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Bioenergie-Spezial: Klimaschutz kommt in Mode, alternative Energiekonzepte werden auf der Alb zum Trend

Bioenergie-SpezialAlle Energie kommt von der Sonne. Wer mehr verbraucht, als der Stern vom Himmel brennt, lebt auf Pump. In 40 Jahren ist das Erdöl versiegt, Deutschland hängt am Tropf. Diskussionen um die Endlichkeit der Ressourcen und um den Klimaschutz bewirken ein Umdenken. Besonders hier auf der Alb packen Visionäre die Energie-Unabhängigkeit an. Windkraft, Wasserkraft, Solarparks und Erdwärme – der sich selbst antreibende Motor ist und bleibt ein Traum. Die Physik unserer Erde setzt jeder Bewegung ein Ende.

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Bioenergie-Spezial

Alle Energie kommt von der Sonne, ohne den glühenden Stern läuft nichts. Nehmen Sie die Zahl 38 und hängen 25 Nullen dran – genauso viel Watt schleudert unsere Sonne ins Weltall hinaus. Nach 8,3 Minuten trifft ein Bruchteil dieser Energie als gleißendes Licht unsere Erde und heizt. Im Sommer in Mitteleuropa bis zu 700 Watt pro Quadratmeter, im Winter maximal 150 Watt.

Es wachsen Pflanzen und sie vergehen. Faulgase und verdichtetes Totholz der letzten Jahrmillionen harrt als Erdöl, Kohle oder Gasvorkommen auf jene Generation, die es schafft, alles in nur 100 Jahren zu verbrauchen. Die Erde hat der Sonne Energie abgetrotzt und gebunkert. Wir aber leben in Saus und Braus, allerdings auf Pump. Unsere Großeltern meisterten ihr Dasein energietechnisch von der Hand in den Mund und unsere Kinder werden – sofern sie sich des Risikos der Kernkraft und Endlager-Problematik bewusst sind – auch nur die Menge Energie nutzen können, mit der die Sonne täglich auf die Erde brennt.

„CO2-neutral“ kursiert daher heute als Schlagwort, das unser Bewusstsein und die aktuelle Energiepolitik prägt. Nicht mehr verbrauchen, als bekommen. Ein gesundes Energiewirtschafts­prinzip setzt sich langsam durch in einer Zeit, in der Hypotheken und Staatsschulden als Lebens- und Handelsprinzip vorherrschen. Wer bezahlt die Zeche?

Bei Raps und Mais als Motorensprit sowie Brennholz und Sägespäne zu Holzpellets gepresst, scheint die Bilanz ausgeglichen. Besonders hier oben auf der Alb leuchtet dieses Prinzip ein. Denn: Der CO2-Ausstoß beim Verheizen von Brennholz entspricht eben jener Menge, die das Privatwäldle zum Atmen und wachsen braucht.

Erderwärmung

Bioenergie-SpezialDie Erkenntnisse um die Erd­erwärmung führen zudem eindrucksvoll vor Augen, wie ein CO2-Überschuss durch Verschwendung fossiler Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Gas den Menschen die Luft abdreht. Die Konzentration von CO2 in der Atmos­phäre ist in 100 Jahren um 30 Prozent gestiegen. Zu viel CO2 (und sogenannte Treibhausgase) in der Atmosphäre hält die Wärme des auftreffenden Sonnenlichts  wie in einem Gewächshaus auf der Erde gefangen – es heizte unseren Planeten schon um knapp 0,8 Grad Celsius auf. Der Anfang vom Ende? Die Gletscher der Alpen – aus der Jugendzeit als mächtige Eiszungen in Erinnerung – sind in nur 30 Jahren zu dreckigen Schneefeldern geschrumpft. Diese Bilder schrecken auf, machen die Konsequenz schon für unsere Generation erlebbar.

Drum sind es auch hauptsächlich die Jungen, die jetzt handeln. Sie wollen nicht, dass ihre Kinder den energiepolitischen Unfug der Alten bezahlen. Engagierte Familien wälzen vor dem Häuslebau dicke Energieprospekte. Wärmedämmung der Hausfassade, Hightech-Fens­ter, Hackschnitzel, oder Pelletsbrenner, zusätzlich Sonnenkollektoren auf dem Dach? Für diese technisch ausgereiften Energiekonzepte muss der Häuslebauer tiefer als bisher in die Tasche greifen. Doch nur auf den ersten Blick. Denn durch die Energieeinsparungen amortisieren sich diese Investitionen bei aktueller Preissituation der fossilen Brennstoffe schon nach zehn bis 20 Jahren. Nicht zuletzt, weil auch die Allgemeinheit indirekt über staatliche Zuschüsse private Initiativen unterstützt. Denn die Rechnung kommt bestimmt.

Sonnenenergie

Bioenergie-SpezialDer Vater Staat gewährt derzeit 105 Euro Zuschuss pro Quadratmeter Kollektorfläche. Dank dieser Finanzspritze konnten in den vergangenen neun Jahren die Dachflächen zur Sonnenenergiegewinnung in der Republik vervierfacht werden. Mehr als 6,5 Millionen Quadratmeter Kollektorfläche sind heute in Deutschland installiert. Jeder zweite Kollektor in Europa befindet sich hierzulande. Die Kosten für Kollektoren konnten entsprechend gesenkt werden, so dass heute die Grenze zur Marktfähigkeit fast erreicht ist.

Das „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ ist seit dem 1. April 2000 in Kraft. Es regelt die Abnahme und Vergütung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Es verpflichtet alle Energieversorger Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Wind- Wasserkraft, Biomasse und Geothermie, an ihr Netz anzuschließen. Die Vergütung beträgt 5,5/9,67/11,5/15 Cent pro Kilowattstunde. Einen besonderen Status erhält Strom aus Photovoltaikanlagen (49,21 Cent/kWh, garantierte Laufzeit 20 Jahre).

Kommunen sind gefragt

Den Gemeinden, insbesondere denen der künftigen Biosphäre, kommt beim globalen Klimaschutz eine bedeutende Rolle als Vorbild zu. Die Vorzeigeregion muss beispielhaft denken und handeln. Mit kommunalen Pilotprojekten sammeln sie Erfahrung, um als kompetenter Ratgeber Gewerbe und Privathaushalte zu motivieren. Schon heute haben im Herzen der Biosphäre einige Albgemeinden Klimaschutzkonzepte und lokale Aktionsprogramme entworfen und umgesetzt. So deckt die Stadt Münsingen mit allen öffentlichen und privaten regenerativen Energiegewinnungsanlagen den kompletten Energieverbrauch der Privathaushalte. Das Blockheizkraftwerk der Kläranlage Eistal beispielsweise gewinnt aus Faulgasen Heizwärme und treibt zur Stromerzeugung einen Generator an (Foto Seite 11, Kasten unten). Die Münsinger Stadtwerke betreiben ein Wasserkraftwerk bei Seeburg. Auch das Pumpwerk für die Albwasserversorgung arbeitet autark und liefert überschüssigen Strom ins Netz. Das Wasserkraftwerk Obermarchtal im Süden der Biosphäre nähe Zwiefalten und die Wassergeneratoren bei Gomadingen-Marbach gar leisten neben dem aktiven Klimaschutz einen Bildungsauftrag: Hier können Sie eindrucksvolle Maschinenhäuser nebst massiver Elektrotechnik des vergangenen Jahrhunderts in Aktion bestaunen (www.mum-wasserkraft.de).

Ebenfalls einen Meinungsbildungsauftrag übernehmen die vielen Hackschnitzel- oder Pellets-Heizanlagen, die Städte wie Metzingen und Pfullingen jüngst in ihren großen Schulgebäuden realisiert haben. Nachwachsende Rohstoffe zu verfeuern ist selbst Thema bei kleinen Gemeinden wie Römerstein. Wenn der alte Heizkessel im Schulhaus nicht mehr richtig brennt, investiert dort der Bürgermeister dann in Hackschnitzel statt in herkömmliches Öl.

Testgebiet Biosphäre

Bioenergie-SpezialDass die Alb mehr bietet als traumhafte Hangkanten und saubere Höhenluft ist spätestens klar, seit sich im neuen Jahrtausend zwei energietechnische Großprojekte den Weg durch die Streuobstwiesen in die Albtäler bahnten. Projekt eins: Geothermie in Bad Urach. Die Erdwärme unter vulkanischem Gestein des Rheingrabens nutzt man schon länger. Wie teuer aber kommt ein Erdwärme-Zapfhahn bei einer gewöhnlichen Bodenbeschaffenheit, die zweidrittel unserer Republik bedeckt? Diese Frage sollte 2004 in Bad Urach beispielhaft geklärt werden. Spezialtrupps bohrten mit massigen Bohrköpfen an turmhohen Kränen zwei Löcher in die Alb. Eines 4400 Meter tief, das andere machte dem Bohrer in 3200 Meter Tiefe den Garaus. Die Riesenfräse steckt noch heute im Loch, für eine dritte Bohrung fehlte das Geld. Jeder Tag dieses Bohrtrupps kostete 250.000 Euro. Schon am Tag nach der technischen Panne reiste daher die Geothermie-Truppe ab. Jetzt hofft Bad Urach auf Fortsetzung des Projekts. Eine Machbarkeitsstudie soll in Kürze entscheiden. Die Chancen seien für die Fortführung gut, ließ das Bürgermeisteramt Bad Urach verlauten.

Richtig gut oder besser gesagt in trockenen Tüchern ist dagegen das Pilotprojekt einer sogenannten Biomassenvergasungsanlage. Eine brandneue Technik, die auch die Landschaftspflegeabfälle der künftigen Biosphäre zu Wärme, Strom und auch zur Wasserstofferzeugung nutzen soll. Die von der Landesregierung geförderte Anlage soll in Geislingen entstehen. „Wir benötigen ein Ballungsgebiet mit Fernwärmenetz“, begründet Dr. Michael Specht, Projekt-Leiter von der ZSW (Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg), die Standortwahl. Der Spatenstich für die Anlage ist auf Ende 2008 terminiert.

Reizthema Windkraft

Bioenergie-SpezialAlle Energie kommt von der Sonne. In den globalen Temperaturunterschieden steckt eine große Kraft. Wie ein überdimensionaler Fön treiben Tief- und Hochdruckgebiete die Atmos­phäre über den Planeten – Wind, Sturm, Orkan sind unerschöpfliche Ressourcen. Das Windrad gilt als älteste regenerative Energienutzung in der Geschichte der Menschheit.

Und wieder sind es die findigen Bewohner von der Alb, die mit Geisteskraft Technikgeschichte bewegen: Ulrich Hütter hieß der Schwabe, der deutschlandweit nach dem Krieg das ers­te Windrad mit aerodynamisch optimierten Flügeln konstruierte. Sein Dreiflügler mit 7,2 Kilowatt Leistung ging 1950 in Serie und wurde rund 200-mal verkauft. 1956 entstand in der Gemeinde Stötten bei Geislingen auf der Schwäbischen Alb das erste deutsche Testfeld für die Windturbinen.

Doch so wie sich die Geister an der Atomkraft reiben, scheiden sie sich auch an der Windkraft. In der Biosphäre gibt es auf der zugigen Albhochfläche Gemeinden und Städte wie Münsingen, deren Räte „einstimmig das Engagement von Investoren begrüßten“, erinnert sich Bürgermeister Mike Münzing an die Debatten über ihre beiden Windparks Böttingen und Auingen. Die stolzen Masten verkörpern hier die Verantwortung für unsere Kinder.

Dann wieder herrscht das Floriansprinzip. Windkraft ja, aber geht es nicht auch kleiner? Jeder schiebt den Stecker in die Dose, den Dreck von Kohlekraftwerken, das Strahlungsrisiko der Atommüll-Endlagerstätten aber sollen andere haben. So manche Gemeinde trickste deshalb anklopfende Windkraftbetreiber geschickt aus.

Atomkraft

Eine große Gefahr nebst den Naturgewalten bergen Atomkraftanlagen. Menschliche Fehler gepaart mit gewaltiger Technik sind tödlich. Der Atomkraftunfall in Tschernobyl 1986 soll laut TORCH-Bericht 30.000 bis 60.000 zusätzliche Krebstote zur Folge gehabt haben. Dass selbst Atomkraft-Befürworter Ministerpräsident Oettinger dieser Technik nicht traut, zeigte seine Reaktion um eine Studie des Bundeswirtschaftsministeriums zu möglichen Endlagerstätten. Der Bericht bescheinigte der Tonschicht an der südlichen Grenze der Biosphäre im Donautal zwischen Ulm und Riedlingen Endlager-Qualitäten für hochradioaktive Abfälle (siehe Beitrag unten: ATOMKRAFT: 240000 Jahre lang Gefahr). Die Reaktion der Landesregierung: Kein Atommüll in Baden-Württemberg. Sie möchte den Atommüll lieber wo anders verbuddelt sehen.

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WISSEN: Alle Energie kommt von der Sonne

Es werde Licht

Bioenergie-SpezialAlle Energie kommt von der Sonne. Jede Pflanze, die Tiere, die gesamte Biomasse speichert und verwertet das Licht. Wer einen Baum fällt und damit heizt, verwandelt das im Holz gespeicherte Sonnenlicht in Heizwärme. Wer mehr verbraucht, als die Sonne auf die Erdoberfläche abstrahlt, nimmt eine Hypothek auf. Die Erdölvorkommen beispielsweise sind komprimierte Energie aus längst vergangenen Urwäldern.

Treibhaus-Effekt: Bei der Verbrennung von Holz und Öl entsteht CO2. Dieses CO2 brauchen Pflanzen für ihr Wachstum. Wird mehr verbrannt als die Vegetation aufnimmt, entsteht ein CO2-Überschuss. Das CO2 in der Atmosphäre hält wie eine Glas­­scheibe im Treibhaus die Erdwärme gefangen. Die Erde heizt auf – in den letzten 100 Jahren um 0,8 Grad.

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WOHNEN: Das richtige Heizkonzept

Nur sparen hilft

Bioenergie-SpezialOb 1-Liter-Auto oder 3-Liter-Haus – technisch ausgereifte Energie­sparlösungen bietet die Wirtschaft jede Menge (siehe unten). Doch man bedenke: Auch die Produktion der technischen Geräte kostet Energie und Rohstoff. So verbraucht beispielsweise die Produktion eines Autos rund 30 Prozent der Energie, die es während seines automobilen Daseins in Form von Sprit durch seinen Motor jagen wird. Halb soviel gefahren bedeutet doppelt so lange Produktlebenszeit. Halb soviel geheizt, heißt nur die Hälfte an Rohstoffen verbraucht und 50 Prozent weniger CO2 in der Atmosphäre. Klar will und soll jeder seinen Lebensstandard bewahren – aber mit Sinn und Verstand. Muss die Garage beheizt sein oder benötigt der Hauseingangsbereich Wohnzimmertemperatur? Derzeit haben wir in Deutschland einen jährlichen Pro-Kopf-Verbrauch von rund 48.000 kWh. Dies ist äquivalent dazu, dass im Mittel jeder Einwohner Tag und Nacht ständig 55 Glühbirnen mit einer Leistung von 100 Watt brennen lässt. SPHÄRE zeigt einige Trends für effektiven Energieeinsatz:

  • Wärmedämmung: Systematische Sanierung (wie an Fassade, Fenster) spart bis zu 69 Prozent Energie.
  • Photovoltaik: Kollektoren verwandeln Sonnenlicht in Strom.
  • Erdwärme: Funktioniert nach dem Prinzip eines Kühlschrankes. Eine Wärmepumpe entzieht dem tief gelegenen Gestein, der Gartenfläche oder der Außenluft die Wärme. Die letzten beiden Lösungen allerdings eignen sich nicht für die kalte Alb.
  • Hackschnitzel-, Pellets- oder Stückholz-Öfen: Nachwachsende, heimische Holzbrennstoffe statt Öl. Dies verringert die Energieabhängigkeit von politischen Entwicklungen. Hackschnitzel (für Wohnblocks) oder Pellets (gepresste Sägespäne für Familienhäuser) werden mit einer Spindel automatisch von einer Lagerstätte in den Brennraum befördert. Genauso komfortabeler Umgang wie mit Öl. Rohstoff-Energiepreis etwa 50 Prozent des Ölpreises. Ein Stückholzofen wird mit bis zu 0,1 Kubikmeter Scheitholz beladen. Im Brennraum wird immer nur die flammennächste Schicht verheizt, das Holz rutscht von oben nach. Rohstoffpreis stark abhängig von der Eigenleistung beim Holzmachen. Die Kosten für einen Stückholz- oder Pelletsofen liegen etwa beim 1,8-fachen eines Ölofens.
  • Kraft-Wärme-Kopplung: Ideal wäre ein Kleinkraftwerk in jedem Haus zur Wärme- und Stromgewinnung. So könnte die bei der Stromgewinnung anfallende Verlustwärme (bis zu 60 Prozent) statt in die Umwelt zu entweichen, zum Heizen genutzt werden. Die optimale Lösung für kleine Wohneinheiten mit Hilfe eines Sterling-Motors statt mit einem Verbrennungsmotor ist marktreif.

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ATOMKRAFT: 240000 Jahre lang Gefahr

Riskantes Spiel

Atomausstieg ist Gesetz: Der Atomkonsens mit den Energieversorgern ist seit 2002 Gesetz. Der letzte der 17 laufenden Atommeiler wird bis zum Jahr 2021 abgeschaltet. Die Endlagerung des Atommülls ist noch nicht gelöst. Favorisiert werden derzeit unterirdische Lagerstätten, die keinen oder geringen Wasserdurchfluss haben. So kam auch die Tonschicht südlich der Biosphäre zwischen Riedlingen und Ulm im Donautal ins Gespräch.

Warum ist Atommüll gefährlich: Lange Halbwertszeiten erfordern die sichere Lagerung von hochradioaktiven Abfällen über Jahrtausende. Plutonium hat beispielsweise eine Halbwertszeit von rund 24000 Jahren. Hätten also unsere Vorfahren vor 24000 Jahren Atomenergie genutzt, wäre die tödliche Strahlung des Plutoniums im Atommüll bis heute erst um die Hälfte zurückgegangen. Ein riskantes Spiel mit dem Wohl unserer Kinder. Denn die Endlagerbehälter garantieren nur 40 Jahre absolute Dichtheit. Und danach?

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GEMEINDEN: Auf zum Energiewettlauf

Pilot-Projekte

Bioenergie-SpezialDie Gemeinden und Städte der Biosphäre stehen als Energievorreiter nun doppelt in der Pflicht. Erstens wollen sie Vorbild sein, um den Regierungsauftrag des Bundes zu erfüllen: Bis 2021 soll der letzte Atommeiler abgeschaltet sein. Zweitens nimmt der Wortsinn Biosphäre die Bürgermeister in die Pflicht. Lebensraum – die Schwäbische Alb soll auch energietechnisch erhaltenswerte Strukturen bilden.

Bürger-Solaranlage: Ein Projekt jagt das nächste. Besonders hervor stechen die Gemeinde Metzingen und Münsingen. Sie konnten besonders viele der Dachflächen ihrer öffentlichen Gebäuden zu Bürger-Solaranlagen ummünzen. Anteile dieser Anlagen erwirtschaften Renditen von bis zu sieben Prozent. Die Sonnenleistung in Metzingen beispielsweise beträgt 255,17 Kilowatt (21945 Einwohner), die Stadt Münsingen (14455 Einwohner) erzeugt 100,75 Kilowatt Leistung aus Sonnenlicht. Bei der Pro-Kopf-Leistung dieser Anlagen also hat Metzingen ein wenig die Nase vorn.

  • Solarbundesliga: Dies schlägt sich auch im großen Energiewettlauf der Gemeinden nieder – der Solarbundesliga. Dort belegt Metzingen im Kreis Reutlingen Platz 2 hinter Hülben (pro Kopf installierte Alternativanlagen). Leider machen bei diesem Projekt nur wenige Biosphären-Gemeinden mit. www.solarbundesliga.de
  • Windkraft: Hier demonstrieren besonders Münsingen und Westerheim ihre Bereitschaft, die Urform der erneuerbaren Energiegewinnung voran zu treiben.
  • Biogas: Faulgase von Klärschlamm oder Exkrementen – hier ziehen Gemeinden und Landwirte an einem Strang. Sogar ein Biogas-Anlagenbauer hat den Sitz in der Biosphäre (www.biogaskontor.de). Er konzipiert Blockheizkraftwerke, bei denen diese Gase einen Motor zur Stromgewinnung antreiben. Die Abwärme wird zum heizen genutzt.

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Faszination einer teilweisen Sonnenfinsternis auf der Schwäbischen Alb

Kunstfoto

Bioenergie-Spezial Eppler

Dieses Foto zeigt gleichzeitig drei umweltfreundliche Energielieferanten: Sonnenenergie, Windenergie und Energie aus Gezeitenkraftwerken (Gravitationskräfte Erde-Sonne-Mond). Der Hobby-Astronom und SPHÄRE-Mitarbeiter Hans-Peter Eppler berechnete den Standort und die Uhrzeit der Aufnahme exakt, damit das Windrad in der teilverfinsterten Sonnensichel steht. „Ich wollte dieses Naturschauspiel nicht nur irgendwo über dem Horizont einfangen, sondern wollte mit diesem Arrangement die Vielfalt der Naturdimension symbolisieren.

Eppler beschreibt die Vorbereitungen für dieses Foto am 31. Mai 2003: „Bei einem Sonnenuntergang hätte es eine Korrekturmöglichkeit gegeben. Schnell noch den Standort verlegen, wenn man sieht, die Sonne trifft das Windrad nicht. Aber beim Aufgang muss der Standort passen. Man hat nicht mehr viel Zeit, das Fernrohr umzuplatzieren. Plötzlich ist die Sonne da. Ich musste also nicht nur die möglichst exakte Aufgangszeit kennen, sondern auch das Azimut des Aufganges. Das Azimut ist die Gradzahl, die die genaue Himmelsrichtung angibt. Für den Aufgang ergab sich 55°. Nun kamen die Abende mit dem Fahrrad und Kompass. Ich radelte rund um mein Heimatdorf Machtolsheim, suchte Windräder am Horizont, hab sie mit dem Kompass angepeilt. Dieses Foto entstand zwischen Machtolsheim und dem interkommunalen Gewerbegebiet von Laichingen.

Jetzt hieß es, auf gutes Wetter hoffen. Den Wecker auf gut eine Stunde vor den Aufgang auf 4:15 Uhr gestellt. Die Fotoausrüstung ins Auto. Das Wetter hält. Der Platz stimmt. Die Fotos gelingen.“ Fotoausrüstung: Nikon Coolpix an Linsenteleskop 102/660 mm

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Weiterführende Klima-Artikel:

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Printausgabe: Sphäre 3/2007, Seite 6-11

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