Dem Institut für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) zufolge sind Photovoltaik-Freiflächenanlagen und Onshore-Wind die kostengünstigste Variante, um Europa zu 100 Prozent mit Strom aus erneuerbaren Quellen zu versorgen. Diese Lösung würde allerdings 97.000 Quadratkilometer Boden beanspruchen – rund zwei Prozent der Gesamtfläche Europas, eine Fläche so groß wie Portugal. In einer Studie hat das IASS jetzt untersucht, wie der Flächenbedarf eines vollständig auf erneuerbaren Energien beruhenden Stromsystems in Europa verringert werden kann und wie sich dies auf die Kosten auswirkt. Ergebnis: Wenn Windenergie an Land durch Offshore-Wind, Solarparks und Photovoltaik-Dachanlagen ersetzt wird, könnte das – einzeln oder auch in Kombination eingesetzt – den Flächenbedarf an Land auf etwa 48.000 Quadratkilometer und weniger begrenzen. Allerdings hat die Wahl der Technologie Einfluss auf die Höhe der Mehrkosten.
Besonders kosteneffektiv ist den IASS-Berechnungen zufolge die Offshore-Windkraft: Sie könnte den Flächenbedarf an Land um 50 Prozent verringern, bei Mehrkosten von 5 Prozent gegenüber der günstigsten Variante. Wenn Onshore-Wind durch große Solarparks oder Photovoltaik-Dachanlagen ersetzt werde, senke das den Flächenbedarf ebenso stark, führe jedoch zu Mehrkosten von 9 beziehungsweise 17 Prozent. „Wir müssen uns als Gesellschaft entscheiden, wie viel uns freie Flächen an Land wert sind“, sagt IASS-Studienautor Tim Tröndle. Der gezielte Ausbau von Offshore-Windkraft und Photovoltaik biete jedenfalls effektive Optionen zur Reduzierung des Flächenbedarfs an Land bei geringen Mehrkosten.
Dieser Inhalt ist urheberrechtlich geschützt und darf nicht kopiert werden. Wenn Sie mit uns kooperieren und Inhalte von uns teilweise nutzen wollen, nehmen Sie bitte Kontakt auf: redaktion@pv-magazine.com.
Russland hat sich gerade vorgenommen 120 000 Quadratkilmeter ( 12 Millionen Hektar) Brachflächen in Bewirtschaftung zu nehmen.
100% erneuerbarer Strom in Europa würde also nicht einmal dazu führen das die viel zu niedrigen Landwirtschaftichen Erzeugerpreise wesentlich steigen.
In 30 Jahren kann es natürlich ganz anders aussehen.
Solarparks kann man dann aber ganz schnell wieder abbauen und den ausgeruhten Boden beackern.
Wenn wir den Klimakppunkt erreicht haben geht es natürlich nur noch darum die Menschen so lang wie möglich mit den weniger werdenden Landwirtschaftlichen Nutzflächen so lange wie möglich bis zum Ende zu ernähren.
Zum Glück sind wir an diesem Punkt noch nicht.
Es gibt im Moment noch kein Flächenproblem für einen schnellen Ausbau von Erneuerbaren.
Wir müssen es einfach nur machen.
Meiner Meinung nach sollte zu erst sämtliche Dach- und Parkplatzflächen mit Solar- bzw. Photovoltaikanlagen ausgerüstet werden. Denn es ist nicht nur die Fläche, die gebraucht wird. Es ist auch ein Einfluss auf die Ökosysteme.
Freiflächen Solarparks haben einen positiven Beitrag auf Ökosysteme.
Siehe PV Magazine Beitrag vom 30 April “ Monika Grätz „.
Guten Tag,
ich beschäftige mich mit Umweltschutz seit 1986 bereits, sowohl während meines Zivildienstes, meinem Stuidium und in Tätigkeiten in verschiedenen national und sehr international weltweit. Auch unser Haus haben wir mit eine PV-Anlage zur Eigenstromgenerierung und teilweise Einspeisung des Stroms in das öffentliche Stromnetz ausgestattet.
Ich beschäftige mich zur Zeit auch beruflich mit PV-Anlagen zur Stromgenerierung i.w. für den Eigenstrombedarf und habe inzwischen einen Plan aufgestellt, mit dem ca. 10 Mio. PV-Module a 2 qm in Deutschalnd an Plätzen mit Eigentum des Bundes aufgestellt werden könnten.
Frage 1: Werden so viele PV-Module in Deutschland auch hergestellt?
Frage 2: Welche Firmen stellen welche Anzahl von PV-Modulen her?
Frage 3: Meienes Wissens nach haben sich die PV-Module mit bis zu 395 kWh peak gegenüber den Solarmodulen durchgesetzt, auch wenn diese mehr Strom erzeugen können, aber der direkten Sonneneinstrahlung entsprechend ausgerichtet sein müssen, d.h. mehrmals täglich neu ausgerichtet werden müssen – sei es manuell, was bei einer großen Anzahl keinen Sinn macht, sei es elektronisch mit sog. Hoch-Tief-Stellern. Ist das richtig?
Frage 3: Wie umweltgerecht können PV-Module hergestellt werden? Meines Wissens nach werden die PV-Module i.w. aus Quarzsand hergestellt, nicht wie Solarmodule aus Edelmetallen, die i.w. in Europa nicht vorkommen. Gibt es ‚Bagger‘ des Quarzsandes aus dem Meer, die eine direkte Filterung des genötigten Quarzsandes von den sonstige Ausgrabungen (wie z.B. Steine, Muscheln, etc.) machen und dann die sonstigen Teile wieder direkt in das Wasser / Meer einfließen, so dass der Meeresuntergrund nur bzgl. des Quarzsandes ausgehoben wird und die Umwelt nur sehr wenig beeinflußt wird und sich wieder regenerieren kann?
Vielen Dank vorab für Antworten aus die o.g. Fragen.
Mit freundlichen Grüßen
Michael Meier
P.S.: Bei Bedarf können Sie mich am besten per email: mika.meier@unitybox.de erreichen, da ich ansonsten regelmäßig beschäftigt bin.
Das eine ist das was theoretisch irgendwann machbar ist, das Andere was schnell umsetzbar ist.
Wenn der Bedarf an PV Modulen wächst steigt auch die Produktion . Das regelt sich ganz von allein.
Viele Landwirte in Deutschland haben einfach keine Lust mehr die ständig steigenden Auflagen zu erfüllen und würden ihre Flächen gerne für Solarprojekte zur Verfügung stellen.
In Europa werden alleine ca. 3,5 Millionen Hektar Raps für die Biosprit Produktion angebaut .
Jährliche Erträge :
1 Hektar Raps = ca. 2000 l Biosprit Plus ca. 1500 kg Eiweisschrot ( Ca. 500 000 Hektar bräuchte man für andere Eiweispflanzen.)
1 Hektar Solarpark = 1 Millionen Kwh = 100 000 Liter Sprit Plus 30 Jahre Bodenschonung ,Grundwassermehrung usw..
Es fehlen nur gewisse Politische Weichenstellungen die wenig kosten.
Wurde AgroPV mit betrachtet ?
Agriphotovoltaik ist ein guter Punkt. Ich habe sie ich in der Studie mitgedacht und auch im Text kurz erwähnt, allerdings habe ich sie nicht im Detail untersucht. Ich glaube, dass sie ein grosses Potential haben kann — auch im Bezug auf die Fragestellung der Studie. Allerdings ist die Datenlage noch zu unklar.
Meine Vermutungen wären die Folgenden: Agriphotovolatik kann dazu führen, dass deutlich mehr Flächen zur Verfügung stehen. Ihr Flächenbedarf ist vermutlich eher grösser als der von konventionellen Freiflächenanlagen, aber natürlich ist die Flächennutzung durch die parallele Nutzung eine ganz andere.
Ich würde es daher so interpretieren, dass Agriphotovoltaik eine weitere attraktive Option, neben den drei von mir untersuchten, werden könnte.
Freundliche Grüsse,
Tim Tröndle
Tim Tröndle ist sehr naiv unterwegs. Habe in seiner Studie gelesen, dass er nur Elektrische Energie transportieren möchte. Das ist unrealistisch, denn E-Gase (E-Wasserstoff, E-Methan, E-X) und Wärme (E-Hoch- und E-Niedertemperaturwärme) sind im Verteilnetz der Zukunft mitzudenken. Durch ein Hochdruck-Gasrohr mit 1 M Durchmesser geht nämlich erheblich mehr Energie pro Sekunde durch als durch eine 380 KV-Hochspannungsleistung und davon haben wir schon ein hübsches Netz in Deutschland und in Europa. Die Abwärme von allen Power-to-X und X-to-Power-Prozessen sollte in Wärmennetzen genutzt werden, damit die notwendige Speicherung und Entspeicherung von e-Energie hocheffizient wird. Wer, wie der Autor Tröndle, nur in Strom denkt, der ist vermutlich der Ansicht, dass Strom verlustfrei zu transportieren wäre? Stichtwort: Deutschland ist keine Kupferplatte! Das aktuelle Strommarktdesign mag das zwar suggerieren, aber mit Physik läßt sich bekanntermaßen nicht diskutieren. Bitte ändern Sie ihre Annahmen, dann kommt auch was anderes raus.
Vielen Dank für Ihren Kommentar. Sie haben Recht: Wärme und Transport sind wichtige Teile eines zukünftigen Energiesystems. Sie kommen in meiner Studie nicht vor, da die zukünftige Ausgestaltung der Sektorenkopplung noch in vielen Details unbekannt ist. Für die Grundaussagen meiner Studie haben die fehlenden Sektoren keine relevante Auswirkung. Bezogen auf die Studie muss man von folgenden zwei Punkten ausgehen: Erstens, der Energiebedarf ist höher als der von mir berücksichtigte Strombedarf. Das führt dazu, dass auch der Flächenbedarf höher ist — allerdings in allen von mir berücksichtigten Fällen. Zweitens, der Bedarf für teure Speicher insbesondere in Solar-zentrierten Szenarien wird, relativ gesehen, kleiner sein als in dieser Studie. Das bestärkt, nicht widerlegt, meine Grundaussage, dass mit Solarenergie zu geringen Mehrkosten der Flächenbedarf von erneuerbaren Energiesystemen verringert werden kann.
Weiter werfen Sie mir vor naiv zu seien und zu glauben, Strom werde verlustfrei transportiert. Ich kann Sie beruhigen: beides ist nicht der Fall. Gut, Ersteres im privaten Umfeld manchmal vielleicht schon, aber das meinten Sie vermutlich gar nicht. Strom wird jedenfalls in meinen Rechnungen nicht verlustfrei transportiert.
Weiter sagen Sie, der Flächenbedarf wäre für Niemanden in Europa ein Problem. Das sehe ich anders und belege das auch in der Studie. Ihre Argument würden mich hier interessieren. Ich sage nicht, dass jeder diese Sicht der Problematisierung teilt, aber dass sie in Teilen der Bevölkerung vorhanden ist.
Die Grundaussage des Textes ist: 100% erneuerbarer Elektrizität in Europa ist möglich. Da der Flächenbedarf für manche Teile der Bevölkerung ein Problem ist, zeige ich, dass dieser sich zu geringen Kosten verkleinern lässt. Auch so eine Form von 100% erneuerbarer Elektrizität ist daher möglich.
Freundliche Grüße
Tim Tröndle
Es scheint für NormalstromkundInnen weniger passend, daß der Offshore-Netzentwicklungsplan aus dem NEP ausgegliedert wurde und damit Transparenz zur Kontrolle der Energiewenderichtung erschwert wird?
Es gibt genügend Flächen auf bereits versiegelten Flächen wie z.B. Gebäude (Dächer, Fassaden), Parkplätze, Lärmschutzwände, etc.. Wir müssen in Europa keinen Quadratmeter für die Energiewände „versiegeln“. Weiterer Vorteil der verbrauchernahen Erzeugung ist, dass wir ggf. weniger Stromleitungen benötigen. Das auch mit Einsatz von P2X und den bestehenden Gasspeichern. Hier noch ein paar Zahlen für DE: Die versiegelte Fläche für Siedlung und Verkehr beträgt ca. 48.000 km2, davon sind ca. 24.000 km2 Gebäude und Freiflächen. Für 300 GWp PV benötigen wir gerade mal 3.000 km2 also rund 13 % der bereits versiegelten Fläche (s.o.). (Quelle: Stat. Bundesamt)
Volle Zustimmung, dass wir unglaublich viele ungenutzte Dächer haben die man nutzen sollte. Die regulatorischen Rahmenbedingungen sind aber nicht gerade gut (Steuer, usw). Ein umgewidmeter Acker ist doch aber keine Versiegelung. Hier können zwar keine hohen Pflanzen Wachsen aber es sollte doch eine schöne Wiese darunter entstehen. Ist doch sicherlich besser als Mais für die Biogasanlage abzubauen.
Heftig widersprechen möchte ich bei den Stromleitungen. Die ganze Energiewende führt zu einem gigantisch steigenden Bedarf an Transportkapazität. Bilanziell funktioniert die lokale Erzeugung sehr gut aber nicht in jeder einzelnen Sekunde. Hier Bedarf es des Energieaustausches ganzer Regionen was so im der Vergangenheit nicht notwendig war.
Was bedeutet eigentlich Versiegelung?
Ein Solarpark ist eben keine Versiegelung.
Er bringt Vorteile für die Artenvielfalt. Das kann man von einem Parkplatz oder einem Gebäude nicht behaupten.
Wenn in jeder dritten Gemeinde in D ein Solarpark ist,dann ist das Verbrauchernah.
Solarpflicht für neue Gebäude finde ich schon Zweifelhaft.
Das jetzt auch für Bestandsgebäude halte ich für unmöglich.
Wenn wir die Transformation hoffentlich schnell angeschoben haben werden wir die Solarparks nach 30 oder 40 Jahren wieder abbauen weil H2 aus Sonnenländern durch uns dann günstig geworden ist.
Also wenn Sie sich angeblich professionell mit PV beschäftigen sollten Sie auch wie selbstverständlich die richtigen physikalischen Einheiten verwenden. Ich schlage vor noch mal bei den Grundlagen anzufangen, damit es auch was wird….
Bei all den Fragen, deren Antwort man mit ein paar Minuten googeln finden kann habe ich doch erhebliche Zweifel an der Expertise und der Sinnhaftigkeit des Plans.
Herr Tröndle,
wie kommen sie zu der Aussage, dass onshore Windkraft mehr Platz verbraucht als utility scale PV? Meines Wissens kann man pro m² ein paar hundert Watt peak „ernten“. Eine Windkraftanlage mit einer Grundfläche von vielleicht 200m² hat aber eine kWp von vielen hundert bis einigen tausend.