Erneuerbare Energien im Landkreis

Der Landkreis Lörrach setzt in seinem Klimaschutzaktivitäten verstärkt auf Erneuerbare Energien. Gemeinsam mit anderen Kommunen kann er damit entscheidend dazu beitragen, die internationalen und nationalen Klimaschutzziele zu erreichen.

Erneuerbare Energien sind Wind- und Sonnenenergie, Biomasse, Geothermie und Wasserkraft. Diese können einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Das Grundprinzip von erneuerbaren Energien besteht darin, dass zum einen in der Natur stattfindende Prozesse genutzt werden. Zum anderen auch aus nachwachsenden Rohstoffen Strom und Wärme erzeugt werden.

Schematische Darstellung der Erneuerbaren-Energien-Potenziale und ihre Ausschöpfung im Landkreis Lörrach (von links: Bioenergie, Windkraft, Wasserkraft und Solarenergie).

In der obenstehenden Bild sind die Ergebnisse aus der Potenzialbetrachtung für die Stromerzeugung veranschaulicht. Aufgetragen ist anhand der Größe der Gläser die Erzeugung im Jahr 2015 und ergänzend dazu durch den Grad der Befüllung, das bestehende Potenzial. Deutlich zu sehen ist, dass im Bereich der Photovoltaik ein sehr großes Potenzial besteht. Das Potenzial der Wasserkraft ist weitestgehend erschöpft, besitzt dennoch ein nicht zu vernachlässigendes Potenzial (Stichwort Repowering). Im Bereich Biomasse handelt es sich primär um die Stromerzeugung aus KWK-Anlagen, z.B. Silomais für Biogasanlagen.

Erneuerbare Energien

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Solarenergie

Die Photovoltaik (PV) ist ein Teilbereich der Solartechnik. Als Photovoltaik bezeichnet man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Seit knapp 20 Jahren wird diese Technik zur Stromerzeugung eingesetzt. Sie findet Anwendung in Kleinanlagen, z.B. auf privaten und gewerblichen Dachflächen.

Zunehmend werden aber auch Photovoltaik-Parks mit mehreren tausend Quadratmeter auf Freiflächen, auf Deponien oder an Schallschutzwänden erreichtet. Die photovoltaische Energiewandlung findet mit Hilfe von Solarzellen, die zu so genannten Solarmodulen verbunden werden, statt. Die erzeugte Elektrizität kann entweder vor Ort genutzt, in Akkumulatoren gespeichert oder in Stromnetze eingespeist werden. Bei Einspeisung der Energie in das öffentliche Stromnetz wird die von den Solarzellen erzeugte Gleichspannung von einem Wechselrichter in Wechselspannung umgewandelt.

Mehr Informationen um das Thema Photovoltaik finden Sie auf der landkreiseigenen Homepage www.solar365.eu

Im Gegensatz zur Photovoltaik, bei der die Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird, wird mit solarthermischen Anlagen die Wärmeenergie der Sonne direkt zum Aufheizen von Trägermaterialien / -flüssigkeiten in sogenannten Kollektoren genutzt. Diese Kollektoren können zur Warmwasserbereitung (Wohnungen, Schwimmbäder...), als eigenständige und vollwertige Heizungen, oder zur Unterstützung einer bereits vorhandenen anderweitigen Heizung verwendet werden. Erste Anwendungen der solarthermischen Nutzung gehen bis in die Antike zurück.

Grundsätzlich wird bei den Kollektoren unterschieden zwischen Kollektoren ohne Konzentration der Strahlung und mit Konzentration der Strahlung zur Anhebung der Temperatur. Erstere, Flachkollektoren oder Röhrenkollektoren, arbeiten bei einer durchschnittlichen Temperatur von ca. 80 °C. In ihnen wird das Licht nicht gebündelt, sondern erwärmt direkt das Wärmeträgermedium, meist ein Wasser-Propylenglykol-Gemisch.
Mit solchen Gemischen kann die Anlage auch bei Minus-Temperaturen betrieben werden. Kollektoren mit Konzentration der Strahlung zur Anhebung der Temperatur arbeiten mit Spiegel- / Reflektorsystemen zur Bündelung / Aufkonzentrierung der einfallenden Strahlungsenergie. Damit können Arbeitstemperaturen bis über 200°C erreicht werden. Als Trägermedien werden deshalb Öle verwendet.

Karten für die mittlere jährliche Sonneneinstrahlung stellt der Kartendienst der LUBW (Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz) online für den gesamten Landkreis zur Verfügung. Für die Gemeinde Schönau im Wiesental kann die solare Effizienz für die Dachflächen angezeigt werden.

Wasserkraft

Im Landkreis Lörrach sind vier große (Leistung > 5 MW) Wasserkraftanlagen in Betrieb, die Kraftwerke Ryburg-Schwörstadt (ca. 86 MW), das Kraftwerk Rheinfelden (von ca. 100 MW), das Kraftwerk Augst-Wyhlen (ca. 40 MW) und das Kraftwerk Birsfelden (ca. 80 MW). Die letztgenannten zwei Anlagen sind Schweizer Anlagen.Diese Kraftwerke können ca. 600.000 Haushalte mit Strom versorgen.
Das Potential am Hochrhein ist nach Expertenaussagen insbesondere durch die bereits abgeschlossenen und im Falle Rheinfelden die aktuell laufende Modernisierung bzw. den Ausbau weitgehend ausgeschöpft.

Im Landkreis Lörrach befinden sich insgesamt 79 „kleine“ Wasserkraftanlagen mit Leistungen zwischen 5 und 970 kW. Die Gesamtleistung beträgt ca. 11 MW. 37 Anlagen sind direkt an der Wiese, 30 Anlagen an Nebengewässer der Wiese, 4 Anlagen an der Kleinen Wiese und 6 Anlagen an sonstigen, kleinen Gewässern.
Diese Kraftwerke können ca. 15.000 bis 20.000 Haushalte mit Strom versorgen. Insgesamt ist das Potential für die „kleine“ Wasserkraft am Fluss "Wiese" schon weitgehend ausgeschöpft. Ausbaupotentiale bestehen hier insbesondere in der Modernisierung und der technischen Überholung vorhandener Wasserkraftanlagen. Standorte für kleinere Wasserkraftanlagen an "Kander" sind zwar grundsätzlich vorhanden, jedoch scheint die Wirtschaftlichkeit für solche Projekte nach heutigem Stand nicht gegeben zu sein.

Geothermie

Zur oberflächennahen Geothermie zählen Systeme wie Erdwärmekollektoren, Erdwärmesonden, Energiepfähle oder Grundwasserwärmebrunnen.

Im Landkreis Lörrach existieren derzeit ca. 180 Anlagen mit ca. 600 Erdwärmesonden. Genutzt wird die dabei die Erdwärme, die durchschnittlich etwa 3°C pro 100 Meter zunimmt. Die Leistungen der Anlagen liegen bei ca. 10 bis 100 kW. Die Gesamtleistung aller Anlagen im Kreis liegt bei ca. 3,5 MW. In der Regel dienen die Sonden zur Beheizung und/oder Kühlung von Ein- und Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsgebäuden.

Des Weiteren gibt es ca. 15 Grundwasserwärmepumpenanlagen. Hier wird die im Grundwasser gespeicherte Wärme genutzt. Die Leistungen der Anlagen liegen zwischen 10 und 160 kW. Die Gesamtleistung aller Anlagen beträgt ca. 1 MW.

Die Nutzung der oberflächennahen Geothermie im Landkreis ist, bis auf wenige Flächen (besondere Schutzgebiete), nahezu überall möglich.

Das Bürger-GeoPortal Energie und Geothermie gibt Ihnen eine standortbezogene Erstauskunft über die Nutzungsmöglichkeiten der oberflächennahen Erdwärme im Landkreis Lörrach. Es liefert eine unverbindliche Auskunft zur voraussichtlichen geologischen Eignung eines Grundstücks zum Bau und Betrieb einer Erdwärmesondenanlage.

Weitere Informationen:
Erdwärmenutzung
Genehmigungsverfahren für Erdwärmesonden (PDF)

Im Kreis Lörrach findet bisher keine Nutzung der Tiefengeothermie statt. Das Potential- auch im Kreis- wird von Experten als sehr hoch eingeschätzt. In Deutschland sind ca. 20 Anlagen im Betrieb mit einer installierten Wärmeleistung von 187 MW. Etwa 90 weitere Anlagen befinden sich derzeit im Bau oder in der Planung. Die Leistungen der einzelnen Anlagen bewegen sich in Bereichen von 5 bis 40 MW.

Links:
Bürger-GeoPortal Energie & Geothermie
Zur Startseite des Bürger-GeoPortals "Umwelt" und "Energie/Geothermie"
Anleitung zum Bürger-GeoPortal (folgt in Kürze)
Hinweis zu den geologischen Verhältnissen (PDF)

Windkraft

Ziel der neuen Landesregierung ist es, bis 2020 mindestens 10% des Stroms aus heimischer Windkraft zu decken. Dazu wurde 2012 ein neues Landesplanungsgesetz verabschiedet. Neben den Regionalverbänden haben jetzt auch die Kommunen die Möglichkeit, über die Flächennutzungsplanung für die Windkraft geeignete Flächen auszuweisen.

Der 2012 erschienene Windkrafterlass gibt Behörden, Kommunen, Bürgern und Investoren klare Leitlinien für die Genehmigungsverfahren. Die Karten zur Windhöffigkeit ermöglichen einen schnellen Überblick zu potentiell geeigneten Standorten. Weiteres Kartenmaterial zu Naturschutz und forstrechtlichen Aspekten steht ebenfalls zur Verfügung. So kann bereits zu einem frühen Zeitpunkt überprüft werden, auf welchen Flächen der notwendige Ausbau der Windkraftnutzung unter Berücksichtigung bestehender Natur- oder Waldschutzbelange vorangebracht werden kann.

Potentielle Standorte gibt es nach Expertenaussagen viele. 10% des gesamten Strombedarfs in Baden-Württemberg könnte mit Windkraftanlagen gedeckt werden.
Nutzung von Windkraft ist allerdings aufgrund von Naturschutz- und Landschaftsbildaspekten umstritten. Baden-Württemberg nimmt bisher auch einen der letzten „Windkraftplätze“ im Bundesvergleich ein. Unabhängige Studien zeigen, dass sich mit Windenergie auf 0,4 Prozent der Landesfläche ein Fünftel des Strombedarfs decken ließe, also etwa doppelt so viel, wie die Landesregierung bis 2020 anstrebt. Der Jahresertrag von 14.000 GWh Windstrom würde zwölf Millionen Tonnen CO2-Ausstoß pro Jahr vermeiden. Ende 2009 waren in Baden-Württemberg 360 Anlagen mit einer Leistung von 470 MW am Netz (zum Vergleich: in Deutschland 22.000 Windräder mit 26.000 MW).

Dass der Schwarzwald für Windkraftanlagen sehr gute Standorte aufweist, beweisen die Jahresergebnisse zweier Anlagen im Kreis Breisgau-Hochschwarzwald. Die Anlagen in Yach (1.8 MW) und Brandenberg (1 MW) leisteten 3.6 Mio. bzw. 2.3 Mio. Kilowattstunden. Dies entspricht einer Strommenge für 2000 Haushalte. Die beiden Anlagen liegen hinsichtlich ihrer Ertragswerte auch im Bundesvergleich an der Spitze.

Im Landkreis Lörrach steht eine Windkraftanlage aus dem Jahr 2007 in Fröhnd, eine zweite wurde inzwischen wegen mangelnder Rentabilität wieder abgebaut. Die noch stehende Anlage leistet 1.8 MW (im Jahresmittel können ca. 800 Haushalte mit Strom versorgt werden (Investitionssumme ca. 2 Mio. Euro). Zwischenzeitlich kamen neue Anlagen nach heutigem Stand der Technik hinzu. Im Jahr 2015 wurden in Schopfheim, Gemarkung Gersbach, fünf Anlagen auf dem Rohrenkopf genehmigt. Die Anlagen verfügen über eine installierte Leistung von jeweils 3,0 MW und sind seit Ende 2016 in Betrieb. Ein Jahr später wurden auf dem Glaserkopf, Gemarkung Hasel, ebenfalls fünf Anlagen genehmigt, wovon allerdings nur drei gebaut wurden. Die Anlagen verfügen über eine installierte Leistung von jeweils 3,3 MW und laufen seit November 2017 im Probebetrieb.

Im Windatlas der LUBW (Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz) stehen weitere Informationen zum Download bereit.

Sind Windräder überhaupt wirtschaftlich zu betreiben?

Um ein Windrad zu bauen, werden hauptsächlich Beton, Stahl und Kunststoff verwendet.
Zu Beginn stehen also die Materialkosten und die Kosten für die Errichtung. Bereits nach ein bis zwei Jahren hat sich an einem guten Standort das Windrad bereits amortisiert. Die Gestehungskosten für 1 kwh Strom aus Windkraft sind mit 4 bis 8 Cent vergleichsweise günstig.

Ist Anteil, den Windkraft zur Stromversorgung leisten kann, nicht viel zu gering?
Aktuell werden in Baden-Württemberg bereits 4% des Stroms durch Windkraft bereitgestellt. Perspektivisch soll in Baden-Württemberg, um die Klimaziele zu erreichen, 10% der Elektrizität aus Windkraft gewonnen werden. Windkraftanlagen ergänzen sich sehr gut mit Solaranlagen, da bei schlechtem Wetter / wenig Sonne oft Wind weht. Durch technischen Fortschritt und bauliche Innovationen haben sich die Nennleistungen und die eingespeisten Strommengen der Windkraftanlagen in den vergangenen zehn Jahren ungefähr verdoppelt.

Müssen für Windräder nicht viele Flächen gerodet werden?

Alle Anlagen im Landkreis Lörrach stehen bisher in Waldgebieten. Für eine Windkraftanlage wird mit rund 1,5 Hektar Flächenverbrauch gerechnet. Zum Vergleich: Insgesamt haben die Wälder im Landkreis eine Fläche von 41.000 Hektar. Die Flächen, die gerodet werden müssen, werden in aller Regel an anderer Stelle wieder aufgeforstet oder es finden andere Ausgleichsmaßnahmen im Bereich des Naturschutzes statt.

Verursachen Windräder Infraschall?

Infraschall ist Schall, dessen Frequenz unterhalb der Hörschwelle für Menschen liegt. Windkraftanlagen erzeugen wie viele andere Quellen Infraschall. Messungen zeigen, dass in einem Abstand von 700, dies ist der Regelabstand von Windkraftanlagen zu Wohnbebauung in Baden-Württemberg, der Infraschall im Wesentlichen vom Wind und nicht von der Windkraftanlage erzeugt wird. Für den hörbaren Schall, den Windkraftanlagen erzeugen, hat der Gesetzgeber aus Sicht des Gesundheitsschutzes strenge Werte festgelegt.

Sind Windräder eine Gefahr für seltene Vogelarten und Fledermäuse?

Eine Gefährdung von Greifvögeln und Fledermäusen durch Windenergieanlagen besteht. Eine sorgfältige Standortwahl kann aber solche Gefährdungen vermeiden bzw. minimieren. Zusätzlich können Gefährdungen durch Maßnahmen, z.B. Abschalten zu bestimmten Zeiten, weiter verringert werden. Solche Überlegungen sind feste Bestandteile von Planungen. Notwendige Maßnahmen zur Gefährdungsminimierung werden in Genehmigungen festgeschrieben.

Werfen die Rotorblätter nervige Schatten auf mein Haus?

Auch hier hat der Gesetzgeber klare Regelungen getroffen. Maximal 30 Minuten am Tag darf es zu Schattenwurf durch die drehenden Rotoren auf Wohnbebauung geben.

Wie viele Windräder werden im Landkreis noch gebaut?

Im Landkreis Lörrach stehen aktuell 9 Windkraftanlagen. Derzeit sind noch 2 weitere Bereich in Planung bzw. in Untersuchung. Mehr als 10 bis 12 weitere Anlagen wird es wohl im Landkreis nicht geben.

Videoreihe zum Thema Windkraft mit Dr. Georg Lutz, Fachbereichsleiter Umwelt

Teil 1: Warum eigentlich Windkraft?

Der Leiter des Fachbereichs Umwelt im Landkreis Lörrach, Dr. Georg Lutz, spricht über die Vor- und Nachteile von Windkraftanlagen. In Teil 1 geht es um die grundsätzliche Frage: Warum brauchen wir eigentlich Windkraft?