landesweit zu den Verbraucherschwerpunkten transportiert werden kann.

Und in der Entwicklung sowie dem Bau von Speichern, um zeitliche Schwankungen von Wind- und Solarstrom zu glätten.

Wir müssen die Entwicklung von Speichertechnologien für Strom und Wärme forcieren. Darüber hinaus brauchen wir hocheffiziente Stromnetze, ein neues Mobilitätskonzept und den Ausbau der Kraft-Wärmekopplung. Die Primärenergie zur Beheizung von Gebäuden sollte verringert werden.

Alle Beteiligten müssen die Energieressourcen effizienter nutzen und vor allem gilt es, die Bevölkerung sachlich und unaufgeregt zu informieren.

Frage 2: Welche Möglichkeiten bietet der Umstieg für den Standort Deutschland?

Bislang liegen Verbrauchs- und Erzeugungsstandorte dicht beieinander.

Zukünftig wird es ein System von dezentralen und zentralen Erzeugungsund Verbrauchsstandorten geben. Wegen des großes Potenzials und der Akzeptanz sollten Offshore-Windparks stark ausgebaut werden. Für die Speicherung bietet sich eine Vernetzung mit Norwegen an.

Dort können relativ schnell und preiswert die Speicherkraftwerke in Pumpspeicherkraftwerke umgerüstet werden.

Es gibt Arbeitsmarkteffekte vor allem für Stellen mit mittleren bis hohen Qualifikationsanforderungen. Sie entstehen durch Inlandsinvestitionen und die Nutzung zusätzlicher Exportchancen. Die Energiewende wird – sofern konsequent und richtig angegangen – mit einer verstärkten Nutzung heimischer Ressourcen und weniger Energiebedarf einhergehen. So kann sie die Energieabhängigkeit vom Ausland verringern oder doch zu einer weiteren Diversifizierung beitragen.

Deutsche Firmen sind Technologieführer bei der Nutzung Erneuerbarer Energien, bei effizienter Energiewandlung und -nutzung.

Hier könnte ein Exportsektor für deutsche Firmen entstehen, der größer als die Fahrzeugindustrie ist. Die durch die Energiewende angestoßenen Investitionen tragen zu einer erhöhten Dynamik der Wirtschaft und des Arbeitsmarktes bei. Schon heute gibt es im Bereich Erneuerbare Energien über 300.000 Arbeitsplätze in Deutschland.

Frage 3: Wie kann nachhaltig das Vertrauen der Bevölkerung in die Erneuerbaren Energien gewonnen werden?

Indem verdeutlicht wird, dass es keine Alternative zu den Erneuerbaren gibt. Von der Kernenergie haben wir uns aus guten Gründen verabschiedet. Kohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung und -speicherung (CCS) sind wegen der begrenzten Speicherkapazitäten auch eine Sackgasse. Wirklich nachhaltig sind nur die Erneuerbaren Energien. Mit hoher Transparenz, guter Planung und finanzieller Beteiligung lässt sich das Vertrauen der Bevölkerung gewinnen.

Neben einer verlässlichen und langfristigen Energiepolitik ist die frühe Information und Beteiligung der Bürger unabdingbar.

Es ist vor allem Ehrlichkeit gefragt und die sachgerechte Vorstellung der Für und Wider der Projekte. Dabei sind sowohl die lokalen Einflüsse darzustellen als auch die Auswirkungen für die Allgemeinheit.

Finanzielle Beteiligungen der lokalen Bevölkerung an den Chancen solcher Projekte können helfen, Barrieren zu überwinden.

Wir brauchen eine sachliche politische Diskussion und transparente Entscheidungen ebenso wie die frühzeitige Einbindung der Bevölkerung in Entscheidungsprozesse. Der Verbraucher muss verlässlich, breit und fair informiert werden, über Energieszenarien der Parteien und Forschungsstellen ebenso wie über zu erwartende Kosten und Erträge. Hierzu müssen auch die Medien beitragen, anstatt kontroverse Diskussionen zur Erhöhung ihrer Quoten zu führen.

lässigt hat. „Ein großer Teil des geplanten Netzausbaus kann eingespart werden, wenn Windanlagen bewusst im Umland der großen Städte errichtet werden“, heißt es beim SolarenergieFörderverein Deutschland in Aachen.

So treffen in der Debatte um die Netze wieder die zentralistisch geprägte Denke der etablierten Stromwirtschaft und die Vision einer regional geprägten Energieversorgung aufeinander. Letztere wird auch durch die Elektrizitätswerke Schönau vertreten: Je konsequenter dezentrale Strukturen realisiert würden, desto geringer sei der notwendige Netzausbau.

Es sei daher „ein Gebot der Stunde, ein ehrgeiziges Kraft-Wärme-Kopp-

lungs-Programm aufzulegen“. Und natürlich ist auch die Verbesserung der Energieeffizienz ein Gebot der Stunde. Der bundesweite Stromverbrauch lag im Jahr 2010 bei 603 Milliarden Kilowattstunden – ein Anstieg um mehr als neun Prozent in den letzten 20 Jahren. Oder anders ausgedrückt: Sechs Atomkraftwerke laufen derzeit alleine, um diesen Mehrverbrauch zu decken.

Wie nur minimale Effizienzgewinne schon ausreichen, die Atomkraft schlicht wegzusparen, zeigt ein Zahlenspiel: Steigt der Stromverbrauch in Zukunft nur um ein Prozent jährlich an, wird Deutschland im Jahr 2030 bereits gut 730 Milliarden Kilowatt-

stunden decken müssen. Schafft man es hingegen, den Verbrauch um nur ein Prozent jährlich zu senken – was bei politischen Anreizen keine wirklich große Herausforderung ist – kommt man künftig mit 490 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr aus.

Allein die Differenz der beiden Szenarien liegt mehr als doppelt so hoch wie die Stromerzeugung deutscher Atomkraftwerke im Jahr 2011.

Entscheidende Fragen und Aufgabenstellungen, die bei allen Szenarien zur Zukunft der deutschen Stromwirtschaft zügig geklärt werden müssen, sind also stärkere Netze, Stromspeicher und ein intelligentes Netzmanagement. Aber auch der künftige

Stromverbrauch ist ein zentrales Thema, dem sich die Industrie und jeder Einzelne stellen muss. Mit schon geringfügigen Verhaltensänderungen der Menschen und Optimierungen von industriellen Prozessen können enorme Einsparungen bewirkt werden.

Das Denken muss sich ändern.

Jeder von uns hat eine gesellschaftliche Verantwortung, der er sich stellen sollte. Wir müssen uns klar machen, dass für die Zukunft der Stromversorgung alle Beteiligen in der Pflicht sind: Politik, Wirtschaft und jeder einzelne Bürger. Denn daran hängen das Gelingen der Energiewende und eine nachhaltige, sichere Versorgung.

Bernward Janzing

8

ökostrom

august 2011

W

as ist Ökostrom? Darunter versteht man Strom, der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Das sind Wind, Sonne, Biomasse, Wasserkraft und Geothermie. Auch die Kraft-Wärme-Kopplung – zum Beispiel ein neues Erdgas-Heizkraftwerk – gilt als besonders klimaschonend. Aus der Steckdose eines Ökostromkunden kommt aber der gleiche Strom wie beim Nachbarn mit Normaltarif.

Grund dafür ist der Strommix in unserem Leitungsnetz. In Deutschland besteht die Mischung aus Atom-, Kohle-und Gasstrom sowie einem Anteil von rund 20 Prozent grünem Strom. Der Anteil der sauberen Energie hat sich in den letzten zehn Jahren mehr als verdoppelt.

Deutschland plant die Erhöhung auf 35 Prozent bis ins Jahr 2020.

Zehn Jahre später soll dann die Hälfte des Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen.

Beflügelt hat den Ausbau des erneuerbaren Strommarktes nicht zuletzt der Zuwachs an Ökostromkunden. Beim unabhängigen Vermittlungsportal Verivox fragen mehr als die Hälfte der Seitenbesucher nach grünen Stromtarifen. Einen regelrechten Ansturm erlebten Anbieter nach dem Reaktorunglück in Japan.

Zwar hat die Nachfrage im Sommer wieder nachgelassen, sie bleibt aber auf einem stabilen hohen Niveau. 2,6 Millionen Haushalte nutzten 2009 bundesweit umweltfreundlich erzeugten Strom. Nach einer aktuellen Umfrage sind dieses Jahr 600.000 Neukunden dazu gekommen. Bei rund 40 Millionen Stromkunden insgesamt erscheint das wie ein Tropfen auf den heißen Stein.

Allein 2010 wurde zehnmal mehr grüner Strom ins Netz gespeist, als Kunden abnahmen. Am Preis für Ökostrom kann es nicht liegen. Zu haben ist er zwar nicht zum Schnäppchenpreis, aber wer erstmals vom Grundtarif zu Ökostrom wechselt, bezahlt meist weniger als vorher.

Im Idealfall sollten Grünstromkunden mit ihrer Rechnung nur für Kraftwerke zahlen, die auch sauberen Strom produzieren. Leider ist „Ökostrom“ kein geschützter Begriff.

Im Prinzip kann jeder Anbieter entscheiden, was er damit meint. Eine erste Hilfe im grünen Tarifdschungel bieten Gütesiegel wie das „OK-Power Label“, das „Grüner Strom Label“ oder das „TÜV-Nord-Zertifikat“. Sie bescheinigen dem Anbieter den Umweltnutzen ihres verkauften Stroms.

Strom ist grün – schon heute UMWELTFREUNDLICH Atomstrom will keiner mehr. Viele Verbraucher würden gerne zu grünem Strom wechseln.

Doch genaues Hinsehen ist wichtig.

Ein weiteres Kriterium ist die Unabhängigkeit von den vier großen Stromkonzernen Eon, EnBW, RWE und Vattenfall, weil die Großen der Branche nach dem Atomausstieg zukünftig mehr klimaschädliche Kohlekraftwerke bauen wollen. Wer möchte, dass sich der Anteil von Ökostrom hierzulande erhöht, sollte auf einen Anbieter setzen, der nur in neue regenerative Energien investiert und das auch transparent belegt.

Zwar wird jetzt viel über die Ausbaukosten des zentralen Stromnet-

zes wegen Windkraft & Co. gestöhnt, aber die Zukunft gehört dem dezentralen Netz, wo viele kleine Kraftwerke den Strom in unmittelbarer Nähe des Verbrauchers erzeugen. Die Herausforderung des regenerativen Kraftwerkparks besteht darin, eine dauerhafte Stromversorgung sicherzustellen, wie es heute die herkömmliche Energieversorgung leistet. Dabei helfen sogenannte Kombikraftwerke. Sie verknüpfen virtuell eine Anzahl von Wind- und Sonnenkraftwerken und Biogasanlagen miteinan-

|

der und werden von einer Zentrale gesteuert. In Bremen an der Weser steht bereits solch ein Kombikraftwerk 2.0. In dem Forschungsprojekt testet das Fraunhofer-Institut gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft die Netzstabilität bei einer Stromversorgung aus hundert Prozent Erneuerbarer Energie.

Doch das Stromnetz der Zukunft muss auch mitdenken. Das intelligente Netz, Smart Grid, verteilt den Strom genau dorthin, wo er gebraucht wird. Damit werden die Spitzen im Verbrauch geglättet und der elektrische Strom wird genau dann genutzt, wenn er ausreichend zur Verfügung steht. Eine Hilfe bei der Umsetzung sind intelligente Stromzähler, die den Stromkunden beim sinnvollen Verbrauchsmanagement unterstützen. Zum Beispiel schalten sie die beladenene Waschmaschine automatisch dann ein, wenn es besonders günstig ist.

Neben der Dezentralisierung werden im „Ökostromnetz“ auch neue Speichermöglichkeiten benötigt. Sie müssen den wetterabhängigen Sonnen- oder Windstrom über Tiefs hinweg retten. Ein Beispiel ist das aktuelle Windgas-Projekt des Ökostromanbieters Greenpeace Energy. Dabei wird Windstrom in einem Elektrolyse-Prozess in Wasserstoff umgewandelt. Das Gas kann in das bestehende Erdgasnetz eingespeist und somit gespeichert, transportiert und genutzt werden. Zukünftig soll dann in einer Verfahrensverfeinerung direkt Erdgas aus Windstrom gewonnen und eingespeist werden. So können Windkraftanlagen auch bei starkem Wind Energie liefern, wenn sie früher wegen Überproduktion vom Netz mussten.

Es gibt aber nicht nur Speicherlösungen in großem Umfang, sondern auch im kleinen Bereich: Plusenergiehäuser mit Elektro-Tankstelle.

Die hochgedämmten Gebäude erzeugen selbst so viel Energie wie sie verbrauchen. Eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach erzeugt privaten Ökostrom. Den überschüssigen Anteil speichert eine Batterie. Ihre Energie können die Bewohner für das Aufladen ihres Elektroautos nutzen. Eine Zukunftsvision? In der Berliner Fasanenstraße entsteht gerade solch ein Einfamilienhaus im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Ab Oktober diesen Jahres dient das Forschungsprojekt als Schaufenster für die Öffentlichkeit und soll bald viele Nachahmer finden.

Claudia Hilgers

|

august 2011

ökostrom

9

Stromsparen ist kein Hexenwerk ENERGIENUTZUNG Je näher die Stromrechnung rückt, desto heftiger wird in vielen Haushalten Deutschlands gezittert.

Eine hohe Nachzahlung kommt immer ungelegen und reißt ein Loch in die Haushaltskasse.

Dass Stromsparen kein Hexenwerk ist, betont Sylwia Laß, Vertriebsleiterin des Stromanbieters energieGUT, im Gespräch mit der Redaktion.

Was kann ich machen, um meinen Stromverbrauch im Rahmen zu halten?

Es gibt da einen schönen Spruch: „Der beste Strom ist der, der gar nicht erst verbraucht wird.“ Klingt beim ersten Hören ein wenig seltsam, macht aber durchaus Sinn.

Was steckt dahinter?

Er soll aussagen, dass jeder Einzelne in der Verantwortung steht, sorgsam mit der Ressource Strom umzugehen.

Bereits mit einfachen Maßnahmen kann jeder seinen Energieverbrauch senken und gleichzeitig etwas für die Umwelt tun.

Leichter gesagt als getan, oder?

Eine einfache Grundregel, um Stromkosten einzusparen, ist der intelligente Umgang mit Energie. Viele Verbraucher sind mittlerweile ja aktive Stromsparer. Da wird der Stecker des Trockners gekappt und die Wäscheleine genutzt. Da finden innerhalb einer Familie regelrechte Wettbewerbe statt. Wenn Papa vergisst, das Licht auszuschalten, muss er den Abwasch machen. Diese Stromsparmentalität spiegelt sich im energieGUT-Tarif HalloSpar! wider, bei dem es Prämien von bis zu 70,- Euro gibt.

Was gibt es für Alternativen?

Wenn man keinen großen Wert auf Stromsparprämien legt, gibt es immer noch Stromtarife, die mit fairen Konditionen und ihren transparenten Ver-

tragsbedingungen punkten. Der energieGUT-Tarif HalloKlassik! sticht beispielsweise mit einem hohen Anteil von Grünstrom raus.

Viele Verbraucher wünschen sich allerdings 100 Prozent Grünstrom.

Der Wunsch, umweltbewusstes Verhalten mit einem Grünstromtarif zu verstärken, wird in der Tat immer größer. Verbraucher sollten bei der Wahl des Produktes darauf achten, dass dieses mit dem „ok-power“-Gütesiegel prämiert ist. Ein Beispiel ist hier der HalloNatur!-Tarif von energieGUT. Durch die erhöhte Nachfrage und die Abschlüsse von reinen Grünstromtarifen stellen Sie sicher, dass der Bestand regenerativer Energieerzeugungsanlagen weiter steigt.

Lassen wir die Tarife mal außen vor. Stromsparen kann jeder?

Es ist ja gar nicht so schwer, stets eine kleine Checkliste im Hinterkopf zu haben. Ist es notwendig, dass der Kühlschrank auf vier Grad steht, sind nicht sieben Grad ausreichend?

Muss die Spülmaschine jetzt laufen, obwohl sie nicht voll ist? Warum lasse ich den Fernseher vorm Schlafengehen im Standby-Betrieb und mache ihn nicht komplett aus?

Soll heißen: Fernseher aus und die Rechnung sinkt?

Das Abschalten des Fernsehers alleine wirkt sich natürlich nicht prägnant auf die Stromrechnung aus. Neben

dem sorgsamen Umgang mit Energie ist die Nutzung von energieeffizienten Geräten ein weiterer Schlüssel zum Stromsparen. Wussten Sie, dass fast die Hälfte aller Energiekosten eines Haushalts beim Kühlen und Zubereiten von Essen, bei der Warmwasser-

„Schon mit kleinen Veränderungen Großes erreichen.“ Energiesparlampen sparen Strom, leben lange und sind so extrem effizient.

bereitung und dem Geschirrspülen entstehen?

Die Stromfresser sind demnach… … oft in der Küche zu finden. Wenn die Kühl- und Gefrierkombi mehr als zehn Jahre auf dem Buckel hat, ist der Stromzähler in freudiger Bewegung.

Wenn dann noch ein alter Herd seinen treuen Dienst verrichtet, ist die Nachzahlung bereits vorprogrammiert. Viele Verbraucher sind durch die vermeintlich höheren Anschaffungspreise von energieeffizienten Geräten abgeschreckt. Der Kauf rentiert sich allerdings durch einen deutlich geringeren Stromverbrauch.

Und wenn ich mir keine energieeffizienten Geräte anschaffe, bin ich ein schlechter Mensch?

Das ist natürlich Quatsch. Unabhängig davon, ob Sie das Geld für eine neue technische Ausstattung in die Hand nehmen oder Ihr persönliches Verbrauchsverhalten täglich kritisch hinterfragen: Beim Stromsparen macht es die Masse. Wenn alle einen Beitrag leisten, indem Sie einige Kilowatt Strom einsparen, ist für alle etwas gewonnen. Aus jedem kleinen kann ein großer Schritt werden. Gemeinsam können wir dafür sorgen, dass unsere Kinder auch in Zukunft noch die Natur in ihrer ganzen Schönheit erleben. Für diese Gewissheit nutze ich gerne mal die Wäscheleine.

Weitere Infos: www.energiegut.de

10

wasserinfrastruktur

D

ie Weltbevölkerung wächst rasant. Bereits im Jahr 2050 werden laut einer Studie des Technologiekonzerns IBM 70 Prozent aller Menschen in Metropolen leben. Der Anspruch an zuverlässige Versorgung mit frischem Trinkwasser und die Entsorgung von Abwasser steigt seitens der Privatverbraucher und der Industrie.

Das hat weltweit Auswirkungen auf die kommunalen Infrastrukturen.

Eine weitere Belastung der Wasserversorgung entsteht durch die Landwirtschaft. Durch ineffiziente Wassernutzung beansprucht die Agrarindustrie etwa 70 Prozent von den jährlich genutzten 3.800 Milliarden Kubikmetern Frischwasser weltweit. In einem hochentwickelten und dicht besiedelten Industrieland wie Deutschland sind die Anforderungen sowohl an sichere Versorgung als auch an Umweltschutz hoch. Zwar reiche das natürliche Wasserdargebot von 182 Millarden Kubikmetern laut Umweltbundesamt völlig aus, und mit einem 450.000 km umfassenden öffentlichen Abwasserkanalnetz und knapp 10.500 Kläranlagen sei die Entsorgung gut gelöst.

Trotzdem gibt es im deutschen Wassersektor viel zu tun. Die Herausforderung der Zukunft ist den meisten Wasserversorgern bekannt: Das Wasserdargebot kann nicht beliebig vergrößert werden und der Verbrauch wiederum lässt sich ohne schadvolle Auswirkung im Kanalnetz und beim Verbraucher nicht unbegrenzt drosseln. Hinzu kommt: Manche Städte verlieren bis zu 50 Prozent ihrer Was-

august 2011

Vernetzte Wasserplanung INFRASTRUKTUREN Das Wassermanagement der Zukunft bedarf hoch entwickelter Technologien, um nicht nur die Versorgung mit Trinkwasser, sondern auch die Entsorgung von Abwasser dauerhaft und nachhaltig sicherzustellen.

serversorgung durch undichte Leitungssysteme. Klamme Haushaltskassen führten dazu, dass viele Kommunen über Jahre hinweg ihre Wasserversorgungssysteme nur notdürftig instand hielten, aber nicht modernisiert

haben. Städte und Gemeinden sind gefordert, ihre Wasserinfrastrukturen intelligenter und effizienter umzugestalten. Der Forschungsverbund netWORKS plädiert für eine dezentrale siedlungswasserwirtschaftliche Infra-

|

struktur, die eng mit der Wärmeversorgung gekoppelt werden soll. Für innovative Hersteller aus den Branchen Haus-, Gebäude- und Umwelttechnik eröffnen sich damit neue Marktchancen. Aber auch für die produzierende Industrie bedeutet die Investition in effiziente, wassersparende Technologien nicht nur Aufwand, sondern auch Profit. Wertstoffe in den industriellen Abwässern werden mit Reinigungsverfahren nicht mehr nur zurück gewonnen und dem Prozesskreislauf wieder zugeführt. Moderne Abwasserbehandlung geht bereits einen Schritt weiter.

Organische Abwasserinhaltsstoffe werden bis zu 90 Prozent abgebaut und in Biogas übergeführt, das dann der regenerativen Stromerzeugung und damit dem Eigenstromverbrauch oder der Einspeisung ins öffentliche Netz zur Verfügung steht.

In Zukunft werden hoch entwickelte smarte Sensornetze und Messgeräte sowie moderne Analytik die Versorgung mit frischem Trinkwasser und die Entsorgung von Abwasser überwachen. Britische Wissenschaftler von der University of East Anglia in Norwich halten intelligent gesteuerte Bewässerungssysteme zur Wassergewinnung in der Landwirtschaft für nötig.

Einen besonderen Einblick in die urbane Zukunft bietet ein spannendes Bauprojekt in der Nähe von Abu Dhabi: Dort entsteht gerade Masdar City.

Die Stadt wird von Grund auf mit intelligent vernetzten Infrastrukturen geplant, so dass alle Systeme der Stadt in Echtzeit überwacht und optimiert werden können.

Sabine Liberty

WA S S E R AU F B E R E I T U N G

NEUES VERFAHREN FÜR MEHR ENERGIEEFFIZIENZ Unternehmen suchen verstärkt nach Möglichkeiten, den Energieverbrauch und die Betriebskosten zu senken. Unter bestimmten Voraussetzungen lassen sich diese Ziele in ein intelligentes Abwasserbehandlungskonzept integrieren. Mit Energierückgewinnung, Wasserrecycling und Entsorgungskostenminimierung lassen sich Betriebskosten optimieren und die Emission von CO2 verringern. Die EnviroChemie GmbH in Rossdorf entwickelt dafür seit Mitte der neunziger Jahre Verfahrenstechniken und Konzepte.

Mit dem biotechnologischen Biomar-Verfahren gewinnt man aus hoch belasteten Abwässern Biogas. Ein Einsatzbereich ist

die Milchverarbeitung. Das neue energieeffiziente Biomar-Verfahren wird z. B. bei der Großmolkerei Normejerrier im Umea, Schweden, eingesetzt. Dort werden 550.000 Liter Rohmilch pro Tag verarbeitet und daraus Milch, Dickmilch, Joghurt oder Käse hergestellt. Bei der Produktion fallen täglich 230.000 Liter hoch belastetes Abwasser an. Daraus werden rund 8.000 Kubikmeter Biogas pro Tag erzeugt. Das entspricht einem Heizölwert von rund 3.000 EUR pro Tag. Gleichzeitig wird die CO2-Emission des Betriebes um 1.400 kg täglich reduziert.

Mit einer anderen Verfahrenslösung sparen die EnviroChemie-Ingenieure Energie

durch Wasserkreisläufe und Wärmerückgewinnung. Für die Wäscherei CWS-boco in Solingen wurde eine Anlage errichtet, die Abwasserbehandlung, Energierückge-

winnung und Wasserrecycling kombiniert.

Jährlich spart das Unternehmen dadurch 51 Millionen Liter Trinkwasser ein. Informationen unter: www.envirochemie.com

In Schweden erzeugt das Biomar-Verfahren aus Abwasser Biogas und reduziert die CO2-Emissionen.

|

august 2011

biogas

11

Energie und Speicher zugleich setzen die Betreiber auf Monokulturen, die nicht nur große Mengen an Dünger und Pestiziden brauchen, sondern auch die Biodiversität gefährden. An einigen Orten beklagen sich schon die Imker, dass ihre Bienen durch den überbordenden Anbau von Mais keine ausreichenden Lebensräume mehr finden.

Denn für Großanlagen, die oft bis zu 800 Hektar Agrarfläche benötigen, werden mitunter artenreiche Wiesen zu Maisäckern umgepflügt – längst wurde der deutsche Wortschatz um den Begriff der „Vermaisung“ bereichert. Und eine weitere

BIOGASANLAGEN Neben der Effizienz von Biogas ist ein weiteres großes Plus im Gegensatz zu Sonne und Windkraft die Speicherfähigkeit. Trotzdem ist die Energie vom Acker aber auch nicht gänzlich unumstritten.

Thematik kommt noch hinzu: Steigende Lebensmittelpreise durch eine Flächenkonkurrenz von Bioenergie und Nahrungsmitteln sind nicht von der Hand zu weisen.

Gleichwohl wird die Zahl der Biogasanlagen in Deutschland weiter steigen, bis Ende 2011 rechnet die Branche mit rund 7.000 Anlagen. Die Stromerzeugung soll unterdessen von 14,8 Milliarden Kilowattstunden im Jahr 2010 auf 17,8 Milliarden steigen. Biogas wird folglich im Jahr 2011 auf Augenhöhe mit der Photovoltaik liegen.

Bernward Janzing

B I O G A S E RZ E U G U N G

ENERGIE VON DER GRÜNEN WIESE Die Energiewende macht auch vor der Schweiz nicht Halt. Umweltbewusste Energieunternehmen setzen auch dort mehr und mehr auf die Energiegewinnung aus Biogas, konkret auf die Vergärung von Grün- und Bioabfällen, Gülle und Mist, und verzichten gleichzeitig auf die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen.

Genau dies plante die Kelsag Biopower AG im schweizerischen Liesberg. Der dort bereits existierenden Kompostierungsanlage sollte eine Vergärungsanlage vorgeschaltet werden. Die Herausforderung bestand dabei darin, dass jede Biogasanlage für sich eine maßgeschneiderte, auf die jeweiligen Bedürfnisse abgestimmte Anlagentechnik erfordert, denn das verwendete Gärsubstrat aus Fest- und Flüssigsubstanzen kann von Ort zu Ort variieren. In ihrem Fall entschied sich die Kelsag Biopower AG für die Zusammenarbeit mit der Eisenmann AG, der ihre Erfahrungen mit ähnlichen Anlagen zugute kamen.

Der erste Spatenstich für die neue Biogasanlage erfolgte am 24. Juni 2010.

Knapp ein Jahr später, am 13. Mai 2011, übergab der Anlagenbauspezialist die Anlage an ihre neue Eigentümerin.

Ihre Besonderheit liegt darin, dass die bereits bestehende Kompostieranlage in das Gesamtkonzept integriert wurde.

So können nicht nur Strom und Wärme erzeugt werden, sondern auch die Gärreste aus der Biogasgewinnung ökologisch nutzbar gemacht werden.

Insgesamt kann die neue Anlage pro Jahr 12.000 Tonnen regionale Bioabfälle verarbeiten. Das können sowohl

Quelle: Kelsag Biopower AG

B

iogas hat gegenüber den meisten anderen Erneuerbaren Energien einen Vorteil: Die Energie ist direkt speicherbar und damit eine ideale Ergänzung zu Windkraft und Sonne, deren Angebot naturgemäß schwankt.

Allerdings muss man es in Zukunft schaffen, dass die Anlagen vor allem dann laufen, wenn Sonne und Wind gerade schwächeln – diese Chance wird bislang noch weitgehend vertan.

Unterdessen wandelt sich die Biogasbranche. Begonnen mit wenigen kleinen Hofanlagen, wuchs die Zahl der Biogasanlagen von 1999 bis 2010 von etwa 700 auf rund 6.000.

Inzwischen wird das Biogas, das mit rund 60 Prozent Methangehalt aus dem Gärreaktor kommt, mitunter nicht mehr vor Ort verwertet, sondern auf Erdgasqualität aufbereitet und ins Gasnetz gespeist. Ein wesentliches Argument für die Einspeisung ist die weitaus höhere Effizienz. Denn bei der Nutzung von Biogas im Blockheizkraftwerk auf dem Hof kann die anfallende Wärme häufig nicht ausreichend genutzt werden – ein Teil davon verpufft. Wird das Biomethan hingegen ins Gasnetz geleitet, kann es dort genutzt werden, wo es am effizientesten möglich ist – sei es in Blockheizkraftwerken, für den Gasherd oder auch als Treibstoff im Verkehr.

Die Technik der Biogaseinspeisung hat sich in den letzten Jahren bewährt und etabliert. Ende 2010 waren in Deutschland 45 entsprechende Anlagen in Betrieb. Die Bundesregierung will aber noch deutlich mehr, sie hat das Ziel ausgegeben, bis zum Jahr 2020 jährlich sechs Milliarden Normkubikmeter Biogas ins Gasnetz einzuspeisen. Das ist eine sehr ambitionierte Vorgabe, wie die Deutsche Energieagentur feststellt: „Um das Ausbauziel zu erreichen, müssten jährlich rund 120 Anlagen dazukommen.“ Im Jahr 2011 zumindest werden es nach Branchenschätzungen gerade 15 sein. Denn die Einspeisung hat den Nachteil, dass sie nur für Großanlagen in Frage kommt – und die haben oft Probleme mit der Rohstoffsicherung. Der Vorteil von Biogas im Vergleich zu anderen Bioenergieträgern besteht grundsätzlich darin, dass es aus unterschiedlichsten Arten von Biomasse gewonnen werden kann.

Nutzbar sind vor allem Gülle und Mist, Grünschnitt, Bioabfälle und Speisereste, Klärschlamm sowie gezielt angebaute Energiepflanzen.

Die Energiepflanzen allerdings sind ökologisch umstritten. Denn häufig

Im schweizerischen Liesberg wird Biomasse energetisch nutzbar gemacht.

Das gewonnene Biogas setzt man zur Erzeugung und Verteilung von Gas, Wärme und Strom ein.

Materialien mit hohem Trockensubstanzgehalt wie zum Beispiel Grünschnitt aus Privathaushalten und der kommunalen Landschaftspflege sein als auch Flüssigsubstrate. Weil erstere den größten Anteil darstellen, wird in Liesberg ein horizontaler Hauptfermenter eingesetzt.

Er besteht aus einem wärmeisolierten Pfropfenstromreaktor aus Betonfertigteilen mit einem horizontal angeordneten Haspelrührwerk. Der Hauptfermenter hat eine Kapazität von rund 800 m3 und ist direkt mit einem Doppelmembrangasspeicher ausgerüstet. Die Substrate vergären hier innerhalb von zwei Wochen bei einer gleich bleibenden Temperatur von rund 55 °C. Dabei werden bereits 60 bis 70 Prozent der üblichen Gasausbeute freigesetzt und potenzielle Krankheitserreger abgetötet.

Anschließend landen die abgepressten Feststoffe aus der Biogasanlage in der

Kompostierung. Der entscheidende Vorteil dabei ist, dass Gärreste in der Kompostierung wesentlich weniger Emissionen verursachen als unbehandeltes Grüngut. Die flüssigen Gärreste werden im Anschluss an die Biogasgewinnung in einem an das Gassystem angeschlossenen Gärrestlager zwischengespeichert.

Dadurch kann das Restgaspotenzial der Flüssigphase energetisch genutzt und anschließend als Flüssigdünger, der eine ökologisch sinnvolle Alternative zum Kunstdünger darstellt, in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Das bei der Vergärung entstehende Biogas wird in ein Blockheizkraftwerk geleitet und anschließend als Strom in das regionale Netz eingespeist. Im Vollbetrieb soll die Biogasanlage bis zu 600 Haushalte mit CO2-neutralem Strom versorgen können. Weitere Informationen unter www.eisenmann.com

12

kraft-wärme-kopplung

august 2011

Essenziell im Strommix FÖRDERUNGSWÜRDIG Ohne den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung kann die Energiewende an fehlender Energieeffizienz scheitern.

D

ie Energiewende in Deutschland ist beschlossene Sache. Ausgelöst durch die tragischen Ereignisse in Japan im März dieses Jahres hat die Bundesregierung ihre Energiepolitik von Grund auf neu durchdacht und ein entspre-

chendes neues Gesetz auf den Weg gebracht. Als erste Industrienation der Welt will Deutschland auf Kernenergie verzichten und hat den Abschied von der Atomkraft besiegelt: Das letzte Kraftwerk soll spätestens 2022 vom Netz gehen. Damit trägt sie der mehrheitlichen Forderung der Bundesbür-

ger zum Verzicht auf Atomenergie Rechnung und forciert den Weg zu ökologisch vertretbaren Methoden der Energieerzeugung. Allerdings geht außerhalb der Expertenzirkel in der breiten öffentlichen Diskussion immer wieder unter, dass der wesentliche Schlüssel für das Erreichen die-

|

ser erst kürzlich formulierten Ziele der neuen Energiepolitik eine enorme Steigerung der Energieeffizienz in Deutschland ist.

Aber während in Europa für Energiekommissar Oettinger die Energieeffizienz noch immer ein Sorgenkind ist, scheint die Bundesregierung hier zu konsequentem Handeln entschlossen zu sein. Sie hat unter anderem erkannt, dass eines der wichtigsten Mittel für das Erreichen der ehrgeizigen Ziele ihrer Energiewende der Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist. Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet die gleichzeitige Produktion von Strom und Wärme in zentralen und dezentralen Anlagen.

Noch für diesen Herbst plant die Bundesregierung deshalb eine Novellierung des KWK-Gesetzes aus dem Jahr 2009. Dieses Gesetz sieht die Steigerung des durch Kraft-WärmeKopplung erzeugten Stromanteils an der gesamten deutschen Stromerzeugung von damals etwa zwölf Prozent auf 25 Prozent im Jahr 2020 vor, was de facto einer Verdoppelung gleich kommt. Zum Vergleich: In den Ländern Niederlande, Finnland und Dänemark haben KWK-Anlagen bereits einen Anteil von 35 bis 50 Prozent an der gesamten Stromerzeugung des Landes. Konkret bedeutet dies aus heutiger Sicht einen Anstieg auf bis zu 150 Terawattstunden oder umgerechnet einen Kapazitätsausbau um etwa 15 Gigawatt.

Diese Richtung war und ist zweifelsohne richtig. Sie ist eine Grundvoraussetzung für den von der Bundesregierung beschlossenen Atomausstieg, denn Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen bilden den effizientesten komplementären Ausgleich zu der wetterbedingt schwankenden

B LO C K H E I Z K R A F T W E R K E

CONTRACTING UND INVESTMENT Im Gespräch mit newpublic ist Matthias Schran, Geschäftsführer der Duo Power Tec GmbH in Ismaning bei München.

Was ist das Besondere am Angebot der Duo Power Tec? Wir bieten individuelle Lösungen für alternative Energiesysteme im Verbraucherbereich. Dabei setzen wir erfolgreich auf das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung für Blockheizkraftwerke und Biogasanlagen.

Eine Säule ist das Contracting. Was heißt das genau?

Der Kunde bezieht seine Energie nicht vom Lieferanten direkt, sondern über einen Dritten, den sog. Contractor. Vorteile für den Kunden sind, dass keine Investitionen in die Energieanlage getätigt werden müssen und die Koordinierung und Abwicklung über den Contractor erfolgt.

Sie bieten aber auch Investmentmöglichkeiten in BHKW-Anlagen?

Ja, bei Investments in BHKWs investiert der Anleger in die Energiezukunft von heute und morgen. Erneuerbare Energien sind im absoluten Boom und werden für viele Jahre die Energiewende beschäftigen. Auch Investments in Biogasanlagen sind möglich. Hierbei bieten wir dem Anleger große Transparenz und schaffen durch einen Kapitalmix bestmögliche Sicherheit. Weitere Infomationen unter: www.duopowertec.de

„Wir bieten unseren Kunden Sicherheit und Transparenz“, sagt Matthias Schran, Geschäftsführer der Duo Power Tec.

|

august 2011

kraft-wärme-kopplung

Brennstoffe wie zum Beispiel:

Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie. Ihr planmäßiger Ausbau, also eben diese Verdoppelung des KWK-Stromanteils, könnte beispielsweise bis spätestens 2021 die Atomkraftwerke ersetzen, wie von der Ethikkommission empfohlen.

Allerdings konnten in den vergangenen Jahren, insbesondere durch die Auswirkungen der Wirtschaftskrise, die Fördermittel für KWK-Anlagen nicht ausgeschöpft werden.

Hier gilt es wieder anzusetzen, denn das KWK-Gesetz von 2009 ist prinzipiell auch weiterhin gut geeignet, den Ausbau von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen voranzubringen. Das geht aber nicht ohne eine schnelle Anpassung des Gesetzes an die neuen Gegebenheiten, da sonst das „Ziel einer Erhöhung der Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung auf 25 Prozent ohne weitere Maßnahmen voraussichtlich nicht erreicht werden“ kann, wie es in der Begründung des Entwurfs für das Gesetz zur Neuregelung energiewirtschaftlicher Vorschriften betont wird.

Mit ihren jüngsten Entscheidungen hat die Bundesregierung bereits ein wichtiges Signal gesetzt und das KWK-Gesetz in zwei Punkten verbessert. Zum einen wurde die zeitliche Begrenzung des Förderzeitraumes für Anlagen über 50 Kilowatt von vier bzw. sechs Jahren gestrichen und nur noch auf 30.000 Volllastbetriebsstunden beschränkt.

Zum anderen wurde der Zeitpunkt für die Erstinbetriebnahme von KWK-Anlagen von 2016 auf 2020 verlagert. Aus Sicht des Bundesverbandes Kraft-Wär me-Kopplung e.V. (B.KWK) wäre weiterhin die Erhöhung des Zuschlags für hocheffizienten KWK-Strom um 0,7 Cent pro Kilowattstunde für alle Leistungsstufen ebenso dringend geboten wie die Anhebung der Höchstgrenze des Zuschlags für den Ausbau von Wärmenetzen von derzeit 20 Prozent auf 25 Prozent. Eine weitere Forderung des Verbands ist der Wegfall der zeitlichen Begrenzung einer Abnahme und Vergütungspflicht für KWK-Strom aus Anlagen mit mehr als 50 Kilowattstunden .

Ebenso sollte die öffentliche Hand im Rahmen einer Selbstverpflichtung dazu angehalten werden, mit gutem Beispiel voranzugehen und anspruchsvolle Zielgrößen für den Einbau von KWK-Anlagen in ihren Liegenschaften umzusetzen. Ferner sollte die Wärme aus KWK-gespeisten Netzen bezogen werden. In dieses Gebiet fallen auch die Förde-

Motor/ Generator

Gasturbine/ Generator Strom

Biogas Holz und Stroh Erdgas

KWKAggregat Wärme

Biomasse Brennstoffzelle

13

Dampfturbine/ Generator

Bei der Stromerzeugung in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) werden die eingesetzten Brennstoffe effizient verwertet, indem sie außer zu Strom zu klimaschonender Wärme umgewandelt werden. In herkömmlichen Kraftwerken werden nur 30 bis 40 Prozent der eingesetzten Primärenergie in Strom umgewandelt. KWK-Anlagen erreichen einen Nutzungsgrad von bis zu 80 Prozent.

rung von Informations- und Consultingleistungen von Beratern, Architekten und Behörden über Möglichkeiten der Energie- und Kosteneinsparung durch KWK. Darüber hinaus ist es sinnvoll, das öffentliche Bewusstsein für Kleinst-KWK-Anlagen stärker zu schärfen sowie deren Förderung radikal zu vereinfachen. Das gilt insbesondere für die verstärkte Markterschließung für Mini-KWK-Anlagen und für die bevorstehende Markteinführung von Mikro-KWK-Anlagen für Ein- und Zweifamilienhäuser. Eine große Hilfe könnte die

F E R N WÄ R M E

DAS GUTE LIEGT SO NAH Der weltweite Klimawandel und die damit verbundene Suche nach effizienten Energielösungen sind die zentralen Herausforderungen, denen sich ein Energieversorger heute stellen muss. In Frankfurt am Main begegnet die Mainova AG diesen Anforderungen mit einer Erzeugungsstrategie, die auf erneuerbare Energien und Effizienz setzt. Dazu gehören unter anderem Fernwärme und Strom aus Kraft-Wärme-Kopplung. Damit leistet das Unternehmen einen entscheidenden Beitrag zur Sicherheit und Nachhaltigkeit der Energieversorgung von privaten Haushalten und Industrie.

Bereits heute deckt das Fernwärmenetz der Mainova große Teile des Frankfurter Stadtgebietes ab. Und es wird kontinuierlich erweitert und ausgebaut.

Als herausragendes Projekt zur Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung hat Hessens größter Energieversorger im Jahr 2010 den Baubeginn der Verbindungsleitung vom Müllheizkraftwerk Nordweststadt (MHKW) zum Uni Campus Westend vorbereitet. Allein die Fernwärmeleistung dieses Kraftwerks ersetzt zwei ältere Heizwerke und alte gas- oder ölgefeuerte Heizanlagen neuer Kunden.

Dazu nutzt das MHKW die im Müll enthaltene Energie zur Produktion von Fernwärme und Strom. Im Endausbau des Fernwärmenetzes wird es so rund 27.000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr einsparen. Das Ziel ist es, die einzelnen Fernwärmeinseln innerhalb des Stadtgebietes nach und nach zu einem großen Fernwärmenetzverbund zusammen zu schließen. Mit dem Ausbau und der Verdichtung der Netze strebt die Mainova

eine optimierte Kraft-Wärme-Kopplung, höchstmögliche Effizienz und dadurch eine weitere deutliche Verringerung der CO2-Emissionen an.

Die optimale Energienutzung spiegelt sich übrigens im Primärenergiefaktor wider. Er beschreibt das Verhältnis von eingesetzter Primärenergie, zum Beispiel der Energie aus Gas, zur nutzbaren Wärme. Der in umweltfreundlicher KraftWärme-Kopplung erzeugte Strom wird bei der Berechnung des Primärenergiefaktors positiv berücksichtigt.

Dieser Faktor ist insbesondere für Bauherren von Bedeutung, die unter anderem bei Neubauten die Einhaltung der Energieeinsparverordnung (EnEV) nachweisen müssen. Dafür muss ein bestimmter Primärenergiefaktor belegt werden, der beispielsweise durch eine verbesserte Wärmedämmung oder eben auch durch eine optimierte Heiztechnik erreicht werden kann.

Für den geplanten Fernwärmenetzverbund der Mainova hat ein unabhängiger Sachverständiger im Dezember 2010 den Primärenergiefaktor der Wärmeversorgung mit 0,54 berechnet und zertifiziert. Was bedeutet diese Zahl? Um es einfach auszudrücken: je niedriger der Wert, umso besser die Energiebilanz.

Zum Vergleich: Beim Heizen mit Gas oder Öl hat man in der Regel Primärenergiefaktoren, die mit einem Wert von über eins zu Buche schlagen – also eine schlechtere Effizienz aufweisen.

Mit ihrem Engagement stellt die Mainova AG schon heute die Weichen für eine nachhaltige Energieversorgung. Weitere Informationen unter: www.mainova.de

Energie aus Abfällen: Kraft-WärmeKopplungs-Anlagen, wie das Müllheizkraftwerk der Mainova, erreichen einen Brennstoffnutzungsgrad von bis zu 80 Prozent. Die hohe Effizienz führt zu niedrigeren CO2-Emissionen - davon profitiert nicht nur der Verbraucher, sondern auch die Umwelt.

14

kraft-wärme-kopplung

KWK-Technologien Blockheizkraftwerke (BHKW) BHKWs kommen meist für die Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser für Mehrfamilienhäuser und Wohnblocks zum Einsatz.

Dampfheizkraftwerke (DT) Wird mehr Prozesswärme benötigt, eignen sich Dampfheizkraftwerke mit einem nutzbarem Temperaturniveau von ca. 150 – 500 Grad Celsius.

Gasturbinen (GT) Gasturbinen erzeugen eine Prozesswärme von 450 – 600 Grad Celsius und können somit beispielsweise ideal zur Trocknung von Ziegeln oder anderen Ofenprozessen verwendet werden

schnelle Reduzierung der hohen Transaktionskosten sein. Nebenbei bemerkt sind gerade die MikroKWK-Anlagen prädestinierte Botschafter des KWK-Gedankens in der breiten Öffentlichkeit. Des Weiteren sollten Wettbewerbsverzerrungen aufgehoben werden, denen zum Beispiel Contracting-Unternehmen ausgesetzt sind – denn Strom, der in einer Contracting-Anlage produziert wird, ist genauso effizient und umweltfreundlich wie der Strom einer vergleichbaren Anlage, die ein Unternehmen selbst betreibt. Trotzdem müssen Contractoren auf die Kosten des in ihren Anlagen erzeugten Stroms die EEG-Umlage aufschlagen, was ein konkretes Hemmnis für den KraftWärme-Kopplungsausbau über Contracting-Aufträge ist. Eine entsprechende Änderung im ErneuerbareEnergien-Gesetz (EEG) könnte Abhilfe schaffen.

Dieses Gesetz fordert von allen Betreibern neu errichteter Gebäude, dass ein Teil der für das Gebäude benötigten Wärme aus Erneuerbaren

august 2011

Energien bereitgestellt wird. Ersatzweise ist auch der Einsatz von KraftWärme-Kopplung oder Fernwärme mit entsprechendem KWK-Anteil mög lich. Nach Meinung des Bundesverbandes sollte dieses Gesetz auch auf den Gebäudebestand ausgedehnt werden, in dem größere Instandsetzungsarbeiten wie zum Beispiel ein Heizungsaustausch vorgenommen werden. Wie auch andere Energieerzeuger müssen Betreiber von Groß-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen ab 2013 Emissionszertifikate teilweise käuflich erwerben. Dadurch wird nicht nur der Strom, sondern schrittweise auch die erzeugte Wärme mit den Kosten der Zertifikate belastet. Die KWK-Wärme steht jedoch im Wettbewerb zu Wärmelieferungen aus Heizwerken ohne Stromerzeugung und einer Brennstoffwärmeleistung unter 20 Megawatt, die aber keine Emissionszertifikate erwerben müssen. Wünschenswert wäre hier, dass das Emissionshandelsgesetz eine spezielle Regelung zugunsten der Wärme aus KWK-Anla-

|

gen auf den Weg bringt. Ist das nicht möglich, könnte mit einem entsprechenden Förderausgleich im KWKGesetz dieser Wettbewerbsverzerrung und somit Diskriminierung begegnet werden.

Wie geht es jetzt weiter? Das 2010 gemeinsam vom Bundeswirtschaftsund Bundesumweltministerium in Auftrag gegebene Gutachten über die Wirkung des KWK-Gesetzes von 2009 steht kurz vor seiner Fertigstellung. Ihm folgt der Zwischenbericht an den Bundestag. Zusätzlich steht die kommende Herbstdiskussion im Zeichen des von der EU-Kommission vorgelegten Entwurfs der EU-Energieeffizienzrichtlinie, in den die KraftWärme-Kopplungs-Richtlinie integriert ist. In diesem Herbst wird also in sehr konkreter Weise der Weg der Energiewende vorentschieden. Der Verband ist sich sicher: 25 Prozent Anteil der KWK an der Stromerzeugung sind machbar.

Berthold Müller-Urlaub, Präsident des Bundesverbandes Kraft-WärmeKopplung e.V. (B.KWK)

M I N I - B LO C K H E I Z K R A F T W E R K E

DIE ENERGIEWENDE AUS DEM HEIZUNGSKELLER Während die Öffentlichkeit noch über die Ausgestaltung der Energiewende, den Ausbau von Effizienztechnologien und Erneuerbaren Energien diskutiert, stellt die GASAG-Gruppe bereits konkrete Lösungen vor. Im Rahmen der jüngsten Klimaschutzvereinbarung mit dem Berliner Senat hat sie sich bis 2020 zum Ziel gesetzt, zwei Millionen Tonnen CO2 gegenüber 1998 einzusparen. Der Fokus der Aktivitäten liegt dabei auf der Steigerung der Energieeffizienz und dem Ausbau Erneuerbarer Energien. Denn hier liegen die größten Potenziale zu einer wirksamen und bezahlbaren CO2-Reduzierung.

Eine der Lösungen ist die dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung mit dem GASAGKlimakraftwerk.

Hiermit bietet die GASAG in Berlin eine Lösung für eine dezentrale und flächendeckende Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), bei der im Heizungskeller hocheffizient Wärme und Strom gleichzeitig erzeugt werden. Ziel ist es, ein stadtweites Netz von erdgasbetriebenen MiniBlockheizkraftwerken zu errichten. So kann die „Energiewende von unten“, also aus dem Heizungskeller, schon heute

beginnen. KWK-Anlagen wandeln den Energiegehalt des Erdgases zu mehr als 90 Prozent in Strom und Wärme um und sparen gegenüber der konventionellen getrennten Erzeugung von Wärme und Strom bis zu 40 Prozent Primärenergie ein. Das spart Energie und CO2.

Im Rahmen der Umsetzung der Umweltund Klimaschutzziele hat der wegen seiner CO2-Einsparpotenziale „schlafender Riese“ genannte Gebäude- und Wohnungssektor besondere Bedeutung. So ist damit zu rechnen, dass die Politik Immobilienbesitzer stärker in die Verantwortung nehmen wird, etwa mit dem gesteigerten Einsatz von Erneuerbaren Energien oder dezentraler Kraft-WärmeKopplung. Dies stellt Wohnungswirtschaft und Mieter vor neue Anforderungen. Hier setzt das Konzept des Klimakraftwerks an, denn es stellt mit moderner KWK-Technologie erzeugte Wärme und klimaschonend produzierten Strom zur Verfügung. Und das Ganze – je nach Objekt – ohne Mehrkosten.

Das neue GASAG-Wärmelieferangebot umfasst die Installation und den Betrieb von kleinen praxiserprobten Mini-Block-

heizkraftwerken als Beistell-Lösung zum bestehenden Heizkessel. Enthalten ist auch die Installation von elektrischen und Rohrleitungen und von Verteilungsanlagen. Teilmodernisierung ohne Investitionsaufwand ist der Vorteil für die Wohnungswirtschaft – und das schon in Immobilien ab 40 Mieteinheiten. Dank des Vor-Ort-Prinzips liefert die GASAG

den Mietern direkt den im Klimakraftwerk erzeugten Strom. Dieser „Hausmacherstrom“ hat zudem einen attraktiven Preis, der unter dem örtlichen Grundversorgungstarif liegt. „Die Mieter können von nun an dabei zusehen, wie in ihrem eigenen Keller klimaschonend Strom erzeugt wird“, sagt Vorstand Andreas Prohl. Infos unter: www.gasag.de

Durch die Nutzung von Kraft-Wärme-Kopplung werden Strom und Wärme umweltfreundlich aus dem Heizungskeller geliefert. Der Brennstoff wird von außen zugeführt – meist in Form von Gas. Eine solche Investition lohnt sich bisher besonders bei Mehrfamilienhäusern.

|

august 2011

holzpelletheizungen

15

Moderne Lagerfeuer

D

er Ölpreis ist in den vergangenen zwölf Monaten um 20 Prozent gestiegen.

Gasversorger kündigen bis zum Jahresende Preiserhöhungen um rund zehn Prozent an. „Immer mehr Menschen suchen nach einer Alternative zu Öl und Gas“, sagt Dr. Michael Walewski, Sprecher bei der German Pellets-Gruppe. Die ist Europas größter Produzent von Holzpellets. Die kleinen Holzstäbchen sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte und ihrer genormten Eigenschaften ein besonders effektiver und bequemer Holzbrennstoff.

Ausgelöst durch die weltweite Ölkrise in den 70er-Jahren wurde verstärkt nach alternativen Energiequellen gesucht. Der Amerikaner Jerry Whitfield entwickelte 1983 den ersten automatischen Holzpelletofen.

Dann traten die kleinen Energiebündel ihren Siegeszug nach Europa an, zunächst in Schweden und Dänemark und seit Mitte der neunziger Jahre auch in Deutschland und Österreich.

Zurzeit gibt es in Deutschland schon rund 150.000 Pelletheizungen. Diese verbrauchen jährlich etwa 1,2 Millionen Tonnen Holzpellets. Bis 2020 wird der Pelletbedarf im Inland auf rund acht Millionen Tonnen steigen, prognostiziert der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE).

Im Vergleich zu fossilen Energieträgern wie Öl und Gas sind Holzpellets deutlich preisgünstiger. Der Deutsche Energieholz- und Pelletverband (DEPV) hat errechnet, dass eine kWh Wärme aus Holzpellets im Bundesdurchschnitt 4,61 Cent kostet. Beim aktuellen Preis für Heizöl sind es rund acht Cent je kWh. Der Wärmeenergie ist eine ähnlich hohe Bedeutung wie der Stromgewinnung beizumessen. Denn mehr als die Hälfte des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland wird für die Bereitstellung von Raum- und Pro zesswärme benötigt. Holz ist heutzutage mit Abstand die wichtigste erneuerbare Energiequelle.

Dreiviertel der erneuerbaren Wärme wird schon heute aus fester Biomasse gewonnen. Jedes Kilogramm Heizöl, das durch Holz ersetzt wird, entlastet unsere Atmosphäre um rund 70 Prozent Kohlendioxid.

Holz ist gespeicherte Sonnenenergie und wächst im Gegensatz zu fossilen Energieträgern ständig nach. „Damit ist Holz eine immerwährende Energiequelle“, so Walewski. Eine nachhaltige Waldbewirtschaftung ist Garant dafür, dass auch in Zukunft ausreichend Holz für die energeti-

WÄRMEERZEUGUNG Man besinnt sich angesichts aktueller Entwicklungen im Energiemarkt wieder auf den traditionellen Brennstoff Holz. Neue Techniken machen dieses Heizen interessant.

sche Verwertung zur Verfügung steht.

Dass mehr Holz nachwächst als genutzt und verarbeitet wird, bestätigen neue Untersuchungen. Laut einer aktuellen Statistik der Europäischen Union fiel der Holzzuwachs im europäischen Wirtschaftswald im Jahr 2010 um rund ein Drittel höher aus als die Nutzung.

Ziel der Bundesregierung sind Einsparungen beim gesamten Energieverbrauch. Eine immense Bedeutung kommt deshalb im Wärmesektor der energetischen Gebäudesanierung zu. Beim Neubau sind heute

moderne Effizienzstandards einzuhalten und eine anteilige Nutzung erneuerbarer Energien längst Vorschrift. Doch gerade in Altbauten müssen Aufwand und Nutzen einer energetischen Gebäudesanierung abgewogen werden. Der Einsatz alternativer Energien zur Wärmegewinnung kann hier dennoch dazu beitragen, die CO2-Emissionen deutlich zu reduzieren. Die Bundesregierung fördert daher den Einsatz solcher Heizsysteme wie Pelletheizungen mit Investitionszuschüssen.

Claudia Röhr

I N V E STM E N T

RENDITE FÜR DIE UMWELT Grüne Investments sind im Trend. Im Bereich Erneuerbare Energien wird die Emission von Genussrechten besonders häufig praktiziert. Auch die German Pellets GmbH geht diesen Weg. Im Interview spricht Carsten Scholz, Leiter Kapitalakquisitionen, über diese alternativen Finanzierungsmöglichkeiten und Renditeaussichten für Anleger.

Herr Scholz, warum sollten Anleger in Ihre Gruppe investieren?

Weil in unserem Genussrechtsprogramm die Renditeaussichten mit acht Prozent Zinsen besonders attraktiv sind. Und weil Anleger mit uns in den Zukunftsmarkt Erneuerbare Energien investieren.

German Pellets zählt in diesem Segment zu den erfolgreichsten Unternehmen.

2005 gegründet, haben wir uns binnen weniger Jahre zum größten Pelletproduzenten Europas entwickelt und sind Marktführer in Deutschland. Wir produzieren an zehn Standorten in Deutschland und Österreich Holzpellets zum Heizen. Dieser Energieträger spielt im Wärmeenergie-Markt eine immer größere Rolle. Denn fossile Brennstoffe wie Öl und Gas sind endlich, ihre Preise steigen seit Jahren. Holzpellets dagegen sind preiswert, umweltfreundlich und werden aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz hergestellt.

Warum haben Sie sich für die Emission von Genussrechten entschieden?

Das Genussrechtsprogramm ist ein Bestandteil unserer Finanzierungsstrategie.

Genussrechte bieten insbesondere für den Mittelstand neben klassischen Fi-

nanzierungsinstrumenten wie Bankkredite und Leasing eine alternative und ergänzende Finanzierungsmöglichkeit, weil sie das Eigenkapital des Unternehmens stärken. Dies ist für unser weiteres Wachstum auch unter den Veränderungen, die Basel III für den Mittelstand mit sich bringen wird, strategisch wichtig.

Wie hoch ist die Nachfrage nach Ihren Genussrechten?

Geldanlagen im Bereich Erneuerbare Energien gelten angesichts der guten Zukunftsprognosen als besonders attraktiv. Das haben wir bei unserer Anleiheemission in diesem Jahr ganz deutlich zu spüren bekommen. Binnen fünf Tagen konnten wir 80 Millionen Euro im Segment Bondm der Börse Stuttgart platzieren. Über unser Genussrechtsprogramm haben wir bisher schon rund

„Anlagen in Genussrechte sind deshalb so interessant, weil sie hohe Renditen bieten“, sagt Carsten Scholz.

zehn Millionen Euro eingeworben. Dieses Programm ist vom Grundsatz her auf kontinuierlichen Zuwachs ausgerichtet.

Was können Sie Anlegern bieten?

Nun, da sind zum einen die hohen Renditeaussichten. Unsere Genussrechte werden mit acht Prozent pro Jahr verzinst. Zum anderen investiert der Anleger in ein Unternehmen, das sich durch stetiges Wachstum, Dynamik und Kompetenz auszeichnet, seit Jahren steigende Umsätze und Gewinne vorzuweisen hat und in einem Wachstumsmarkt tätig ist. Schließlich sind wir auf dem Weg in ein neues Energiezeitalter. Und letztlich handelt es sich bei unserem Genussrechtsprogramm auch um ein ethisches Investment.

Wie hoch ist das Risiko von Genussrechten?

Im Gegensatz zu Bundeswertpapieren und dem klassischen Sparbuch sind Genussrechte natürlich risikoreicher, aber dafür vom Zinssatz her deutlich interessanter. Anleger sollten stets auf ein breit angelegtes Investment-Portfolio setzen.

Wer seine Geldanlagen streut, sollte sich die Renditeaussichten unseres Genussrechts als Asset-Beimischung nicht entgehen lassen.

Wer steht hinter German Pellets?

Gesellschafter und Geschäftsführer ist Peter H. Leibold. Er hat das Unternehmen 2005 gegründet. Peter Leibold verfügt über langjährige Markterfahrungen in der Holzbranche. German Pellets ist ein mittelständisches Familienunternehmen mit einem schlanken, effizienten Management. Informationen unter: www.german-pellets-genussrechte.de

Wach im Wettbewerb Bioerdgas aus Deutschland!

Mit VNG.gasmarkt Bioerdgas schützen Sie die Umwelt und stärken die regionale Wirtschaft in Deutschland.

as g d r e o i B e V NG – D

Vollversorg ung

Kr af tsto

Service ff

VNG – Verbundnetz Gas Aktiengesellschaft Braunstraße 7 | 04347 Leipzig Telefon + 49 341 443-0 | Fax + 49 341 443-1500 info@vng.de | www.vng.de

Handel

r Erdg as

speziali

Struktur

st.

Bioerdg

as