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An dieser Stelle informieren wir Sie zu Themen, Projekten und Fragestellungen, die in Zusammenhang mit dem Ausbau Erneuerbarer Energien in Schleswig-Holstein aktuell besonders intensiv diskutiert werden.

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Dossier Mobilität und Erneuerbare Energien in SH
ERNEUERBARE ENERGIEN FÜR DEN SEKTOR MOBILITÄT IN SCHLESWIG-HOLSTEIN

Die Klimaziele sind ohne Mobilitätswende nicht zu erreichen. Aus dem Pariser Klimaschutzabkommen und dem Urteil des Bundesverfassungsgerichts ergibt sich, dass bis spätestens 2045 auch die fossilen CO2-Emissionen des Verkehrs auf null reduziert werden müssen. Mobilität muss also in naher Zukunft ausschließlich auf Basis erneuerbarer Energien erfolgen. Vorhandene Zweifel an der Machbarkeit einer klimaneutralen und emissionsfreien Mobilität möchte der Landesverband Erneuerbare Energien Schleswig-Holstein (LEE SH) mit den folgenden Informationen ausräumen.

GIBT ES AUSREICHEND ERNEUERBARE ENERGIEN FÜR KLIMANEUTRALE MOBILITÄT?

Schon heute erzeugt Schleswig-Holstein rund 60 % mehr erneuerbaren Strom, als im Land aktuell verbraucht wird. Mit dem hier über den regionalen Bedarf hinaus erzeugten Strom und dem vorhandenen Biogas könnte schon heute der Straßenverkehr in Schleswig-Holstein CO2-frei erfolgen. Um in der ganzen Bundesrepublik sämtlichen Verkehr zu dekarbonisieren, ist jedoch viel mehr erneuerbarer Strom nötig, als heute produziert wird. Wind- und Solarenergie müssen also in der gesamten Bundesrepublik zügig weiter ausgebaut werden.

WELCHE TECHNOLOGIE IST DIE RICHTIGE?

Elektromobilität ist derzeit die effizienteste Technologie. Dies hat eine aktuelle Studie des ICCT aus Juli 2021 bestätigt. Danach liegen die Lebenszyklus-Emissionen eines batterieelektrischen Fahrzeugs der heutigen Kompaktklasse 66 – 69 % unter denen eines vergleichbaren Benziners oder Diesels. Dieser Vorteil steigt mit einem steigenden Anteil an erneuerbarem Strom im Strommix auf bis zu 81 %. Der Wasserstoffantrieb ist etwa dreimal so energieintensiv wie der batterieelektrische und führt damit bei der Herstellung des Wasserstoffs aus Erdgas nur zu rund 30 % weniger Emissionen als beim Benziner.

Diese Bilanz verbessert sich erheblich mit grünem Wasserstoff und wenn die bei dessen Erzeugung (Elektrolyse) anfallende Wärme bspw. in einem Nahwärmenetz eingesetzt wird. Hybridfahrzeuge produzieren nur etwa 20 % weniger Emissionen als herkömmliche PKW. Für PKW ist der elektrische Antrieb erste Wahl. Anders sieht es beim Schwerlast-, Schiffs- und Flugverkehr aus, s. u.

WARUM IST DIE DIGITALISIERUNG FÜR DIE MOBILITÄTSWENDE UNVERZICHTBAR?

Digitalisierung ist die Voraussetzung für eine intelligente und effiziente Nutzung der Mobilität. Neue IT-Applikationen machen flexible und einfache Nutzungen verschiedener Mobilitätsangebote und deren Kombination mit dem Smartphone oder per Web-App möglich. Mit einem Klick werden sich z. B. Carsharing, Bahn und Bus bis zu Fahrrad und E-Scooter kombinieren lassen. Innovative Sharing-Modelle und On-Demand-Dienste können mit punktgenauen Daten maßgeschneiderte Mobilität für jeden bieten. Nur digital lässt sich der Verkehr effizient in Echtzeit steuern. So entstehen Staus gar nicht erst und die Parkplatzsuche wird überflüssig. Intelligent vernetzte Logistik verhindert unnötigen Leerverkehr und unterstützt einen effizienten und bedarfsgerechten ÖPNV.

Schon heute erfordern die Suche von Ladesäulen und Gas- bzw. Wasserstofftankstellen sowie Bezahlfunktionen ein flächendeckendes Datennetz. Autonomes Fahren ist ohne entsprechende digitale Infrastruktur undenkbar. Voraussetzung für eine effiziente Nutzung des erneuerbaren Stroms ist zudem ein intelligentes, d. h. digitales und netzdienliches Last- und Lademanagement. Die Energiewende wird als digitales Projekt erfolgreich, wenn Stromerzeugung und -verbrauch gekoppelt werden: Wenn Wind und Sonne Energie liefern, werden die Batterien der Fahrzeuge geladen. Und zugleich wird mit bidirektionalem Laden (Strom aus dem Fahrzeug zurück ins Netz ausspeisen) die Nutzung der Autobatterien als Speicher ermöglicht.

WIE BLEIBT ERNEUERBARE MOBILITÄT BEZAHLBAR?

Betrachtet man sowohl die Erzeugungs- als auch die Folgekosten, sind Photovoltaik- und Windstrom an Land schon heute die günstigste Form der Stromerzeugung. Dies bildet der Energiemarkt jedoch nicht ab. Denn einerseits werden fossile Brennstoffe noch immer aus Steuermitteln subventioniert. Andererseits trägt die Gesellschaft auch noch die Endlagerkosten für Atommüll und die Klimafolgekosten der Nutzung von Kohle, Öl und Gas. Eine angemessene CO2-Bepreisung der fossilen Energieträger - inklusive der Klimafolgekosten - ist Voraussetzung für faire Marktpreise.

Zudem finanzieren vor allem die privaten Haushalte sowie die klein- und mittelständischen Unternehmen mit ihren Stromkosten in erheblichem Umfang Subventionen. Auch diese sind aus dem Staatshaushalt zu tragen, damit erneuerbarer Strom nur mit den tatsächlichen Kosten belastet und so sein Preis deutlich sinken wird. Eine faire oder zumindest gleichmäßige Verteilung der Netzkosten auf alle Stromverbraucher wird zu einer weiteren Preissenkung führen. Denn aktuell sind die Netzentgelte und damit die Stromkosten dort besonders hoch, wo viele Wind- oder Photovoltaikanlagen erneuerbaren Strom einspeisen. Dabei belastet erneuerbarer Strom, der in der Nähe der Erzeugung genutzt wird, gerade die teuren Hochspannungsnetze nicht. Eine sachgerechte und faire Kostenverteilung würde erneuerbare Energien in der Nähe ihrer Erzeugung besonders günstig machen. Dort wären alternative Antriebe dann auch besonders attraktiv.

Im Betrieb sind Elektro-PKW schon heute günstiger als Verbrenner. Ein gängiges Elektroauto („Golf-Klasse“) benötigt für 100 km Fahrtstrecke ca. 15 kWh. Bei einem durchschnittlichen Strompreis von 32 Cent pro kWh bedeutet dies 4,80 EUR pro 100 km. Ein vergleichbarer Benziner verbraucht 5,5 Liter für 100 km – bei einem durchschnittlichen Benzinpreis von derzeit ca. 1,45 Euro pro Liter macht das rund 8 EUR. Auf 15.000 km Jahreslaufleistung beläuft sich der Kostenvorteil eines E-Autos also auf gute 480 EUR. Je größer das Fahrzeug, desto höher die Ersparnis. Weitere Kostenvorteile ergeben sich bei Wartung, Service und KFZ-Steuer, während  die Versicherungen vergleichbar zu Buche schlagen.

WIE WIRD DER ÖPNV KLIMANEUTRRAL?

Die Umrüstung von Diesel- auf Elektrobusse kann sich zu einer ökologischen und ökonomischen Alternative im ÖPNV und einem Motor beim Ausbau der Elektromobilität entwickeln. Daran arbeitet ein schleswig-holsteinischer Unternehmensverbund im von EU und Land finanzierten Projekt PiLUDE im GreenTEC Campus in Enge-Sande. Ziel ist ein rund 50-prozentiger Kostenvorteil bei der Umrüstung eines Dieselbusses gegenüber dem Kauf eines neuen Elektrobusses und eine Umrüstdauer von nur drei bis vier Wochen. Dabei ist auch die Nutzung von Wasserstoff für die Elektromotoren möglich.

Der Standort des Unternehmens in Schleswig-Holstein schafft sowohl die Möglichkeit der schnelleren Dekarbonisierung des ÖPNV in Schleswig-Holstein, als auch Arbeitsplätze und Wertschöpfung. Von den 38.466 km Eisenbahnschienen in Deutschland sind mit 20.726 km gut die Hälfte elektrifiziert. Leider ist Schleswig-Holstein mit bislang nur 23 Prozent Schlusslicht. Doch schon ab 2022 werden 55 Elektrotriebwagen alle Dieseltriebwagen der bisherigen Netze Nord und Ost ersetzen. Insbesondere in Dithmarschen und Nordfriesland bieten sich diverse Strecken auch für Brennstoffzellenzüge an, weil dort in großer Menge erneuerbare Energien zur Verfügung stehen und Wasserstoff erzeugt werden kann. Ein Pilotprojekt wie in Niedersachsen gibt es in Schleswig-Holstein noch nicht.

WIE LÄSST SICH MOBILITÄT ANDERS ORGANISIEREN?

Carsharing ist in Schleswig-Holstein noch kein großes Thema und eher in den Städten an der Ostseeküste möglich. Kooperationen von Verkehrs- und Wohnungsbaugesellschaften könnten neue Möglichkeiten für Carsharing eröffnen. In der Fläche Schleswig-Holsteins, insbesondere im Westen und Norden, ist das Dörpsmobil ein erfolgreiches Modell. Die Akademie für die ländlichen Räume Schleswig-Holsteins e.V. stellt eine kostenlose Buchungssoftware zur Verfügung und hat einen Leitfaden entwickelt.

Zur Entlastung der i.d.R. ehrenamtlichen Dörpsmobil Akteure vor Ort (Gemeinden, Vereine) wird die Soft- und Hardware einer begrenzten Anzahl von Dörpsmobil-Gemeinden bzw. – Vereinen aktuell bis Ende 2021 kostenlos zur Verfügung gestellt. Die Förderung beinhaltet den Hardwareeinbau und die Softwarenutzung für 1 Dörpsmobil sowie 1 Fahrrad pro Gemeinde bzw. Verein und ist auf 2 Jahre, ab Zeitpunkt der Bereitstellung, befristet. Eine Fortsetzung des Projekts ist noch nicht entschieden.

WIE KÖNNEN WIR UNSERE GÜTER KLIMANEUTRAL TRANSPORTIEREN?

Der regionale Auslieferverkehr (bis 200 km) lässt sich am effizientesten batterieelektrisch oder mit Bio-CNG betreiben. Sowohl der erneuerbare Strom als auch das Biogas in Schleswig-Holstein sind vorhanden. Eine Umrüstung der Verbrenner auf alternative Antriebe ist meist kostengünstiger und nachhaltiger als eine Neuanschaffung und schafft in Schleswig-Holstein Wertschöpfung und Arbeitsplätze (s. a. ÖPNV).

Für Land- und Baumaschinen lassen sich die regionalen Erzeugungsmöglichkeiten von erneuerbaren Energien mit Technologieoffenheit optimal nutzen. In der Nähe von Biogasanlagen und entsprechenden Tankstellen bietet sich die Nutzung von Gasantrieben, d.h. Bio-Methan und Bio-CNG an. Wo bereits grüner Wasserstoff produziert wird und entsprechende Tank-Möglichkeiten vorhanden sind, kann dieser auch für den regionalen Land- und Bauverkehr genutzt werden. Auch kleine Betankungslösungen werden von regionalen Unternehmen angeboten. Der Schwerlastverkehr wird nach derzeitigem Stand der Technik auf grünen Wasserstoff angewiesen sein.

Denn Brennstoffzellen-Fahrzeuge haben eine hohe Reichweite und geringes Gewicht, was für die maximale Zuladung entscheidend ist. Außerdem sind die Tankvorgänge schnell und die Fahrzeuge emissionsfrei, wenn der Wasserstoff mit erneuerbarem Strom produziert wird (weder CO2 noch Stickstoff- und Schwefeloxide bzw. Feinstaub). Voraussetzung für die Dekarbonisierung des Schwerlastverkehrs ist ein Wasserstoff-Tankstellen-Netz an den Verkehrsknotenpunkten im Land.

WIE WIRD DER FLUGVERKEHR KLIMANEUTRAL?

Für CO2-freie Flüge werden alternative flüssige Kraftstoffe benötigt. Aus der Kombination von Wasserstoff und Kohlendioxid lassen sich flüssige Kraftstoffe herstellen und somit synthetisches Kerosin für die Luftfahrt produzieren. Die Raffinerie in Heide arbeitet bereits daran. Damit ausreichend Wasserstoff produziert werden kann, ist sehr viel mehr erneuerbarer Strom erforderlich. Dafür muss der Ausbau von Wind- und Solarenergie zügig vorangetrieben werden.
Dossier Faktencheck Freiflächen-Solaranlagen 
Um die Klimaziele zu erreichen, muss Solarenergie in erheblichem Umfang zur Erzeugung erneuerbaren Stroms beitragen. Sie muss daher viel stärker ausgebaut werden, damit Industrie, Gewerbe, Tourismus, Haushalte und Verkehr klimaverträgliche Energie nutzen können. Zudem ist Solarstrom u. a. auch für Wärmepumpen erforderlich, um die Gebäude von Haushalten, Verwaltung und Wirtschaft mit nachhaltiger Wärme zu beheizen. Die aktuelle Diskussion zeigt viel Unsicherheit, wie der nötige Ausbau erfolgen soll und gelingen kann. Der Landesverband Erneuerbare Energien Schleswig-Holstein (LEE SH) liefert mit diesem Fakten-Check grundlegende Informationen für sachorientierte und fundierte Entscheidungen.

VERSIEGELN SOLARENERGIEANLAGEN WERTVOLLE FLÄCHEN?

Moderne Solarenergieanlagen erzeugen 25 – 30 Jahre erneuerbaren Strom. Um wertvolle landwirtschaftliche Böden zu erhalten werden keine permanenten Betonfundamente gegossen sondern Rammfundamente oder spezielle Verankerungen mit Spinnankern eingesetzt. Diese ermöglichen nach Ende der Betriebszeit der Anlage einen rückstandslosen Abbau. Da zudem lediglich die Ständer der Unterkonstruktion im Boden verankert werden, bleibt die Fläche während der Nutzung der Solaranlagen überwiegend unberührt. Sie lässt sich zwischen und unter den Modulen daher landwirtschaftlich oder für den Artenschutz nutzen.

KONKURRIEREN FREIFLÄCHEN-SOLARANLAGEN MIT DER LANDWIRTSCHAFT UM WERTVOLLE FLÄCHEN?

Um den nötigen Ausbau der Freiflächen-Solarenergie zu erreichen, sind auch landwirtschaftliche Flächen nötig. Insbesondere landwirtschaftliche Flächen, die nicht ausreichend produktiv sind, wie z. B. Niederungen, können mit Solarenergie wirtschaftlich genutzt werden. Ebenso lassen sich extensive Landwirtschaft und Energieerzeugung verbinden. Sowohl Imkerei und Beweidung, als auch der Anbau von Sonderkulturen (z. B. Beeren, Kräuter) ist möglich. Die Solaranlagen schützen diese Pflanzen vor Austrocknung, Wind oder Sturzregen. Gemäß Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE steigert die Kombination von Landwirtschaft und Solaranlagen die Flächeneffizienz. Denn es wird PV-Leistung ausgebaut bei entweder gleichzeitigem Erhalt fruchtbarer Ackerflächen für die Landwirtschaft oder in Verbindung mit der Schaffung artenreicher Biotope.

BEEINTRÄCHTIGEN SOLARENERGIEANLAGEN DAS LANDSCHAFTSBILD?

In Deutschland gibt es vielfältige Landschaftsformen, die sich durch die menschliche Nutzung auch historisch stetig ändern. Felder sind größer geworden, Tiere weiden weniger draußen. Verkehrswege, Wohnsiedlungen, Deiche, Kern-, Kohle- und Gaskraftwerke, Windenergie-, Biogas- und Solarenergieanlagen – alles verändert das Landschaftsbild. Norddeutsche sind ein anderes Bild gewohnt als Süddeutsche, junge Menschen ein anderes als ihre Großeltern.

Was gefällt, ist durch Gewohnheit geprägt und sehr individuell. Bäume und Hecken können die Sichtbeziehungen in Landschaften mit Solarenergieanlagen harmonisch gestalten. Bestehende Knicklandschaften lassen sich bei der planerischen Ausgestaltung der Anlage berücksichtigen. Forschungsinstitute arbeiten auch daran, dass sich Solarenergieanlagen künftig farblich an ihre Umgebung anpassen können. Diese Maßnahmen dienen dazu, Solarenergie und Landschaftsbild zukunftssicher gemeinsam zu gestalten.

WIE WIRKEN SOLARENERGIEANLAGEN AUF DIE ARTENVIELFALT?

Unter den Modulen können sich zahlreiche Tier- und Pflanzenarten ansiedeln. Insekten, Reptilien und Brutvögel fühlen sich in Solarparks wohl, wenn das Grünland in den Zwischenräumen entsprechend gepflegt wird. Denn Düngemittel und Pestizide kommen hier nicht zum Einsatz. Eine Studie des Bundesverbandes Neue Energiewirtschaft (bne) hat aufgezeigt, dass Freiflächen-Solaranlagen bei naturverträglicher Ausgestaltung zu einem deutlich positiven Effekt auf die Artenvielfalt führen können. Sie belegt dies für Tagfalter, Heuschrecken und Brutvögel. Die Studie stellt auch fest, dass breitere besonnte Streifen zwischen den Modulreihen die Anzahl der Arten- und Individuen an Insekten, Reptilien und Brutvögeln erhöhen. Besonders deutlich ist dies für die Zauneidechse nachgewiesen.

WIE IST DIE WIRTSCHAFTLICHKEIT?

Die Installation von Freiflächen-Solarenergieanlagen ist wesentlich günstiger als die auf Dächern. Außerdem ist die Ausbeute meist besser, da sich die Anlagen in der Fläche leichter optimal ausrichten lassen als auf Dächern. Die Wartung der Anlagen am Boden ist zudem unkompliziert und damit günstig. Mit einem geringeren finanziellen Einsatz ist also eine höhere Ausbeute an Strom erzielbar. Daher sind Freiflächen-Solarenergieanlagen bereits heute die günstigste Form erneuerbaren Strom zu erzeugen.

WELCHE VORTEILE HAT DIE REGION?

Freiflächen-Solarenergieanlagen schaffen vielfältige Wertschöpfung. Flächeneigner und auch viele Landwirte können mit Freiflächen-Solarenergie ansonsten brachliegende oder unrentable Flächen gewinnbringend nutzen. Die Kommunen profitieren von den Gewerbesteuereinnahmen und künftig zusätzlich von bis zu 0,2 Cent/kWh durch eine Abgabe der Betreiber. Auch eine Direktvermarktung des erneuerbaren Stroms in der Nachbarschaft soll nach EU-Recht künftig möglich sein. Dann können die Betreiber der Solaranlagen Bürgerstromtarife vor Ort anbieten, sodass auch die Bürger*innen in der unmittelbaren Umgebung der Solaranlagen direkt profitieren können.

WAS GESCHIEHT MIT DEN ANLAGEN NACH DEREN LEBENSDAUER?

Freiflächen-Solaranlagen lassen sich rückstandslos demontieren, ohne den Boden zu beeinträchtigen. Das Recycling von Solaranlagen ist in Deutschland im Elektro- und Elektronikgerätegesetz (ElektroG) geregelt. Ergänzend hat der Bundesrat am 07.05.2021 die Elektro- und Elektronik-Altgeräte Behandlungsverordnung (EAG-BehandV) beschlossen. Sie stellt die umweltverträgliche Entsorgung von Elektro- und Elektronik Altgeräten (EAG) sicher und schafft umfangreiche Pflichten für Betreiber von Erstbehandlungsanlagen bzw. konkretisiert diese. Abgebaute Anlagen werden in die Grundmaterialien wie Glas, Aluminium und Halbleiter getrennt.

Siliziumbasierte und nicht-siliziumbasierte PV-Panels müssen gesondert voneinander behandelt werden. Die Aluminium- und Cadmium-Tellurid-Anteile von PV-Modulen sind zu trennen und einem entsprechenden Recycling zuzuführen. Ausschließlich nicht mehr gebrauchsfähige Module dürfen recycelt werden. Noch funktionsfähige PV-Module müssen wiederverwendet und dem Zweitmarkt zugeführt werden. Es ist gewährleistet, dass die wertvollen Rohstoffe der Solaranlagen nach dem Abbau in einen nachhaltigen Wertstoffkreislauf integriert werden.

WANN HAT SICH EINE PV-ANLAGE ENERGETISCH AMORTISIERT?

Moderne PV-Anlagen haben schon nach 1,5 – 4 Jahren die Energiemenge erzeugt, die zu ihrer Herstellung nötig war. In den letzten Jahren hat sich diese energetische Amortisation erheblich verringert. Sie variiert je nach Technologie und Standort. Bei einer Lebensdauer von 20 Jahren produziert eine PV-Anlage etwa die zehnfache Menge an erneuerbarem Strom verglichen mit der Energie, die für ihre Herstellung benötigt wurde. Aufgrund der meist deutlich längeren Lebensdauer der heutigen Anlagen liegt der Erntefaktor also weit über zehn.

QUELLEN:
Fraunhofer ISE Agri-Photovoltaik
enery.energy Freiflächenanlagen unter Beschuss-was ist Fakt-was ist Fake?
bne Studie „Solarparks – Gewinne für die Biodiversität“ 2019
Clearingstelle EEG-KWKG Leitfaden Zulassung Freiflächenanlagen für GemeindenLandverpachten - Rückbau und Recycling
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