Erneuerbare Energien 2 Warum Energiepolitische Ziele 3 Energietrger

Erneuerbare Energien 2. Warum? Energiepolitische Ziele 3. Energieträger 1. 4. 5. 6. Entwicklung Probleme Potentiale Quellen: BMU, BEE, BINE, BWE, DWW, FVEE Jan Oelker, Windgesichter - Aufbruch der Windenergie in Deutschland (Eine Historie der Windkraft im Nachkriegsdeutschland, Neuerscheinung im November 2005) 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 1

1. Warum? Nachteile fossiler u. atomarer Energieträger 1. Eingriffe Energiegewinnung 2. Emissionen Energieumwandlung 3. Importabhängigkeit fossile Energien 4. Endlichkeit Energierohstoffe Vorteile erneuerbarer Energieträger 1. Unendlichkeit 2. Exportpotential, Technologie-Vorsprung 3. Arbeitsplätze 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 2

Eingriffe Energiegewinnung n Steinkohle: „Ewigkeitskosten/-lasten“ 13 Mrd. € gesamt, 450 Mio €/Jahr u. a. für Wasserhaltung (Grundwasserschutz) und n Bergsenkungen bis zu 12 m n Polderentstehung (Zwangsentwässerung, Eindeichung) n Bergschäden http: //de. wikipedia. org/wiki/Bild: Bergschaden. jpg http: //www. businessportal 24. com/de/Kosten_Ewigkeit_Die_Kohle_Geld_105913. html n Braunkohle n Umsiedlungen: Abbauland: 1. 900 km² (0, 5 %), 300 Dörfer, 100. 000 EW n n Uran n n Senkungstrichter Grundwasser Wismut: eines der größten Umweltprobleme in den neuen Bundesländern (BM Stolpe), 40 km² erhöhte Radioaktivität, 6, 6 Mrd. EUR Sanierung Zum Vergleich: Eingriff durch Windkraftanlagen http: //www. bmvbw. de/Pressemitteilungen-. 361. 17150/. htm Pechblende, Uranbergbau in der DDR, http: //www. antenna. nl/wise/uranium/pdf/pb. pdf Lit. Euler: Umweltverträglichkeit von Energieversorgungskonzepten, in: Forschungen zur Raumentwicklung, Band 12, Bonn 1984; ROB 2000 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 3

Bergschäden (Berg-/Gruben-/Untertagebau) Bergschäden/Bergsenkung: Entstehung von Poldern (abflusslose Bergsenkungsmulden) n n http: //www. deutsche-steinkohle. de/content. php? id=699 n Gebäude Verkehrstrassen Ver- und Entsorgungsleitungen Vorflut/Kanäle (Deichaufhöhung) Grundwasserabsenkung http: //de. wikipedia. org/wiki/Bergschaden (Landwirtschaft) teuerster Tagesbruch: „Bochumer Loch“ (1/2000), 40 m tief in einem Wohngebiet verschlingt zwei Garagen und ein Auto. Zwei Krater neben 450 Meter tiefem Bergbauschacht (nach Schließung 2004 nicht verfüllt). Sanierungskosten: 8, 5 Millionen € http: //www. businessportal 24. com/de/Kosten_Ewigkeit_Die_Kohle_Geld_105913. html 18. 10. 2021 http: //www. bergschaden- kohlebergbau. de/fh/bild/dsk 14. JPG WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 4

Bergschäden (Berg-/Gruben-/Untertagebau) DSK Deutsche Steinkohle AG Bergwerk Walsum, Erläuterungsbericht und allgemein verständliche Zusammenfassung zum UVP-pflichtigen Rahmenbetriebsplan für den untertägigen Abbau vom 01. 2002 bis 31. 12. 2019 Durch den geplanten Abbau des Bergwerks Walsum werden sich von 2000 bis Ende 2019 folgende Senkungen einstellen (Anlage 6. 2): - ca. ca. ca. 1, 5 5, 0 4, 0 2, 5 3, 0 5, 5 3, 5 2, 5 4, 5 3, 0 m m m im im im Bereich Bereich Bereich Vierbaum nördlich Mehrum Wurm-Götterswick östlich Schanzenberg Voerde Orsoyer Rheinbogen südlich Mehrum Wohnungswald Dinslakener Bruch Milchplatz / Walsumer Rheinaue Walsum Overbruch / Vierlinden Walsum Aldenrade http: //www. bergschaden-kohlebergbau. de/ruhr/RBPWALS. rtf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 5

Eingriffe Energiegewinnung Lausitz: seit 1922, 136 Ortschaften verschwunden, 25. 000 Menschen umgesiedelt 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 6

Emissionen Energieumwandlung n n Radioaktivität NOx n n SO 2 n n Allergien, Waldschäden Krankheiten Waldsterben Sahelzone CO 2 n n Globale Erderwärmung Eiszeit in Europa 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 7

Risiko Atomkraft Strahlung im Normalbetrieb: AKW haben Schornsteine n Mongoloismus, Krebsrate und Säuglingssterblichkeit steigt mit (terrestrisch, geologisch) natürlicher Strahlung http: //www. umweltinstitut. org/frames/all/m 27. htm n Je Jahr+ MW elektr. Leist. n Leukämie und Waldschäden im Umkreis von AKW und WAA radioaktive Spaltprodukte 1 Hi-Bombe in Brennstäben: 5 - 20 % gasförmig; Strahlung führt zu Undichtigkeit/Rissbildung in gasdicht verschweißten Hüllrohren der Brennstäbe, Radioaktivität gelangt in Kühlwasser und Abluft Quellen: , s. u. Notizen, Volkmer, Fink, Schmitz-Feuerhake, Tsp. vom 24. 1. 92, 8. 7. 99, 27. 8. 99, 2. 8. 2000, 6. 9. 2005; taz vom 5. 8. 95 n Jahresableitungen radioaktiver Stoffe mit Fortluft und Abwasser von Kernkraftwerken „. . . unterschreiten deutlich die jeweiligen Genehmigungswerte“. Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung im Jahr 2005, Unterrichtung durch die Bundesregierung Spannweite der Emissionen 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 8

Risiko Atomkraft n Strahlung durch Wiederaufarbeitung: n Tschernobyl: Jod-129 im Regen über Deutschland (La Hague, Sellafield): Greenpeace findet Abflussrohr: millionenfach überhöhte Radioaktivität am äußersten Landzipfel der Normandie; Britisches Unterhaus: Irische See zu den am stärksten radioaktiv verseuchten Gewässern der Welt zu zählen n n 3 Mio. Verstrahlte, davon 15. 000 bislang gestorben (Liquidatoren: Leukämie Krebs, Herzkrankheiten); UN: 4. 000 Tote Tschernobyl-Laster in Deutschland gereinigt: Krebstod Deutschland: April 1986 der erste Regen danach; anhaltende Belastung bei Pilzen, Waldfrüchten, Wild. Vorsicht für Kinder und Schwangere Problem: sichere Endlagerung n (nicht wasserleitend: Salz und Ton) Halbwertzeit Spaltprodukte: 6 Std. - 15, 7 Mio. Jahre: Plu: 24. 000, Jod-129: 15, 7 Mio. Jahre Quellen: s. u. Notizen, Volkmer, Fink, Schmitz-Feuerhake, Tsp. vom 24. 1. 92, 8. 7. 99, 27. 8. 99, 2. 8. 2000, 6. 9. 2005; taz vom 5. 8. 95 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 9

Emissionen fossiler Energieumwandlung Wirkung auf Mensch, Tier, Pflanze, Klima: n n n n Kohlendioxid Stickstoffoxide Schwefeldioxid Kohlenmonoxid (Fein-)Staub Dieselruß Flüchtige org. Verbindungen (NMVOC) Umweltbundesamt: http: //www. env-it. de/umweltdaten/jsp/dispatcher? event=DATA_DOWNLOADIMAGE&ident=4612 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 10

Emissionen fossiler Energieumwandlung NOx (Winter-, Sommersmog, Ozon, saurer Regen, Schädigung der Atmungsorgane, Reizung der Schleimhäute) n Allergie Vergleichsstudien: Bauernkinder/Stadtkinder. Tsp. 30. 7. 2000 n Leipzig/München, Bronchitis/Heuschnupfen Tsp. 12. 5. 2000 Macht Sauberkeit krank? n n Waldschäden deutlich geschädigt (2006): n n Berlin: 33 % Brandenburg: 18 % Berliner Zeitung 29. 11. 2006 Quelle: Umweltbundesamt www. umweltlexikon-online. de 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 11

Emissionen fossiler Energieumwandlung SO 2 (Wintersmog, saurer Regen, Pseudokrupp) n n n Krankheiten, Todesfälle Waldsterben Dürre An Tagen mit hohen SO 2 Gehalten (0, 3 mg/m³) starben 7, 8 % mehr Menschen, (Innenstadt: 10, 8 %, Außenbezirke: 6, 6 %), bei den über 70 -Jährigen 14, 8 %. Untersuchung Statistisches Landesamt Berlin 1976 – 1982 über Zusammenhang Luftschadstoffe und Sterberate, Berliner Statistik, 5/83, S. 114 TA-Luft erlaubte damals Belastungen bis 0, 4 mg 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 12

Sahel-Dürre 1970 -1985 - Schwefeldioxid? These Rotstayn, Lohmann: „Schwefel-Wolken“ verdrängten tropischen Regel-Gürtel: n n n 1 Mio. Hungertote Nach SO 2 -Reduktion kehrt Regen zurück Mikroskopisch kleine Schwefelpartikel, Schwefelaerosole als Keime für Bildung sehr kleiner Wassertropfen; erhöhte Lebensdauer von Wolken; Wolken aus sehr kleinen Tröpfchen halten wärmende Sonnenstrahlen stärker als gewöhnliche Wolken von der Erde ab. Starke Abkühlung der Erde unter «Schwefel-Wolken» , Folge: Verdrängung des tropischen Regengürtel nach Süden. Karl-Heinz Böhm: „Diese Menschen bezahlen eine Rechnung, die eigentlich wir bezahlen müssten“ Tsp. 16. 12. 02 «New Scientist» (Band 174, Nr. 2347, S. 4), 05. 08. 2002 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 18. 10. 2021 http: //www. vistaverde. de/news/Wissenschaft/0208/05_sahelduerre. htm 13

Emissionen fossiler Energieumwandlung CO 2 -Auswirkungen n Zwei Faktoren des globalen Energiehaushaltes: 1. 2. n n Treibhausgaskonzentration Albedo Globale Erderwärmung Eiszeit in Europa? 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 14

Quelle 1. Treibhauseffekt, natürlicher Jean-Baptiste Fourier (franz. Mathematiker) vergleicht Erdatmosphäre mit Treibhaus (1827) n 0, 03 % CO 2 machen den Unterschied zum Mond (Mond: tags 130 °C, nachts -160 °C). n natürliche Treibhausgase (20 sog. Spurengase: 0, 04 % Volumenanteil): u. a. Kohlendioxid (CO 2), Neon (Ne) Helium (He) Lachgas (Distickstoffoxid, N 2 O), Ozon (O 3), Methan (CH 4) und Wasserdampf (H 2 O) Licht = kurze Wellen 18. 10. 2021 Wärme = lange Wellen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 15 Quelle

Treibhauseffekt, zivilisatorischer: globale Erderwärmung Klimatologen aus Deu/Ö/Schweiz: „Dieser (Temperatur)Anstieg kann durch natürliche Faktoren nicht erklärt werden, da mögliche natürliche Einflussgrößen - wie etwa Sonnenaktivität, Vulkanismus, kosmische Strahlung oder Erdbahnzyklen - seit Mitte des 20. Jahrhunderts keinen signifikanten Trend aufweisen. “ http: //idw-online. de/pages/de/news 77805 http: //www. naturfreunde-baden-wuerttemberg. de/prints/enspf. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 16

2. Albedo (Lichtrückstrahlung in Weltraum) lat. albedo = „Weißheit“; lat. albus = weiß Durchschnittlich auf der Erde: 15 °C, Albedo: 30 % Strahlungsbilanz: 340 W/m²(Atmosphäre), Absorption: 240 W/m² Weiße Dächer? Plastikplanen? Globale jährliche Strahlungsbilanz in W/m 2. Quelle: LMD/ Scarab. Temperatur auf der Erde, wenn überall Wald, Wüste, Wasser, Eis wäre: Bilder: J. Gourdeau. Quelle: Wikipedia, Albedo; MPG, ESPERE - Stichwort Albedo, Stichwort Wolken und Klima 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 17

Wärmerückstrahlung (lange Wellen) Rolle der Wolken: Albedo (Abkühlung) und „Zudecke“ (Treibhaus) Abkühlung: tiefe Cumulus; Aufwärmung: hohe Cirrus Saldo: Abkühlung aufgrund Albedo MPG, ESPERE 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 18

Zivilisatorischer Treibhauseffekt: Folgen Kilimandscharo? n n n Gletscher-, Polkappenschmelze (sinkende Albedo), Meeresspiegelanstieg bis zu 80 cm bis 2100 (Untergang von Inselstaaten) Völkerwanderungen? Wassermangel (Sommer), Ernteausfälle: n n http: //de. wikipedia. org/wiki/Kilimandscharo-Massiv Auftauen der Permafrostböden Verschiebung Klima-/Vegetationszonen, n n 1939 Hungersnöte, Flüchtlingsströme, Wetterextreme: Schäden durch Sturm-, Hitze-, Brand, Überschwemmungen, Niederschläge (Münchner Rück) Tsp. 2. 12. 2004: Hitzewelle 2003 selbst verschuldet, Aufheizung Ozeane, Anstieg Luffeuchtigkeit n n n selten Schneedecke Zugvögel überwintern Braunbären ohne Winterschlaf UNO-Wissenschaftrat für Klimafragen, 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 19 DIE ZEIT 13. 02. 2003 Nr. 8 http: //www. naturfreunde-baden-wuerttemberg. de/prints/enspf. pdf http: //www 009. gmx. net/de/cgi/derefer? TYPE=1&DEST=http%3 A%2 F%2 Fwww%2 Espiegel%2 Ede%2 Ffotostrecke%2 F 0%2 C 5538%

Eiszeit in Europa? Golfstrom n 1, 5 x 108 m³/s warmes Wasser 100 -mal so viel wie alle Flüsse n Zentralheizung Europas (1 Petawatt, Leistung von 1. 000 Kernkraftwerken) Größter Wasserfall der Erde zwischen Grönland und Spitzbergen zieht Golfstrom Richtung Europa Tiefseepumpe: thermo-haline Zirkulation Temperatur, Dichte und Salzgehalt Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung http: //www. pik-potsdam. de/pik_web/infodesk/posters/poster/ozeanzirkulation. pdf maßgebliche Forschung: Stefan Rahmsdorf, PIK, Porträt 2000: „Jahrhundertpreis“ der Mc. Donnell-Stiftung (1 Mio. $) März 2013: "Nordatlantische Oszillation" schneidet Deutschland vom Golfstrom ab, Tsp. Dez. 2005: Abschwächung des Golfstroms festgestellt Roland Emmerich 2004: The Day After Tomorrow Max-Planck-Institut für Meteorologie 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 20

Eiszeit in Europa? n Frühere Eiszeiten, Milankovich-Zyklen: Schwankungen der Erdumlaufbahn um Sonne (Erdbahnzyklen) beeinflussen absolute Menge an Sonneneinstrahlung (Wachsen und Abschmelzen polarer Eiskappen). Quelle Nasa § Zunächst 50 km breites Band § bis zu 2, 5 m/s, eine der stärksten Strömungen Wikipedia, Golfstrom 18. 10. 2021 Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung: http: //www. ozean-klima. de/ http: //www. pik-potsdam. de/pik_web/infodesk/posters/poster/ozeanzirkulation. pdf Bild der Wissenschaft 1/2003 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 21

Treibhauseffekt - CO 2 -Emissionen n weltweit zu 70 %, in Deu zu 88 % verantwortlich. 25 % der Weltbevölkerung (Industrieländer) verbrauchen 75 % der Energie PEV steigt 2 %/a. Verdopplung bis 2035. (Wesentlich durch billige Steinkohle (Entwicklungsländer) n Pro Jahr Energieverbrauch von 500. 000 Jahren „Herstellung“ http: //www. bmu. de/files/vmenergie 1. pdf www. munichre. com 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 22

CO 2 -Ausstoß Quelle: DIW-Wochenbericht 45/2001; www. Destatis, de 30. 8. 03 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, 1990 Österreich 48, 8 Belgien 104, 2 Dänemark 51, 9 Finnland 57, 4 Frankreich 360, 3 Deutschland 986, 8 Griechenland 76, 5 Irland 29, 6 Italien 409, 0 Luxemburg 8, 7 Niederlande 159, 2 Portugal 39, 7 Spanien 207, 2 Schweden 51, 6 Großbritannien 568, 7 EU-15 3 159, 5 USA 4 843, 8 Kanada 421, 3 Japan 1 048, 5 Australien 258, 7 Neuseeland 24, 1 Norwegen 28, 5 Island 2, 0 Schweiz 41, 1 OECD-Länder (2) 9 827, 5 VR China 2 358, 1 Russland 2 457, 5 Indien 594, 7 Afrika 598, 9 Mittlerer Osten 600, 1 Lateinamerika 625, 1 Asien (3) 835, 6 Übrige Staaten (4) 3 399, 9 Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft Welt 21 297, 3 2000 51 113 52 59 383 858 93 41 430 4 178 59 269 50 527 3 141 5 650 495 1 177 320 33 33 2 39 10 890 2 467 1 466 968 753 982 866 1 318 3 285 22 997 23 in % 4, 5 8, 3 0, 6 3, 5 6, 3 -14, 0 21, 2 38, 4 5, 2 -48, 5 12, 0 47, 9 30, 0 -3, 8 -7, 3 -0, 6 16, 7 17, 4 12, 3 23, 8 38, 6 15, 6 5, 0 -6, 1 10, 8 4, 6 -40, 3 62, 8 25, 7 63, 7 38, 6 57, 8 -3, 4 8, 0

Deutschland CO 2 -neutral? Was fehlt dazu? n 1 t Holz bindet 1, 85 t CO 2 n 1 ha Wald bindet pro Jahr 5, 29 t CO 2 n 29, 5 % d. Fläche = 10, 7 Mio. ha Wald x 5, 29 = 77 Mio. t CO 2 n CO 2 -Ausstoß Deutschlands 2000: 858 Mio. t n 11 -mal soviel Wald oder 11 -mal weniger Ausstoß www. fh-eberswalde. de n 100 -jährige Buche pro Tag: 9. 440 l O 2 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 24

Pro Kopf: CO 2 -Emissionen 1998 Pentagon warnt vor Klimawandel: schwindende Nahrungs-, Wasser- und Energiereserven größere Gefahr als internationaler Terrorismus n Großbritannien: Winter wie in Sibirien bis 2020 n Niederlande: gewaltige Stürme ab 2007 n Kalifornien: Zerstörung der Wasserversorgung Zum herausragenden Thema für Politik und Militär machen, sonst beherrschendes Problemfeld der Menschheit. n Neue Energie Nr. 4/2004 S. 8 Sir Nicholas Stern: „Wenn wir in den kommenden zehn Jahren nicht wirklich hart handeln, wird es sehr schwer werden“, Tsp. 1. 11. 2006 (Autor der Studie zu den Folgen des Klimawandels im Auftrag des britischen Schatzkanzlers, von 2000 2003 Chefökonom und Vizepräsident der Weltbank), Treibhausfolgekosten von bis zu 20 % des weltweiten BIP möglich Rechtzeitiges entschlossenes Handeln würden die Kosten auf 1 % des globalen BIP reduzieren http: //www. britischebotschaft. de/de/news/items/061030. htm "our actions over the coming few decades could create risks of major disruption to economic and social activity, later in this century and in the next, on a scale similar to those associated with the great wars and the economic depression of the first half of the 20 th century. http: //en. wikipedia. org/wiki/Nicholas_Stern WSnoch 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 18. 10. 2021„Wir haben nur UN-Klimareport: 13 Jahre Zeit, um die Erde zu retten“, Bild, 23. 7. 2007 25

Pro Kopf: Persönliche Bilanz C 02 -Bilanz 3 -Personen-Haushalt in Deutschland pro Jahr ca. 32, 1 Tonnen CO 2: n Auto: 1 l Benzin = 2, 333 kg CO 2. 7 l/100 km und 10. 000 km = 1, 6 t CO 2 n Flugzeug: Kurz: 8 l/100 km/Person, Langstrecke: 4 l/100 km/Person n n Zug: 100 km = 6 kg CO 2/Person, 10. 000 km = 600 kg CO 2. Stromerzeugung im Steinkohlekraftwerk: n n n durchschnittlich 20. 000 km Kurz- und 43. 000 km Langstreckenflüge: 3. 320 l Kerosin. Je Liter Kerosin = 2, 575 kg CO 2 x 3. 320 l Kerosin = 8, 4 t CO 2. "Wer mit dem Flugzeug nach Südostasien reist, sollte wissen, dass dabei mehr als sechs Tonnen Kohlendioxid pro Kopf entstehen. " Ein Bahn-Reisender, der von Berlin an die Ostsee und zurück fährt, verursache hingegen nur 35 Kilogramm CO 2. UBA-Präsident Troge, http: //www. spiegel. de/politik/deutschland/0, 1518, 469691, 00. html Durchschnittsverbrauch von 1. 200 k. Wh/Person = 0, 762 t CO 2/Jahr/Person. Heizung: Durchschnittsverbrauch 3. 000 m 3 Erdgas bei 3 Personen 5, 33 t CO 2 (bei 3. 000 l Heizöl entstehen 7, 87 t CO 2). Nahrungs- und Konsumgüter: Die durchschnittliche CO 2 -Emission beträgt ca. 5 t/Person, das sind bei 3 Personen 15, 0 t CO 2. http: //www. umweltbundesamt. de/uba-infodaten/kohlendioxidemissionen. htm 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 26

Ökolog. Fußabdruck? Verbrauch natürlicher DL und Fähigkeit der Erde, diese bereitzustellen Hektar produktives Land, die nötig wären, Ressourcen bereitzustellen (produktive globale Hektaren) öF Deutschlands: 4, 6 ha/EW Weltweit vorhanden: 1, 8 ha/EW 18. 10. 2021 USA Australien Canada Singapur Neuseeland Hongkong Schweden Dänemark Finnland Niederlande Irland Norwegen Frankreich Belgien Island Schweiz Deutschld. Österreich Russ. Förd. 9, 6 9, 4 7, 2 6, 6 6, 5 6, 1 5, 9 5, 8 5, 6 5, 5 5, 3 5, 1 5, 9 4, 7 4, 6 Großbritan. Italien Japan Griechenl. 4, 6 4, 2 Venezuela Tsch. Rep. Polen Spanien Portugal Rep. Korea Brasilien Israel Malaysia Ungarn Argentinien Südafrika Costa Rica Mexico Chile Kolumbien Welt 4, 0 3, 9 3, 8 3, 7 3, 6 3, 5 3, 2 3, 1 3, 0 2, 8 2, 5 2, 3 2, 2 Türkei Thailand Jordanien Peru Ägypten Philippinen China Indonesien Indien Nigeria Pakistan Äthiopien Bangladesh 2, 1 1, 9 1, 6 1, 4 1, 3 1, 0 0, 9 0, 7 0, 6 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 27

Berlin Ökologischer Fußabdruck Berlins: 4, 41 ha/EW = 15 Mio. ha = 150. 000 km² http: //www. nachhaltigkeit. aachenerstiftung. de/110225922485819/Indikatoren/Oekologischer %20 Fussabdruck. htm; http: //www. agenda 21 berlin. de/fussabdruck/download/oe f_berlin_abgeordnetenhaus. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 28

Importabhängigkeit Einfuhr und Ausfuhr 2002 (Spezialhandel) www. destatis. de in Mill. EUR n Importabhängigkeit Nr. (Erdöl und Erdgas) 01 Zahlungsbilanz 2001: +/-0 n Leistungsbilanz 2001: Mrd. Euro n n n Handelsbilanz: Ergänz. Warenhandel Dienstleistungsbilanz Bilanz Einkommen Übertragungsbilanz +95 - 47 (Reisen) - 12 - 26 n n n Vermögensübertrag. Kapitalverkehrsbilanz Devisenbilanz Sonst. Transaktion 18. 10. 2021 - 29 + 6 +20 Erzeugnisse der Landwirtschaft, gewerblichen Jagd 10 Kohle und Torf 11 Erdöl und Erdgas 13 Erze 23 (Überweisung ausländ. Ak, EU-Beitrag) n Warenbenennung 30 Kokereierzeugnisse, Mineralölerzeugnisse, Spalt- und Brutstoffe Büromaschinen, Datenverarbeitungsg erät. Insgesamt WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft Einfuhr Ausfuhr 14 293 4 235 1 248 186 31 233 2 562 2 376 61 9 166 5 717 27 653 16 401 522. 062 648. 306 29

endliche Rohstoffreserven „ Ab 2020 Ende billigen Erdöls“ (Karl Hiller, BGR) http: //www. tagesspiegel Tagesspiegel 6. 2. 2000 W 2 Kernkraftriese Areva (Frankreich) kauft Repower (WKA) General Electric und Siemens im WKAGeschäft Shell: größte Solarzellenfabrik Europas in Gelsenkirchen BP kauft Solarex, ein Weltmarktführer für Photovoltaik Reserven (wirtschaftlich) Ressourcen (unwirtschaftlich) BP: „British Petroleum“ BP-Slogan: „Beyond petroleum“ Exxon Mobil: 2, 9 Mio. Dollar für Stimmen, die den „Zweifel säen“, u. a. für Competitive Enterprise Institute: TV-Kampagne gegen Al Gores An Inconvenient Truth, Lee Raymond: „Feind des Planeten“ (New York Times) SZ vom 27. 9. 2006 18. 10. 2021 Tätigkeitsbericht 2001/2002, Bundesamt für Geowissenschaften und WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 30 Rohstoffe, http: //www. bgr. de/

Vorteile: Unerschöpflichkeit EE n n Halbe Stunde Globalstrahlung = Jahresweltverbrauch nutzbares Potential EE = dreifacher Weltverbrauch (Endenergie) (85 % Strahlungsenergie) Solarkonstante = 1, 353 +/- 0, 021 k. W/m² (oberer Atmosphärenrand) Sommertag in Mitteleuropa, mittags am Boden: ~0, 5 k. W/m 2, Mittelwert: ~0, 343 k. W/m 2 http: //userpage. fu-berlin. de/~voelker/Vorlesung_Meeresgeologie/sediment 5. html http: //www. ret-market. org/ref/potentials. html http: //www. bee-ev. de/bee-homepage-neu/navigation/haupt-informationen. htm 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 31

Kumulierter Energieaufwand (KEA) Energetische Amortisationszeit und Erntefaktor n kumulierter Energieaufwand (KEA), VDI-Richtlinie 4600: Summe der Primärenergieinhalte aller in den Lebenszyklus eines Produktes eingehenden Rohstoffe Herstellung, Transport, Nutzung, Infrastrukturmaßnahmen, Wartungsarbeiten inklusive Komponententausch, Entsorgung und Energieinhalt des eingesetzten Energieträgers n Energetische Amortisationszeit: (KEAHerst. + KEAEnts. )/(Ejprimär – KEAN, J) n n n Windkraft guter Standort: 3 Monate/ sonst 4 -7 Monate Wasserkraft: 9 -13 Monate Solarthermische Kraftwerk Marokko 5 Monate Erdgaskraftwerk, Kohlekraftwerk, Atomkraftwerk: nie Erntefaktor = Lebensdauer/energetische Amortisationszeit Wie oft wird zur Herstellung benötigte Energie wieder eingespielt? n Windkraft: 90 n Solarzellen 5 -20 http: //www. energieland. nrw. de/aktuelles/fk 2004/A 6 -Erneuerbare_Energien_ganzheitlich. pdf http: //www. ffe. de/download/gabie/kw_allg. pdf http: //www. iwu. de/datei/kea. pdf http: //www. oeko. de/service/kea/dateien/essen/kea-pv. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 32

Exportpotential erneuerbare Energien n China will Deutsches Erneuerbare-Energien-Gesetz übernehmen http: //www. bundestag. de/parlament/gremien 15/a 15_anhoerungen/04_EEG/15_15_227. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 33

Technologie-Vorsprung auf Zukunftsmärkten Kerngedanke Ökosteuer: Energie teurer, Arbeit billiger n n Preisanstieg drosselt Mineralöl-Import Energiespartechnologie (heimisches Know-how, Ingenieurleistung) kompensiert Preisanstieg verringerte Arbeitskosten 2002), mehr Beschäftigung. (Senken d. Rentenbeiträge von 20, 3 in 1998 auf 19, 1 in Win-Situation für Staat (Umwelt, Finanzen) und Wirtschaft (Arbeitskräfte, Technologie-Vorsprung auf Exportmärkten der Zukunft). 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 34

Gabriel – Dritte industrielle Revolution Neue Arbeitsplätze auf 6 Leitmärkten der Zukunft: n Energie- und Kraftwerkstechnologien n Effizienztechnologien n Recyclingtechnologien n Mobilität n Wasser- und Abwassertechnologien n Biotechnologie und Nanotechnologie „ökologische Industriepolitik“, „Technologiesprünge antreiben“, „Deutschland in der Weltwirtschaft besser aufstellen und umweltfreundlicher machen“ Ein Roter sieht grün, Tsp 31. 10. 2006 http: //www. tagesspiegel. de/politik/archiv/31. 10. 2006/2868038. asp 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 35

Arbeitsplätze durch EE 2005: 170. 000 AP 2020: 300. 000 AP n n Maschinenbau Forschung u. Entwicklung Bauwirtschaft Land- und Holzwirtschaft Vergleich Kernkraft: 30. 000 AP Quelle: BMU, Tsp. 23. 3. 2006 Paul Langrock, Neue Energie 11/2006, S. 107 Windkraft 2006: 66. 700 AP (2010: 103. 000) Potential Biomasse: 200. 000 AP in 30 Jahren (Öko-Institut, Neue Energie 6/2004) Quelle: BWE, 18. 10. 2021 BMU WS 06/07 Energieplanung, BMU Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 36

Umfrage forsa 4/2005 Welche Energiequellen sollten die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten 20 bis 30 Jahren bestimmen? Antwort: n Sonnenenergie: 85 % n Windenergie: 71 % n Wasserkraftwerke: 68 % n Erdwärme: 63 % n Erdgas: 53 % n Erdöl: 27 % n Atomkraftwerke: 24 % n Kohle: 22 % Quelle: neue energie 4/2005, Beilage Windblatt, S. 9 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 37

2. Energiepolitische Ziele - Koalitionsvertrag 2005 http: //koalitionsvertrag. spd. de/servlet/PB/show/1645854/111105_Koalitionsvertrag. pdf n n n n Anteil EE an Stromerzeugung 2010: 12, 5 %; 2020: 20 % (inkl. EU); EEG fortführen Wind: Repowering an Land, Offshore-Windkraft, erforderliche Rahmenbedingungen (Höchstspannungsstromnetz) Energieeffizienz steigern, bis 2020 Verdopplung der Energieproduktivität ggü 1990 Raumwärme: CO 2 -Gebäudesanierungsprogramm auf 1, 5 Mrd. Euro/a erhöhen, jedes Jahr 5% des Gebäudebestands vor Baujahr 1978 energetisch sanieren, Gebäudeenergiepass einführen. dezentrale Kraftwerke u. hocheffiziente KWK-Anlagen fördern dena-Initiativen zur Energieeinsparung in den Bereichen Gebäude, Stromverbrauch (z. B. stand-by) und Verkehr verstärken. Ökosteuer wird nicht weiter erhöht Auf Formulierung energiepolitischer Rahmenbedingungen in der EU und in internationalen Gremien aktiv einwirken und dabei die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit unserer Volkswirtschaft in den Mittelpunkt stellen. Für europäische Strategien zur nachhaltigen und preisgünstigen Energie- und Rohstoffversorgung einsetzen. (Doppelpräsidentschaft Deutschlands in EU und G 8: „Klimawandel höchste Priorität geben“ (Aufforderung der britischen Umweltministerin Margaret Beckett) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 18. 10. 2021 38

EEG § 1 Zweck des Gesetzes (1) Zweck dieses Gesetzes ist es, insbesondere im Interesse des Klima-, Natur- und Umweltschutzes eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen, die volkswirtschaftlichen Kosten der Energieversorgung auch durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte zu verringern, Natur und Umwelt zu schützen, einen Beitrag zur Vermeidung von Konflikten um fossile Energieressourcen zu leisten und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien zu fördern. (2) Zweck dieses Gesetzes ist ferner, dazu beizutragen, den Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis zum Jahr 2010 auf mindestens 12, 5 Prozent und bis zum Jahr 2020 auf mindestens 20 Prozent zu erhöhen. 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 39

Energiepolitische Ziele 2002 – Ausbau EE Ziel der Bundesregierung Anteil an Jahr Stand 2005: Primärenergieverbrauch (PEV) Stromverbrauch 2010 4, 2 % 12, 5 % 2020 10 % 2050 50 % Anteil an 4, 6 % PEV 10, 2 % Stromverbr. http: //www. jahreskonferenz. de/Downloads/A Gee_erneuerbare_entwicklung_2005. pdf Ziel der EU Anteil an Jahr Primärenergieverbrauch (PEV) Stromverbrauch 2010 12, 0 % 22, 1 % Nationaler Nachhaltigkeitsbericht 2002, S. 102 http: //www. dialog-nachhaltigkeit. de/downloads/Perspektiven_komplett. pdf BMU 18. Juli 2003, Neue Energieversorgungsstruktur unter Einbeziehung der Erneuerbaren Energien, S. 4, http: //www. bmu. de/files/vmenergie 1. pdf Richtlinie 2001/77/EG; Weißbuch erneuerbare Energien) 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 40

Klimapolitische Ziele - CO 2 -Minderung n Bundesregierung Rot-Grün: n n n 25 21 40 50 65 % % % bis bis bis 2005 (Rio, Berlin) 2008/2012 (6 -Treibhausgase-Kyoto) 2020 2030 2040 Klima-Enquete-Kommission (Bundestag): n 80 Prozent bis 2050 http: //www. bmu. de/files/vmenergie 1. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 41

Brandenburg Energiestrategie 2020 20 % der Primärenergie aus EE bis 2020 n Verdopplung der Windkraft-kapazität auf 7. 500 MW n n n Auslastung der Eignungsgebiete, Repowering und Ausweisung neuer Eignungsgebiete (Zuwachs um 50 Prozent, Gesamtfläche von 555 km² = 1, 9 % der Landesfläche, Anteil der Landwirtschaftsfläche = 49 %) n Biomasseausbau auf schlechten Böden, Stillegungsflächen, und ehemaligen Rieselfeldern Berlins n Solaranlagen auf landeseigenen Dachflächen und Konversionsstandorten 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 42

Energieversorgungsstruktur 2050 BMU-Strategie bzw. Enquete-Kommission: „effizienter, erneuerbar, dezentraler“ n n n n weg von fossilen Brennstoffen Grundlast nicht durch Grundlast ersetzen (Atomausstieg), Überhang abbauen (Jahreshöchstlast 2001: 77. 000 MW gegenüber 120. 000 MW Kapazität), Mix aus EE und nachfragegesteuerten Kraftwerken Übergang von zentraler zu dezentraler Versorgung im Verbundsystem (kleiner, leicht regelbar, auf fossiler Basis (Gu. D-Anlagen, Brennstoffzellen, KWK-Anlagen) Ausbau Wind, Sonne Ausbau regulierbarer EE (Biomasse, Geothermie, Klär-, Deponie-, Grubengas) später wachsende Bedeutung Wasserstofftechnologie. H wird durch EE erzeugt (Elektrolyse). Erd-, Bio-, Deponie-, Klär- und Grubengas als Übergangslösung. http: //www. bee-ev. de/pdf/Folien/Entwicklung. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 43

Energieversorgungsstruktur 2050 n Brennstoffzellen (o. ä. : Stirling) für Kraft-Wärme-Kopplung beim Endverbraucher, Netzeinspeisung von Überschussstrom n „virtuelle Kraftwerke“ (kleine dezentrale Anlagen mittels Informations- und Kommunikationstechnik verknüpfen, Aufgaben von Großkraftwerken zur Versorgung und Netzstabilität übernehmen) n n Lastmanagement auf Nachfrageseite (Rundsteuerung, Bsp. : Straßenlaternen) höherer Anteil EE an Stromversorgung, Mobilität und Wärme Effizienzsteigerung bei der Energieumwandlung und –fortleitung Effizienz bei der Energienutzung: n n n Gebäudebereich (Dämmung, Heizung, Klima etc. ) Antriebstechnik (Elektromotore einschließlich Drehzahlregelung, Verbrennungsmotore, Getriebe), in der Informations- und Kommunikationstechnik, bei Haushaltsgeräten, beim Stand-By-Betrieb von Anlagen und Geräten u. v. a. m. werden genutzt. http: //www. bmu. de/files/vmenergie 1. pdf http: //www. bee-ev. de/pdf/Folien/Entwicklung. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 44

Virtuelle Kraftwerke 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 45

3. Erneuerbare Energieträger http: //www. erneuerbare-energien. de/inhalt/36678/20010/ 1. Strom Endenergie 2005 2. Wärme in GWh Wasserkraft 21. 524 Festbrennstoffe (Haushalte) * 56. 000 Windkraft 26. 500 Festbrennstoffe (Industrie) * 10. 833 Fotovoltaik 1. 000 Festbrennstoffe (Kraftwerke) * Festbrennstoffe * 5. 400 flüssige Brennstoffe * 430 Biogas 2. 500 Klärgas 864 Deponiegas 2. 200 Anteil Abfall * 2. 050 Geothermie 0, 2 Summe * biogen 62. 468 1. 993 417 gasförmige Brennstoffe * 3. 194 Anteil Abfall * 3. 577 Solarthermie 2. 960 Geothermie, tief Geothermie, oberflächennah 114 1. 472 Summe 3. Kraftstoff Biodiesel 18. 600 Pflanzenöl 2. 047 Bioethanol 1. 683 Summe 18. 10. 2021 80. 560 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 22. 330 46

Wasserkraft Verdunstung auf der Erde: 14 Mio m³ Wasser/s (Wasserkreislauf) „Wenn die Niederschläge nicht auf Meereshöhe fallen, entsteht ein mehr oder weniger großes Potenzial an Wasserkraft. “ n n n Europa: 300 m ü NN Nordamerika: 700 m ü NN Asien: 900 m ü NN Quelle 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 47

Wasserkraft 1. http: //de. wikipedia. org/wiki/Laufwasserkraftwerk nutzt Energie des "laufend" fließenden, durch Wehre aufgestauten Wassers von Bächen und Flüssen. 2. Speicher(wasser)kraftwerk: speichert Wasser über einen Zeitraum (mehrere Stunden bis mehrere Monate), um bei Bedarf wertvolle Spitzenenergie zu erzeugen. Stauseen mit Talsperre in Mittel- und Hochgebirgen nutzen das im jahreszeitlichen Wechsel unterschiedlich anfallende Wasser z. B. Schnee- und Gletscherschmelze. 3. http: //de. wikipedia. org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk mit überschüssigem Strom wird Wasser aus einer niedrigen Lage in einen höher gelegenen Stausee gepumpt, um später Spitzenstrom zu erzeugen. (Wirkungsgrad bei 80 %, 4 - 8 Std. Volllastbetrieb möglich), haben meist kein natürl. Wasserzufluss. Kombination von Speicher- und Pumpspeicherkraft Bsp. http: //www. schluchseewerk. de/ Meeresenergie: 4. http: //de. wikipedia. org/wiki/Wellenkraftwerk im Unterschied zu einem Gezeitenkraftwerk wird nicht der Tidenhub, sondern die Energie der kontinuierlichen Meereswellen selbst ausgenutzt. 5. Gezeitenkraftwerk: nutzt die Energie aus dem ständigen Wechsel von Ebbe und Flut. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 18. 10. 2021 48 6. Meeresströmungskraftwerk: nutzt die kinetische Energie von Meeresströmungen.

Wasserkraft – Deutschland 1. Laufwasser–Kraftwerke Wasserkraftanteil: 90%, 585 Anlagen, insgesamt 2. 600 MW, Wirkungsgrad: 94 %) 5. 900 Volllaststunden (67, 4 %), Grundlast http: //www. energiewelten. de/elexikon/seiten/htm/050203_Laufwasserkraftwerke_in_Deutschland. htm http: //de. wikipedia. org/wiki/Laufkraftwerk 2. Speicher(wasser)–Kraftwerke 5%, 59 Anlagen mit insgesamt 240 MW 1. 500 Volllaststunden (17, 5 %), Spitzenlast http: //www. energiewelten. de/elexikon/seiten/htm/050204_Speicherwasserkraftwerke_in_De utschland. htm 3. Pumpspeicher-Kraftwerke 5 %, 33 Anlagen, 5. 200 MW instal. Leistung, Wirkungsgrad 80 %, 755 Volllaststunden (8, 6 %), Spitzenlast http: //de. wikipedia. org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk http: //www. rz. fh-ulm. de/~thoennis/Aufgaben/Aufg-KA/2. %20 WKA/2. 1%20 Wasserkraft/2_13_%20 Info_WKA. pdf http: //www. energiewelten. de/elexikon/index 3. htm 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 49

Wellen- und Gezeiten Wave Dragon Potential: 15 % des Weltstrombedarfs 4. http: //de. wikipedia. org/wiki/Wellenkraft werk Wellenenergie: 15 k. W bis 30 k. W je Meter Steilküstenlinie Standorte in Europa: Großbritannien, Spanien, Portugal, Irland und Norwegen. Kosten: bisher 10 Cent/k. Wh (Windkraft halb so viel) An Steilküsten, als Teil von Hafenschutzanlagen, oder als schwimmende Wellenkraftwerke (Wave Dragon, Milford Haven, Wales, 7 MW) 5. Gezeitenkraftwerk Tidenhub: 5 m erforderlich; Bsp. Mündung der Rance bei Saint-Malo in Frankreich, 12 m Tidenhub, 24 Durchlässe mit je einer 10 MW-Turbine, 240 MW Gesamtleistung (Bild rechts) http: //www. ipp. mpg. de/ippcms/ep/ausgaben/ep 200302/0203_wavedragon_ep. html http: //www. uni-leipzig. de/~grw/welle/wenergie_2. html#sechs http: //www. uni-leipzig. de/~grw/welle/wenergie_proto. html#eins http: //www. bhkw-infozentrum. de/innov_energien/wellenkraft. html http: //de. wikipedia. org/wiki/Wellenkraftwerk http: //de. wikipedia. org/wiki/Gezeitenkraftwerk http: //de. wikipedia. org/wiki/Bild: Bretagne. Rance. Barrage. wmt. jpg 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 50

Meeresströmungen 6. Meeresströmungskraftwerk n Seaflow: 300 k. W, in 30 m Tiefe http: //de. wikipedia. org/wiki/Meeresstr%C 3%B 6 mungskraftwerk http: //www. ipp. mpg. de/ippcms/de/pr/publikationen/energieperspektiven/download/energie_04_03. pdf n Kvalsund-Kanal, Norwegen (trägt zur Stromversorgung der Stadt Hammerfest bei) http: //www. ipp. mpg. de/ippcms/ep/ausgaben/ep 200304/0403_seaflow_ep. html 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 51

Windkraft in Deutschland Foto: dpa http: //www. sueddeutsch e. de/, tt 3 m 3/deutschland/ artikel/424/68356/ Quelle: DEWI 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 52

Regionale Verteilung der WEA Quelle: DEWI 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 53

Windkraftanlage Vergleich Binnenland/Küste Jahres-Ertrag Windkraftanlagen je m² Rotorfläche: Brandenburg: 557 k. Wh/m²/Jahr Schleswig-Holstein: 997 k. Wh/m²/Jahr Niedersachsen Jade-Windpark Wilhelmshaven: 1. 400 k. Wh/m²/Jahr Vgl. Neue Energie Nr. 6/1999, S. 78; Windblatt 6/2003, S. 2 Windstärke nimmt bis 300 m Höhe zu: „Rauigkeit“ der Landschaft bremst untere Luftschichten Wirtschaftliche Nutzung der Windkraft ab 4, 5 m/s (Windstärke 3) in 40 Meter Höhe entspricht Windleistung von 120 W/m² Rotorfläche (Formel für Windleistung s. Notizen) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 18. 10. 2021 54

Wieviel Anlagen für 2, 5 Mio. Einwohner? n Bei 500 k. W-Anlagen: n n n Binnenland: 4. 288 Küstenstandort: 1. 706 Bei 4, 5 MW-Anlagen: n n Binnenland: 530 Küstenstandort: 200 Stichwort „Repowering“ 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 55

WKA-Höhe Nabenhöhe in m Rotordurc h-messer Gesamthöhe in m 250 32 30 47 500 40 40 60 750 55 46 78 1. 000 55 55 83 1. 500 65 -114 66 98 -147 6. 000 125 -140 114 -126 181 -200 Leistung k. W 18. 10. 2021 Die Größte WKA: E-126: 6 MW, Rotor-D: 126 m, 181 m Höhe http: //www. enercon. de/www/de/windblatt. nsf/vw. Anzeige/53 ED 9 F 063870 E 74 AC 1257101002 A 588 E/$FILE/wb-2006 -1. pdf http: //de. wikipedia. org/wiki/Enercon#E-112 Growian 1983: 3 MW, 150 m Gesamthöhe http: //de. wikipedia. org/wiki/GROWIAN Die Höchste: 205 m in Laasow, Brandenburg WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 56

Nutznießer, Gewinner Vor Ort: n n Verpächter: Pacht = 4 - 6 % der Einspeisevergütung Gemeinden: Gewerbesteuer für E 66 (1, 5 MW) pro Jahr: 15. 500 Euro Problem: Gewerbesteuer fällt seit 2007 ausschließlich in der Gemeinde an, wo Betreibergesellschaft ihren Sitz hat. Neuregelung wird angedacht. n n Produzent („Energiewirt“) Gewinn (Eigenverbrauch, Vergütung) Kommanditisten (s. u. ) Bundesweit: n Kommanditgesellschaften: Steuern sparen, Gewinn (Einspeisevergütung: 9 Cent/k. Wh 5 Jahre, danach > 6 Cent n n n Kommanditist n Komplementär (jeder, der Steuern sparen will: 1. Steuerentlastung - „Mitunternehmer, Einkünfte aus Gewerbebetrieb“, 2. Ausschüttungen: 250 – 320 % der Einlage über 20 Jahre, Gesamtrendite ca. 10 %) (Unternehmer, Betriebs- und Geschäftsführung) Unternehmen der WKA-Branche Arbeitnehmer: 66. 700 (2006) http: //www. wind-energie. de/fileadmin/dokumente/Hintergrundpapiere/Wirtschaft_und_Strompreise/HG_Arbeitsplaetze. pdf Quelle: Windblatt, Das Enercon-Magazin, 2/2002, S. 10, Beilage zur Neue Energie, Magazin für erneuerbare Energien, Von A-Z – Fakten zur Windenergie, Bundesverband Windenergie e. V. , Neue Energie 6/2004, 4/2003, S. 114, 9/2000 S. 79 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 57

Windpark-Betriebskosten 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 58

Windteilplan – Region Oderland-Spree Satzungsbeschluss: 13. 10. 2003 n Genehmigung durch Landesplanungsbehörde: 16. 01. 2004 n Im Amtsblatt für Brandenburg veröffentlicht: 21. 04. 2004 http: //www. mlur. brandenburg. de/cms/detail. php? id=178302&_siteid=100 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 59

Eignungsgebiete n in Brandenburg 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 60

Eignungsgebiete § 7 (4) ROG, § 35 (3) Bau. GB „Zwitter“: in Bezug auf raumbedeutsame Maßnahmen n Nach außen Ziel n n Nach innen Grundsatz n n entgegenstehende Belange qua vollzogener Abwägung, kein Spielraum für Bauleitplanung Privilegierung nach § 35 Bau. GB, weitere entgegenstehende Belange möglich, Spielraum für Bauleitplanung direkte Wirkung gegenüber Privaten n Notwendigkeit von Bürgerbeteiligung bei RO-Plänen Graphik zu Vorrang- und Eignungsgebieten s. http: //planung-tuberlin. de/Verkehrsplanung/Windkraft-Seewald. ppt 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 61

Abwägungsfehler bei Eignungsgebietsabgrenzung OVG Magdeburg: Regionaler Entwicklungsplan Halle ungültig: n fehlende flächendeckende Untersuchung bei Potentialflächenermittlung n nur Berücksichtigung von Eignungsgebieten in Nähe von Umspannwerken (kein Belang der Raumordnung, Sache des Investors) Vgl. Privilegierung im Außenbereich gem. § 35 Bau. GB Folge: Ausschlusswirkung unwirksam OVG Magdeburg, 11. 04 2 K 144/01, neue energie 12/2004, S. 100 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 62

Kein Abwägungsfehler im FNP keine Verhinderungsplanung: n n Ausweisung nur einer Fläche für WKA für 2 - 3 Anlagen (mit Konzentrations-/Ausschlusswirkung in anderen Teilen) Ausschluss eines WKA-geeigneten Bereiches von Windkraftnutzung zugunsten einer künftigen Erweiterung von Wohngebieten kein Abwägungsfehler OVG Koblenz Urteil vom 14. 5. 2003 – 8 a 10569/02 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 63

Windkraft entgegenstehende Belange MUNR 96 I Gebietseinschluss, Bestandsschutz Bauleitpläne (in Kraft getretene) Windpotential II Gebietsausschluss: Abstand zum benachbarten Eignungsgebiet < 5 km Alleen Biotope Denkmal: Grabungsschutzbereiche, Bodendenkmale Denkmal: historische Parkanlagen und Umgebungsschutz FFH-Gebiete Freiraumverbund LEP GR-Entwurf Gewässer, fließend, sensibel Gewässer, stehend > 1 ha und Gewässer I. Ordnung 500 m Grünzäsuren (LEP e. V u. RP) Hangkanten und Kuppen, besonders landschaftsprägende 500 m Infrastruktur: Flugplätze mit Baubeschränkungszonen Sonderlandeplätze Agrarflugplätze Hoch- und Mittelspannungsnetz > 2 km weg Richtfunkstrecken Umspannwerk > 5 km entfernt Verkehrsanlagen, Sendeanlagen, Freileitungen Landschaftsbestandteile, geschützte, (GLB), Naturdenkmale Landschaftsbild, Gebiete mit hochwertigem LSG (festgesetzt, im Verfahren); LSG geplant 18. 10. 2021 O-S P-O U-B x > 170 W/m²/60 m x x 200 m Restriktion x 1000 m Einzelfall 500 m x x x 500 m x Einzelfall x x 500 m Restriktion Einzelfall gute Potenziale x x 500 m Einzelf. , h. LB WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 64

Windkraft entgegenstehende Belange OVG NRW, Beschluss vom 22. 09. 2005, 7 D 21/04. NE, Randnummer 56: „Solche Abstände [Anm. : 500 m] sind nach den einschlägigen Erkenntnissen regelmäßig nicht erforderlich, um bei Windkraftanlagen - auch des neueren hohen Typs - die Schutzmaßstäbe für Außenbereichsbebauung zu wahren“ http: //www. justiz. nrw. de/RB/nrwe 2/index. p hp 18. 10. 2021 MUNR 96 O-S Militärflächen, Sonderflächen Bund x Natura 2000: Lebensraum wildlebender Pflanzen und Tiere Natura 2000: Vogelschutz Naturparks x NSG (festgesetzt, im Verfahren), Nationalparks 1000 m 1. 000 m NSG geplant x RAMSAR, Feuchtgebiete internationaler Bedeutung Sichtachsen und Sichtbeziehungen x WA und MD gleich behandeln? Siedlung Sonder-, Kur- und Klinikgebiete Wohn-, Mischgebiete, Einzelgehöfte, Splittersiedl. 500 m keine Einkreisung von Siedlungen (Abstandserlass) SPA-Gebiete 1. 000 m Überschwemmungsgebiete /Flutungspolder/ Deiche Vögel Brutgebiete gefährdeter Wiesenbrüterarten 1000 m x Gebiete bedrohter Großvogelarten 1000 m x Nahrungsplätze von Zugvögeln (i. d. R. Rastzentren) Rastzentren, Überwinterungsgebiete von Zugvögeln 1000 m 1. 000 m Trappenschongebiete, Trappeneinstandsgebiete (1000 m) x verstärkte Fledermausvorkommen Vorbehaltsgebiet Rohstoffsicherung Vorbehaltsgebiet Natur und Landschaft Vorranggebiet Rohstoffsicherung Vorranggebiet Wald (forstwirtschaftl. Rahmenplanung) Vorsorgegebiet Wald (forstwirtschaftl. Rahmenplanung) Waldflächen 200 m P-O Einzelfall U-B Einzelfall Restriktion 1. 000 m 1000 m 500 m x Restriktion 500 m 800 m x Einzelfall 1000 m Restriktion 1000 m x (1000 m) Restriktion x Einzelfall WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 200 m 65

Eignungsgebiete: noch abzuwägende Belange Von der Gemeinde bei FNP, B-Plan oder Baugenehmigung z. B. : n n n n Abstände Verkehrsanlagen, Energiefreileitungen, Produktenleitungen, Sendeanlagen, Richtfunkstrecken Wasserversorgungs-, Abwasserentsorgungsanlagen, Trinkwasserschutzgebiete I und II Stehende Gewässer < 1 ha, Fließgewässer II. Ordnung stillgelegte Mülldeponien Geschützte Landschaftsbestandteile < 10 ha, besonders geschützte Biotope < 10 ha; Naturdenkmale, Alleen Grabungsschutzgebiete, Bodendenkmale Altlasten- und Kampfmittelverdachtsflächen 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 66

Windteilplan Region Oderland-Spree n 4. 200 ha Eignungsgebiete = 1% der Regionsfläche n i. d. R. 5 km Abstand zwischen Eignungsgebieten n Keine Einkreisung von Siedlungsgebieten n Regionalplanerisch abgewogene Schutzgüter Trennung von Windparks zum Schutz des Landschaftsraumes, -bildes vor Verriegelung; < 5 km-Abstand: Wald, Höhenzüge als trennende Elemente, vorbelastete Bereiche (Tabubereiche s. o. ) Quelle: Regionaplan Oderland-Spree, Sachlicher Teilregionalplan „Windenergienutzung“ Amtsblatt Brandenburg Nr. 15, 21. 4. 2004; http: //www. mlur. brandenburg. de/cms/media. php/2327/rposwind. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 67

Ausgleich und Ersatz Windpark mit 10 Anlagen bei Gransee n n n (Brandenburg) u. a. : Entsiegelung von 12. 000 m² Abbruch Betonmauer (2, 5 km) Allee-Lückenschließung Anlage von 400 m Feldhecke (Pflegeplan über 20 Jahre) Kulturanbau (Äsungsflächen) auf 26 ha über 25 Jahre, Ausgleich von 80 Euro/ha/Jahr Gesamtausgleich 330. 600 Euro, 5 % der Gesamtinvestition Quelle: Schwerpunktarbeit Florian Seidler, ISR 2003 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 68

Erneuerbare Energieträger - Biomasse http: //www. fnr. de/cms 35/Feste_Biomasse. 306. 0. html 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 69

Solarenergie § 11 EEG je k. Wh Freiflächenanlagen: 45, 7 ct Anlagen auf Gebäuden: 54, 0 – 57, 4 ct Fassadenintegrierte Anlagen: + 5 ct Foto: SOLON AG 12 Megawatt Solarpark "Gut Erlasee". 77 ha, 117 Fußballfelder, Strom für 3. 500 Haushalte http: //www. solarserver. de/solarmagazin/anlagenovember 2006. html http: //www. regionalverband-franken. de/aktuelles/Info_Fotovoltaik. pdf http: //www. region-karlsruhe. de/Projekte/SS_2006/Vorlesung_31 -05 -06. pdf Raumordnerische Vorzugsflächen für Freiflächenanlagen/Solarparks (möglichst versiegelt bzw. vorbelastet): n Mülldeponien n Brachen (Konversion (z. B. Flugplätze), Industrie, Landwirtschaft, Öd- und Unland) n Ackerland (Ackerzahl < 30) , sofern nicht n n n Freiraumverbund/Grünzäsur nachschutzfachliche Restriktionen Überschwemmungsgebiet Oberflächennahe Rohstoffvorkommen Vorrang Landwirtschaft Erholungseignung Positivausweisung: RV MITTLERER OBERRHEIN, 15 Vorbehaltsgebiete http: //www. region-karlsruhe. de/Projekte/SS_2006/Vorlesung_31 -05 -06. pdf ARGE Monitoring PV-Anlagen: 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft http: //www. erneuerbare-energien. de/files/erneuerbare_energien/downloads/application/pdf/2 monitoringbericht_solar. pdf 70

Solarenergie Solarpark in Bürgerhand: An Huerta Solar in der spanischen Region Navarra sind 760 Eigentümer beteiligt. Quelle: Neue Energie 11/2007, S. 99 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 71

Top 10 der Solarenergienutzung http: //de. wikipedia. org/wiki/Photovoltaik 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 72

Solarthermie doppelt so hoher Stromertrag wie bei Fotovoltaik: Parabolrinnenkraftwerk Nevada Solar One n (Nähe Las Vegas, Los Angeles) 300. 000 m² Spiegelfläche (Nachführung je nach Sonnenstand, 70 fach konzentrierte Lichtstrahlung) n Primär: 400° C Vorlauf (Thermoöl in Stahlrohr, Glasrohrummantelung mit Vakuum) n n n Sekundär: Dampfturbine Gesamtwirkungsgrad bis 30 % 64 MW: Strom für 40. 000 HH 250 Mio. $ n http: //dieletzteseite. blogspot. com/2007/03/nevada-solar-one. html Projekt Desertec http: //www. desertec. org/de/ http: //de. wikipedia. org/wiki/Trans-Mediterranean_Renewable_Energy_Cooperation 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 73

Geothermie Land Anzahl der Vulkane Ressource Dauerleistung: MWel USA 133 23. 000 Japan 100 20. 000 Indonesien 126 16. 000 Philippinen 53 6. 000 Mexiko 35 6. 000 Island 33 5. 800 Neuseeland 19 3. 650 Italien (Toskana) 3 700 wikipedia Wenns schiefgeht: „Eine Stadt brökelt“ Tsp. 1. 12. 2008 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 74

Erneuerbare Energieträger Quelle: Umweltpolitk, BMU, Mai 2006 n http: //www. erneuerbare-energien. de/files/erneuerbare_energien/downloads/application/pdf/broschuere_ee_zahlen. pdf 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 75

Flächenproduktivität EE 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft http: //www. regionalverband-franken. de/aktuelles/Info_Fotovoltaik. pdf 76

Link zu Erneuerbare Energien, Teil 2 Abschnitt 4: Entwicklung 18. 10. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 77