Sun for Future - Biodiv-Solarparks auf landwirtschaftlich genutzten Flächen
Erstveröffentlichung am 03. Mai 2019 - Version vom 22. November 2024
Vorwort
Was ist ein Biodiv-Solarpark? Schauen Sie bitte dieses Video vom Solarpark Mooshof.
Biodiv-Solarparks können das wesentliche Element einer dezentralen Energiewende für mehr Biodiversität und Klimaschutz sowie den dringend notwendigen Umbau der Landwirtschaft zu mehr Ökologie werden. Mein Ziel ist eine sozial-verträgliche, gemein(de)wohlorientierte, nachhaltige, umweltfreundliche, fehlertolerante, dezentrale, sichere und dauerhaft preiswerte Energieversorgung. Damit möchte ich der Mitwelt - also uns und allen anderen, die mit uns das Netz des Lebens bilden - den schönen, blauen Planeten in einem lebenswerten Zustand erhalten.
Eine fossil-freie Gesellschaft mit 100 % Energieversorgung aus heimischen Quellen bedroht auf den ersten Blick viele Arbeitsplätze. Sehr schnell dienen 800.000 Menschen in der Autoindustrie plus 2 Millionen in der Zulieferindustrie als hochwirksame Argumente, um den notwendigen Wandel zu blockieren, bzw. eine solche Angst zu entwickeln, dass das klare Denken aussetzt. Das trifft wohl auch auf Politiker zu, die ernsthaft glauben, die Themen Energiewende, Biodiversität, Klimaschutz ließen sich in homöopathischen Dosen lösen. Sinnvolle, neue Arbeitsplätze zu schaffen, finde ich mutiger und zielführender, als mit Angst den Wandel zu verhindern.
Aufgrund des Ernstes der Lage erlaube ich mir, extrem und radikal vom Ende her zu denken:
- Wieviel Energie benötigt Deutschland für eine fossil-freie Gesellschaft?
Fraunhofer UMSICHT und andere Experten sprechen mit guten Gründen von ca. 1.300 bis 3.000 Terawattstunden/Jahr. - Was ist in Deutschland die langfristig preiswerteste und umweltschonendste Form der erneuerbaren Energien?
Sonnenstrom aus Solarparks der Größenordnung ab 10-30 Hektar. Strom kann dort langfristig und dauerhaft für unter 2 Cent / Kilowattstunde erzeugt werden. - Wieviel Fläche wird benötigt, um mit Solarparks pro Jahr 1.300 bis 3.000 Terawattstunden Strom zu erzeugen?
1,3 bis 3 Millionen Hektar sind dafür notwendig. - Wo gibt es diese Fläche, ohne Nachteile und Einschränkungen für die Ernährung und mit Vorteilen für den Umweltschutz?
In der Landwirtschaft. Ganz speziell meine ich die 2,3 Millionen Hektar Ackerland, auf denen Pflanzen für die energetische Verwertung angebaut werden. Das sind aktuell ca. 0,9 Million Hektar Mais für Biogasanlagen. - Warum gerade diese Fläche?
Weil der Wirkungsgrad der Solarenergienutzung pro Hektar mit Solarparks 40-80 mal höher ist, als wenn dort Pflanzen angebaut würden. - Was sagen Landwirte zu dieser Art der Bodennutzung?
Aufgrund der sehr viel höheren Effizienz wird mit Solarparks auf sehr umweltfreundliche Weise ca. 10-40 mal mehr Deckungsbeitrag erwirtschaftet als mit Pflanzenbau. Landwirte tun das, was sich lohnt. - Was meinen Naturschützer zu bis zu 3 Millionen Hektar Biodiv-Solarparks auf landwirtschaftlicher Nutzfläche?
Biodiv-Solarparks auf intensiv genutztem Ackerland mit Biodiversitäts-Management samt dauerhaftem Monitoring sorgen für eine langfristige Steigerung der Biodiversität im Agrarland. - Wenn es so vieler Solarparks bis 2050 bedarf, müsste man jährlich ca. 40-100 Gigawattpeak zubauen. Was folgt daraus? Dafür bedarf es dringend heimischer Solarmodul-Fabriken. Mit vor und nachgelagerten Industrien, sowie den Menschen für Bau und Betrieb der Solarparks wären das bei den genannten Dimensionen ca. 800.000 bis 2 Millionen neue Arbeitsplätze.
- Wenn man nur auf Solarparks setzt, die eine dezentrale, umweltfreundliche, bürgernahe, gemeinwohlorientierte Energiewende ermöglichen, dann müsste man sehr viel Strom speichern, weil Nachts und in der dunklen Jahreszeit die Sonne nicht bzw. nicht ausreichend scheint. Wie soll das gehen?
In dem man zunächst einmal anfängt, die vorhandenen 9.200 Biogasanlagen zu Speicherstandorten umzurüsten. Nach dem Ende der Produktion von Biogas gibt es dort ca. 27.000 Behälter mit ca. 1.250 M³ Volumen, die es ermöglichen, ca. 1,7 Terawattstunden Strom in Fluss-Batterien zu speichern. (Annahme 100 Wh/Liter Energiedichte.) Das kann eine sinnvolle Nachfolgenutzung der Infrastruktur von Biogasanlagen für die Speicherung und Entspeicherung von Strom inclusive der Nutzung der dabei anfallende Abwärme sein. Je größer die zu speichernde Strommenge in Zukunft sein wird, desto größer wird die dabei anfallene Abwärmemenge. Bei einer mehrheitlich solaren Energiewelt können das mehr als 1.000 Terawattstunden Speichervolumen sein. Bei den dafür notwendigen Power to X und X to Power Prozessen wird die Abwärmenutzung als Königsdisziplin der Energiewende einen großen Teil der Wärmewende leisten können.
Zum Ernst der Lage, in der wir uns momentan befinden, gibt es sachdienliches in den aktuellen Büchern von David Attenborough "Ein Leben auf unserem Planeten" und Josef Settele "Die Triple Krise". Nicht nur die Flutkatastrophe in der Eifel verlangt nach einem durchdachtem, schnellem, radikalem Umdenken und Handeln.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, dann lesen Sie bitte weiter.
1 Kurzbeschreibung
2 Artenvielfalt im Solarpark
3 Warum Solarparks
4 Energiesystem heute und 2050
5 Herausforderung Flächenbedarf
5.1 Humusbildung im Solarpark
5.2 Agriphotovoltaik (APV) versus Biodiv-Photovoltaik (BPV)
5.3 Bioenergieflächen
6 Was ist zu beachten
7 Schlussfolgerung
8 Ausblick für die Umsetzung in Deutschland
8.1 Erzeugung
8.2 Speicherung und Verteilung
8.3 Einspeisetarif
9 Exkurs zu Stromgehstehungkosten erneuerbarer Energien
10 Weiterführende Informationen, Quellen
1 Kurzbeschreibung
Dieses Buch „Klimawandel und Biodiversität – Folgen für Deutschland“ zeigt:
Um die Existenz der heute bekannten Lebensformen zu sichern, ist die Bewahrung und Erhöhung der Biodiversität mindestens genau so wesentlich wie die Verhinderung der Klimakatastrophe.
Zwischen Klimawandel und Verlust der biologischen Vielfalt besteht ein nachweislicher Zusammenhang, wie IPCC und IPBES gemeinsam betonen. Aufgrund der Klimakrise geraten Naturräume aus dem Gleichgewicht und zahlreiche Tier- und Pflanzenarten sind vom Aussterben bedroht.
E.O. Wilson schlägt vor, die "Hälfte der Erde" unter Naturschutz zu stellen. Dem One-Planet-Movement reicht ein Drittel. Gemäß der 15. Weltnaturkonferenz werden mindestens 30 Prozent der weltweiten Land- und Meeresfläche bis 2030 unter effektiven Schutz getellt. Diese Studie des Bundesamtes für Naturschutz meint:
Es sind mindestens 15-20 Prozent hochwertige ökologische Vorrangflächen (ÖVF) in der Agrarlandschaft notwendig, um die nationalen Ziele zum Schutz und zur Förderung der Biodiversität in der der Agrarlandschaft zu erreichen. Das entspricht 2,5 bis 3,3 Millionen Hektar. Die Zukunftskommission Landwirtschaft empfiehlt, einen Mindestflächenanteil von 10 % in der Offenlandschaft für Landschaftsstrukturelemente, Saumstrukturen und nicht produktive Flächen.
Auf diesem Agrarland - das sind alle landwirtschaftlich genutzen Flächen - könnte man hochwertige ökologische Vorrangflächen auch in Form von Biodiversitäts-Solarparks - kurz "Biodiv-Solarparks" - errichten. Am besten auf intensiv genutztem Ackerland, weil dort der ökologische Nutzen am größten ist.
Die dauerhafte Umwandlung von Ackerland in extensiv genutztes Grünland mit Biodiv-Solarparks liefert nicht nur sehr preiswerte erneuerbare Energie, sondern hat darüber hinaus zahlreiche positive Wirkungen auf die Umweltziele: Biodiversitätsförderung, Bodenschutz, Wasserschutz, die Erhöhung der Kohlenstoff-Vorräte in Böden. Last, but not least sorgt das für sehr viel lokale Wertschöpfung in Form von Arbeit in Planung, Finanzierung, Bau, Betrieb, Hege und Pflege von Photovoltaiktechnologie und der Fläche.
Das PV-Magazine berichtete im November 2019 sehr anschaulich über den Besuch von Prof. Sabine Tischew auf einem Biodiv-Solarpark. Hier das dazu gehörende Fotoalbum für einen ersten Eindruck.
Biodiv-Solarparks versiegeln durch ihre Pfosten und Trafostationen nur einen minimalen Teil der überbauten Fläche und bieten einen hohen Nutzen für die Biodiversität, wie auch diese Studie des BNE und dieses DBU-Projekt aufzeigen. Biodiv-Solarparks sind ein Gewinn für Flora und Fauna.
Die Biodiv-Solarparks werden nach naturschutzfachlichen Kriterien angeordnet, damit sie einen länderübergreifenden Biotopverbund sinnvoll ergänzen. So leisten sie bei der Wiedervernetzung von Lebensräumen einen wichtigen und notwendigen Beitrag zur Erhaltung der biologischen Vielfalt in Deutschland. Die erforderlichen Gelder für den Biotopverbund aus Biodiv-Solarparks bedürfen im Übrigen keiner besonderen Förderung, sondern werden ganz einfach aus den Erlösen des Stromverkaufs finanziert.
Da diese Flächen keine landwirtschaftliche Nutzfläche mehr sind, solange sie in Form von Biodiv-Solarparks genutzt werden, können die freiwerdenden Fördermittel seitens der Europäischen Union (GAP 1. und 2. Säule) ganz im Sinne des Green Deals für mehr integrierten Umweltschutz in der Landwirtschaft verwendet werden. Biodiv-Solarparks sollten auf keinen Fall ein Argument dafür sein, in der Landwirtschaft keine Rücksicht auf die Belange des Umweltschutzes zu nehmen.
Ein funktionaler Biotopverbund aus Biodiv-Solarparks in der Agrarlandschaft schlägt viele Fliegen mit einer Klappe:
- Hoher Nutzen für die Artenvielfalt
- eine gelungene Energiewende
- Bekämpfung der Klimakatastrophe
- Finanzierung des Umbaus der Agrarlandschaft
- Aus Landwirten werden Naturschützer
- hohe Wertschöpfung mit viel zukunftsorientierten und dauerhaften Arbeitsplätzen
Die Idee für einen länderübergreifenden Biotopverbund aus Biodiv-Solarparks wurde durch diesem Beitrag inspiriert: Naturtalk FÜNF VOR ZWÖLF! - Artenvielfalt durch Biotopverbünde.
Einleitung
Der aktuelle UN-Biodiversitätsreport berichtet, dass keines der 20 Ziele der Biodiversitätsdekade erreicht wurde. Der IPCC Sonderbericht zu Klimakrise und Land vom August 2019 fordert eine dringende Kehrtwende bei der Landnutzung. Die Leopoldina stellt einen 10 Punkte-Plan zur Biodiversität vor. Finden Mensch und Natur angesichts der Klimakrise und nach Corona endlich zusammen?
Es ist jetzt an der Zeit, mit der Energiewende ernst zu machen, denn die Klimakrise ist kein Zukunftszenario. Wir sollten die Bremsen beim Ausbau der erneuerbaren Energien lösen, denn Strom aus Wind- und Solarparks ist mittlerweile kostengünstiger als Kohlestrom. Dem Übereinkommen von Paris dürfen Taten folgen. Wie können Biodiv-Solarparks dabei helfen, die Energiewende und weitere notwendige Veränderungen zu ermöglichen? Könnte dieser Weg zum Ziel führen?
2 Artenvielfalt im Solarpark
Nur auf den ersten Blick sind Solarparks technische Anlagen, welche die umgebende Landschaft und Natur abwerten. Auf den zweiten Blick bieten Solarparks ein gewaltiges Potential für Artenvielfalt, wenn Solarparks dort entstehen, wo bisher intensiver Ackerbau betrieben wurde.
Artenarme Ackerflächen verwandeln sich in hochwertige, artenreiche Pflanzenbestände. Biodiv-Solarparks bieten einen besonderen Lebensraum für Pflanzen, Insekten und Kleinsäuger, die nur noch selten in der intensiv genutzten Kulturlandschaft zu finden sind. So leisten sie einen bedeutenden Beitrag zum Erhalt vieler heimischer Arten und geheimnisvoller Wildblumen.
Einen ökologischen Mehrwert bietet prinzipiell jeder Solarpark im Vergleich mit intensivem Ackerbau. Der Nutzen für Flora und Fauna ist jedoch besonders hoch, wenn es ein standortspezifisches Biodiversitätsmanagmentkonzept gibt.
Das bedeutet:
- Einsaat mit artenreichen Wildpflanzenmischungen (Regiosaatgut)
- Schaffung unterschiedlich strukturierter Habitate
- Teilflächenspezifisches Mahdregime
- Regelmäßiges Monitoring
- mindestens 3 Meter besonnte Fläche zwischen den Modulreihen
- 80 cm anstatt 60 cm Bodenfreiheit
- großzügiger Zaunabstand zum Modulfeld
Derartige Solarpark-Biotope werten die bisherige Agrarlandschaft auf und benötigen keine Ausgleichsflächen. Kann ein Biodiv-Solarpark im Rahmen der One-Planet-Bewegung als anrechenbar gelten oder Ökopunkte erhalten?
3 Warum Solarparks?
Solarparks in Deutschland sind aktuell bei einem Preis für den erzeugten Strom von 6-8 Eurocent je Kilowattstunde rentabel. Das gilt auch für Biodiv-Solarparks, weil sie ohne besonderen Mehraufwendungen für die Photovoltaik-Technik gebaut werden. Sie benötigen derzeit schon keine finanzielle Förderung mehr und werden in Zukunft Strom noch preiswerter erzeugen. Solarparks sind also ökonomisch sinnvoll und dienen zusätzlich den Zielen des Naturschutzes.
Nachdem die Anfangsinvestition abgeschrieben ist, wird Strom aus Solarparks nur noch von den Betriebs- und Wartungskosten belastet. Dann sind dauerhaft Strompreise von unter 2 Eurocent pro Kilowattstunde realistisch. Da die Betriebsdauer eines Solarparks prinzipiell unbefristet sein sollte, ist Strom aus Solarparks auf lange Sicht extrem kostengünstig. Zusätzlich gibt es offenbar künftig immer mehr Sonnenstunden.
Dach- und Fassadenanlagen mögen für den Eigenstromverbrauch gut geeignet sein. Für die langfristige, sichere und preiswerte Versorgung aller Sektoren eher nicht. Denn wegen der höheren Installations-, Wartungs- und Betriebskosten, wird Strom aus Dach- oder Fassadenanlagen immer erheblich teurer sein als der Strom aus Solarparks.
Anders formuliert:
Photovoltaik-Installateure installieren mit gleichem Personalaufwand in drei Wochen soviel Modulleistung in einem Solarpark, wie in einem Jahr auf Dächern.
Im Detail:
Gerüstbau für die Installation, Gerüstbau für Sanierung und Wartung auf dem Dach, leistungsschwächere Wechselrichter sind teurer. Ausfallzeiten bei Dachsanierungen, Lebensdauer des Gebäudes, Beschädigungen des Daches gilt es zu bedenken. Auch gibt es nicht ausreichend Dächer und Fassaden, um die weiter unten aufgeführten Mengen an Strom zu erzeugen.
Auch im Vergleich mit anderen Bioenergieträgern sind Solarparks um den Faktor 40 bis 80 effizienter.
4 Energiesystem heute und 2050
Bis heute wurden in Deutschland auf Dächern und Freiflächen ca. 51 Gigawatt-Peak Photovoltaik-Anlagen installiert.
Der aktuelle Jahresstrombedarf in Deutschland liegt bei 500 Terawattstunden. Sektorübergreifend wird ab 2050 ein jährlicher Strombedarf von ca. 1.300 bis 3.000 Terawattstunden realistisch sein, wenn der Primärenergiebedarf von heute zugrunde gelegt wird.
Solar-, Wind- und Wasserkraft gemeinsam mit kurz-, mittel- und langfristigen Stromspeichertechnologien (Power-to-x), könnten bis 2050 eine vollumfängliche Stromversorgung aus erneuerbaren Energien sichern. Diese Studie des Umweltbundesamtes sagte das schon 2013.
Wie das Energiesystem 2050 aussehen könnte, zeigt folgende Grafik in Anlehnung an eine Vorlage von Prof. Görge Deerberg, Fraunhofer Umsicht
Der jährliche Strombedarf steigt von derzeit knapp 550 auf bis zu 3.000 Terawattstunden. Der Energiebedarf des Verkehrssektors sinkt enorm durch eine massive Reduzierung des Individualverkehrs und die weitestgehende Umstellung auf strombetriebene Mobilität (Batterie, Oberleitung, e-Fuels). Die Bedarfe in den Bereichen Wärme und Industrie bleiben im wesentlichen gleich. Neue Elemente im Energiesystem der Zukunft sind der Speicher (X) in der Mitte sowie die bei allen P2X und X2P Prozessen anfallende Abwärme. Die Königsdisziplin Abwärmenutzung ergänzt eine besondere Wärmeproduktion oder ersetzt diese sogar. Auch die Abwärme aus Industrieprozessen wird so weit wie möglich in das Energiesystem eingebunden.
5 Herausforderung Flächenbedarf
Solarparks benötigen Fläche und stehen vermeintlich in Konkurrenz zur Landwirtschaft, die dort Nahrungs-, Futtermittel und nachwachsende Rohstoffe anbaut.
Argumente, warum Biodiv-Solarparks auf Ackerland keine Konkurrenz sind:
- Es sind 15-20% ökologische Vorrangflächen (ÖVF) in der Agrarlandschaft notwendig, um die nationalen Ziele zum Schutz und zur Förderung der Biodiversität in der der Agrarlandschaft zu erreichen. Das besagt diese Studie des Bundesamtes für Naturschutz zum Thema: Biodiversität in der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) der EU nach 2020. 15 - 20 % der Agrarfläche entsprechen 2,5 bis 3,3 Millionen Hektar.
- Um die Biodiversität zu schützen und zu erhöhen bedarf es eines landesweiten Biotopverbundes in der Agrarlandschaft. Die Vernetzung zwischen Population von Organismen gelingt nur, wenn die Distanzen zwischen den Biotopen überwindbar sind. Also sind Biodiv-Solarparks nicht auf wenige Grenzertragsregionen zu beschränken, sondern überall - auch auf sehr fruchtbaren Böden - sinnvoll.
- Biodiv-Solarparks erzeugen 40-80 mal mehr Energie / Hektar als der Anbau von Energiepflanzen. Aktuell dienen ca. 2,3 Millionen Hektar für den Anbau von Energiepflanzen. Biodiv-Solarparks sind ökologisch und ökonomisch erheblich sinnvoller.
Sollte es wider Erwarten zu Engpässen bei der Nahrungsmittelerzeugung kommen, dann ist selbstverständlich davon auszugehen, dass im Sinne des Gemeinwohls jeder Biodiv-Solarpark wieder zu Ackerland umgewidmet werden kann; auch wenn ein Grünlandumbruchverbot dagegen spricht oder gemäß Bundesnaturschutzgesetz schützenswerte Flora und Fauna das im Normalfall nicht erlauben.
5.1 Humusbildung im Biodiv-Solarpark
Biodiv-Solarparks können als Kohlenstoffsenken dienen - wenn auch nur in relativ bescheidem Umfang.
Der Humusstatus von Ackerland ist erheblich niedriger als bei Wiesen. Acker verfügt über Humusgehalte von 1-4 %, bei Grünland liegen die Werte im Bereich von 4-15 %. Durch die Änderung der Landnutzung von Ackerland in extensives Dauergrünland in Biodiv-Solarparks ist mit einem Anstieg des Humusgehaltes zu rechnen. Das bedeutet eine Anreicherung von ca. 17 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar und Jahr bis zu einem neuen Grünlandgleichgewicht. Dieser Humusaufbau bedeutet eine Verringerung des Treibhausgases Kohlendioxid um 62 Tonnen/Hektar über die gesamte Lebensdauer eines Biodiv-Solarparks, wenn dafür Ackerland zu Grünland wird.
Noch positivere Auswirkungen ergeben sich, wenn Ackerland, das ehemals Moor war, wieder vernässt wird und ein Biodiv-Solarpark wird. Durch Wiedervernässung ließen sich Emissionen um 10-30 Tonnen Kohlendioxid-Äquivalent. pro ha und Jahr reduzieren. Sofern die Wiedervernässung nicht behindert wird, erhöht ein Biodiv-Solarpark diese Menge um seine eingesparten Treibhausgasemissionen, welche bei 700 Tonnen Kohlendioxid-Äquivalent pro ha und Jahr liegen.
5.2 Agriphotovoltaik (APV) versus Biodiv-Photovoltaik (BPV)
Agriphotovoltaik bedeutet: kombinierte Nutzung einer Fläche für die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion (Photosynthese) und die PV-Stromproduktion (Photovoltaik). APV deckt ein breites Spektrum in der Intensität landwirtschaftlicher Nutzung und im Mehraufwand für den Photovoltaik-Anlagenbau ab. Dabei wird die die landwirtschaftliche Nutzung durch die Photovoltaik im Prinzip nicht verändert und steht im Vordergrund.
Die wirtschaftliche Betrachtung zur APV ist eindeutig: Es ist unwirtschaftlich, die maximal mögliche Leistung eines Solarparks zugunsten einer ackerbaulichen Nutzung mit einjährigen Kulturpflanzen zu reduzieren. Die Deckungsbeiträge aus dieser Nutzungsart machen nur 2-3 % der Deckungsbeiträge aus Stromerlösen aus. (siehe auch TFZ-Bericht 73). In anderen Worten: "Der Weizen oder das Gras, das dazwischen wächst, sind im Vergleich dazu Peanuts." (BR24 vom 19.06.2024)
Bei mehrjährigen Dauer- und Sonderkulturen, wie z.B. dem Obst-, Wein- und Beerenanbau, ist das anders. Dort dient die Agri-PV- Anlage als Schutz vor der Witterung und ersetzt die sonst notwendigen Schutzkonstruktionen. Dort stört die Agri-PV-Technik auch nicht die Bewirtschaftung, sondern erleichtert und ermöglicht diese. Bei absehbar extemeren Wetterbedingungen kann Agri-PV sogar Voraussetzung für den Anbau werden.
Zur klaren Abgrenzung von Biodiv-Solarparks (BPV) auf ehemaligem Ackerland:
- Die Umwidmung von Ackerland in eine Biodiversitätsfläche mit Solarpark bietet den größten ökologischen Nutzen. Siehe obige Argumente und die Erläuterung* unten.
- Biodiv-Solarparks auf ehemaligem Ackerland könnten als ökologische Vorrangfläche im Sinne der EU-Agrarpolitik gelten. Dazu wäre notwendig, dass Biodiv-Solarparks als eine Sonderform der ordnungsgemäßen Landwirtschaft gelten würden.
- Biodiv-Solarparks könnten als Gebiet im Sinne der One-Planet-Bewegung gelten.
- Die Umwandlung von Ackerland in Biodiv-Solarparks könnte zu Wertpunkten auf dem Ökokonto führen, die für anderen Bauvorhaben zur Verfügung stehen und den Flächendruck verringern helfen.
*Erläuterung zu Punkt 1: Wenn - aus welchem Grund auch immer –die PV-Module auf der Fläche wieder abgebaut werden, dann bleibt die Fläche ein hochwertiges Biotop und kann nicht ohne weiteres wieder in Ackerland umgewandelt werden. Wenn es allerdings für die Nahrungsmittelversorgung notwendig sein sollte, dann dürfte das sehr vermutlich kein Problem sein. Für eine APV-Anlage gilt das explizit nicht – dort soll die Landwirtschaft betrieben werden (können).
Es ist jedoch genau der Zweck von Biodiv-Solarparks, dass diese nicht einfach in intensiv genutzte Ackerflächen zurückverwandelt werden können. Die Ackerflächen, die in Biodiv-Solarparks umgewandelt werden, ergeben sinnvoll angeordnete Korridore und Trittsteine in der Agrarlandschaft, die - völlig unabhängig von einer eventuellen Stromproduktion - den Belangen des Naturschutzes dienen sollen und die dringend notwendigen fehlenden Elemente zur Vernetzung von schon vorhandenen Naturräumen bieten.
Natürlich weiß ich, dass die Welt nicht schwarz und weiß ist, sondern bunt. Also wird es vielleicht auch Mischformen von APV und BPV geben. Meiner Meinung nach ist Agri-Photovoltaik auf Ackerland für einjährige Kulturen in Deutschland jedoch sehr fragwürdig.
5.3 Bioenergieflächen
Wegen der erheblich besseren Effizienz und des ökologischen Vorteils von Solarparks bietet es sich an, die Flächen zu nutzen, welche heute für den Anbau von Silomais für Biogasanlagen dienen.
Der Anbau von Silomais für die Verwendung in Biogasanlagen ist zum einen nicht treibhausgasneutral und steht zum anderen in Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion. Dazu kommen negative Auswirkungen auf Wasser (Oberflächenwasser, Grundwasserneubildung, Wassermenge), Biodiversität und Naturschutz.
2023 wurden insgesamt 1.37 Mio. Hektar Land für Biogas verwendet. Davon ca. 900.000 ha für den Anbau von Silomais.
Nach heutigem Stand der Technik können auf alleine auf der Silomais-Anbaufläche ca. 1.170 Gigawatt-Peak Photovoltaik-Leistung gebaut und damit jährlich 1.170 Terawattstunden Strom erzeugt werden. Biogasanlagen mit Silomais betrieben, schaffen auf derselben Fläche nur 20 Terawattstunden.
Biogasanlagen sollten eigentlich nur noch mit Abfallbiomasse und nicht mehr mit Anbaubiomasse betrieben werden.
Die Technik von Biogasanlagen kann in Kombination mit Solarparks aus der Umgebung weiter genutzt werden. Das ermöglicht die notwendig kommende Power-to-X Technologie: Erzeugung von E-Wasserstoff, E-Methan, E-CNG, E-Methanol, Gasspeicherung, Gaseinspeisung in das Erdgasnetz, bedarfsgerechte Strom- und Wärmebereitstellung, die Nutzung der installierten Technik, samt Nahwärmenetz, Transformatoren und Netzanschluss bieten sich an. Das schwankende Stromangebot aus Sonnenlicht könnte mit Flussbatterien (Redox-Flow oder Organic-Flow) gepuffert werden, so dass die Erzeugung von e-Kohlenstoff und e-Wasserstoff kontinuierlich läuft.
6 Was ist zu beachten
Nachfolgend einige Aspekte und Wünsche für eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende mit Biodiv-Solarparks.
- Räumliche gleichmäßige Verteilung der Anlagen im gesamten Bundesgebiet, um ein Biodiversitätsnetz zu schaffen, dass für Insekten, Kleinsäuger und Vögel gut nutzbar ist (Trittsteinkonzept). Motto "Jeder Gemeinde ein Biodiv-Solarpark"
- Erhöhung der Aktzeptanz durch Schaffung von finanziellen Beteiligungsmöglichkeiten für Bürger.
- Vereinfachung des Genehmigungsverfahrens, wenn Mehrfachnutzung gewährleistet ist. Mehrfachnutzung bedeutet: Artenschutz mit Biodiversitätskonzept oder landwirtschaftliche Nutzung oder eine Mischung von beidem = Biodiversität-Agrar-Photovoltaik.
- Anpassung der EU-Agrarsubventionen, des Bundesnaturschutzgesetzes und des Baurechts an die Landnutzung mit Biodiv-Solarparks.
- Entsprechende Anpassungen des EEG, der Raumordnung (Regionalplan, Landesentwicklungsplan) und der Genehmigungsverfahren.
7 Schlussfolgerung
Solarparks sind in Deutschland ein wesentlicher Baustein zur Erzeugung von erneuerbarer Energie. Sie sind erheblich effizienter und ökologischer als der Anbau von Pflanzen für Biogasanlagen.
Ich halte es daher für ratsam, zunächst genau diese Bioenergie-Agrarfläche für den Bau für Biodiv-Solarparks zu verwenden, wenn es nicht nur auf Artenvielfalt, sondern auch auf sehr preiswerten Strom ankommt.
Wenn wir in den nächsten 30 Jahren mehr als 1.000 Gigawatt-Peak Photovoltaik-Leistung installieren, dann ist eine europäische Modulproduktion nicht nur wünschenswert, sondern notwendig. Wie das gehen könnte, zeigt der MDR hier und Forscher aus Baden-Württemberg u.a. mit der Idee der selbstlernenden Fabrik.
8 Ausblick für die Umsetzung in Deutschland
Damit Bürger, Landwirte und Kommunen gewinnen, sollte die Umsetzung sozial-verträglich und gemein(de)wohl-orientiert gestaltet werden. Das Baurecht für Biodiv-Solarparks fällt nicht vom Himmel, sondern wird immer von der zuständigen Gemeinde gemacht. Dabei gilt grundsätzlich: Die Gemeinde kann sich auf PV-Freiflächenanlagen einlassen. Sie muss es aber nicht, denn sie hat die volle Planungshoheit.
Diese Hinweise des Kompetenzzentrums für Naturschutz und Energiewende (KNE) zum Vorgehen für kommunale Akteure sind vorbildlich.
Die Gemeinde könnte/sollte:
- Keine überstürzten Entscheidungen treffen.
- Wissen aufbauen, Erfahrungen sammeln, sich beraten lassen. Denn so oft macht man das als Gemeinde ja vermutlich nicht.
- Bürger frühzeitig und umfassend informieren.
- Finanzielle Beteiligung für Bürger ermöglichen.
- Einen Grundsatzbeschluss fassen und veröffentlichen. Ideen, was da so alles drinstehen könnte, gibt z.B. hier vom Land Brandenburg: https://mluk.brandenburg.de/sixcms/media.php/9/MLUK-Handlungsempfehlung-PV-FFA.pdf. Grundsatzbeschlüsse sorgen dafür, dass man vom Reagieren ins Agieren kommt. Sie helfen vor Goldgräberstimmung und horrenden Pachtpreisangeboten, welche Landbesitzer, Bauämter und Bürgermeister in den Wahnsinn treiben können.
- Die Projektentwicklung nach ihren Vorstellungen selber in die Hand nehmen und auf eine aktive Angebotsplanung umstellen.
- Die PV-Freiflächenanlage mittels kommunaler Eigenbetriebe (z.B. Stadtwerk, Gemeindewerk, virtuellem Gemeindewerk) selber bauen sowie betreiben (incl. Bürgerbeteiligung), so die gesamte Wertschöpfungskette nutzen und die Akzeptanz in der Bevölkerung erhöhen.
- Den produzierten Strom mittels Utlity-PPA an die eigenen Stadtwerke / Gemeindewerke / virtuellen Gemeindewerke verkaufen. Diese verkaufen ihn als Regio-Grünstrom an ihre privaten und gewerblichen Kunden in der Umgebung. So bleibt die Wertschöpfung wirklich im Dorf. Zusatzvorteil: Durch einen sicheren Utilty-PPA-Partner sinken die Finanzierungskosten!
- Um den Flächendruck auf Agrarland zu verringern, wenn möglich Biodiv-Solarparks vorschreiben. Diese benötigen keine Ausgleichsfläche, sondern überkompensieren sich selber, wenn sie auf Ackerland Platz finden. Das gibt sogar Ökopunkte für andere Bauvorhaben!
- Eine Anregung, um den Markt für Pachtpreise nicht zu sehr zu stören: Die Gemeinde pachtet das Land für 1.500 Euro / Hektar / Jahr und verpachtet es an die Betreibergesellschaft für 3.000 Euro / Hektar / Jahr zum Betrieb des Solarparks. Damit hat die Gemeinde sofort Einnahmen für andere Zwecke zur Verfügung.
- Die 4 R-Regeln beherzigen: Regionale Entwicklung + Regionale Umsetzung + Regionaler Betrieb = Regionale Wertschöpfung.
Zur Motivationssteigerung von Kommunen diene dieser Artikel aus dem GEO Heft, September 2023, "Einfach mal machen".
Für die Agrarpolitik und Landwirtschaft möchte ich anregen, dass in Biodiv-Solarparks Agrarumweltmaßnahmen für Landwirte aus einer Region gebündelt weden können, damit alle davon profitieren. Als sogenannte Kooperative Organisation, wie es die Zukunftskommission Landwirtschaft in Ihrer Stellungnahme aus dem August 2021 ab Seite 87 bis 89 explizit aufgeführt: Kooperative Organisation von Agrarumweltmaßnahmen im Bereich Biodiversität. So etwas ähnliches gibt es schon in den Niederlanden. Siehe hier in Kapitel 3.6 wird auf das niederländische Beispiel der gemeinsamen (Collectiev) Maßnahmen über mehrere Landwirte hinweg berichtet.
Die Idee dahinter ist, dass sich bestimmte Umweltziele, insbesondere im Bereich des Artenschutzes und des Gewässerschutzes, effektiver auf der Landschafts- bzw. Schutzgebietsebene als auf der Ebene einzelner landwirtschaftlicher Betriebe erreichen lassen.
8.1 Erzeugung
Zusätzlich zu vorhandenen Naturschutzgebieten und laufenden länderübergreifenden Biotopverbundplanungen erstellen unter Federführung des Bundesamtes für Naturschutz die zuständigen Landes- und Kreisbehörden eine Gebietskulisse für bis zu 100.000 Biodiv-Solarparks je 30 Hektar auf Ackerland.
Dabei berücksichtigen sie das Ziel der Lebensraumvernetzung, sowie das Potenzial von Biodiv-Solarparks für Kohlenstoffspeicherung, Wasserspeicherung, Bodengesundheit und Bestäubung.
Betreiber der dort entstehenden Biodiv-Solarparks werden lokale Genossenschaften, die von Landwirten, Anwohnern, Firmen, Stadtwerken, virtuellen Gemeindewerken, Gemeinden, Naturschutzorganisationen begründet werden. Wie Kommunen mit virtuellen Gemeindwerken ins Energiegeschäft einsteigen können, stellt Andreas Engl in diesem Podcast des PV-Magazine´s vor.
Zusatzidee im Zeichen der Klimakatastrophe: Viele der neuen Biodiv-Solarparks verfügen über Wassermanagement-Systeme: Regenfälle werden an dem Modultischen aufgefangen, in Zisternen oder Teichen gespeichert und können sowohl innerhalb des Biodiv-Solarparks als auch auf umgebenden Agrarflächen genutzt werden.
8.2 Speicherung und Verteilung
Bei 100 % Erneuerbaren Energien, wird das volatile Angebot vom Verbrauch durch vielfältige Speichertechnologien entkoppelt (Power to X, P2X), weil die Erneuerbaren sonst sehr häufig abgeregelt werden müssten oder bei Dunkeflauten nicht ausreichend sind. Eine garantierte Abnahme und Vergütung (s.u.) für den erzeugten Strom gibt es nur, wenn der Strom vollständig an eine neu zu gründende Power-to-X-Betreiberfirma abgegeben wird. Diesem Betreiber (Anteilseigner sind Bundesbürger, Bund, Länder, Gemeinden, Stadtwerke, Netzbetreiber aller Ebenen, Naturschutzvereine, etc.) wird – ähnlich wie den Netzbetreibern – eine staatlich garantierte Mindestrendite zugestanden, um die Speichertechnologie sich sicher zu refinanzieren.
Dafür übernimmt der Betreiber vollständig und immer allen Strom aus erneuerbaren Anlagen und gibt ihn bedarfsorientiert in Form von Strom, E-Gas, E-Fuels, diverse andere Formen (X) ab. Die Verteilung der gespeicherten Energie erfolgt über Strom-, Gasleitungen, Wärmenetze, Schiffe, Züge, Lastwagen, etc.
Die Königsdisziplin der Abwärmenutzung zur Steigerung der Effizienz aller P2X und X2P-Prozesse, verlangt nach einem sehr engmaschigen Netz an Übergabepunkten, damit die immer anfallende Abwärme genutzt und möglichst verlustfrei bis zum Verbraucher gelangen kann.
8.3 Einspeisetarif
Mein Vorschlag ist, das System der EE-Förderung grundsätzlich umzustellen. Ausschreibungen und komplizierte Regularien je nach Größe der Photovoltaik-Anlage halte ich für nicht zielführend.
Besser scheinen mir feste Einspeisetarife. Diese könnten nach Regionen in Deutschland gestaffelt sein, um den unterschiedlichen Sonnen- und Windbedingungen mehr oder weniger gerecht zu werden. Das sorgt dafür, dass Photovoltaik-Anlagen überall rentabel betrieben werden können und nicht nur da, wo Sonne, Wind und Eigentumsverhältnisse vorteilhafter sind.
Als feste Einspeisetarife für neue PV-Anlagen jedweden Bautyps schlage ich folgendes vor, solange das Ausbauziel der 100 % fossil-freien Energieversorgung in D noch nicht erreicht ist:
- 2024: Der Einspeisetarif für das Jahr der Inbetriebnahme plus für die folgenden 20 Jahre beträgt 5 Cent je Kilowattstunde eingespeisten Stroms.
- 2025 - 2026 - 2027 ... Der jeweils gültige Einspeisetarif für das Jahr der Inbetriebnahme plus die 20 folgenden Jahre sinkt jedes Jahr um 0,1 Cent je Kilowattstunde oder wird - je nach Marktentwicklung - mindestens zwei Jahre vorher verbindlich festgelegt.
- 2054 plus folgende: Der Einspeisetarif für das Jahr der Inbetriebnahme plus für die folgenden 20 Jahre beträgt 2 Cent je Kilowattstunde oder wird - je nach Marktentwicklung - mindestens zwei Jahre vorher verbindlich festgelegt.
Jede EE-Anlage erhält nach Ablauf von 20 Jahren den dann gültigen Einspeisetarif für Neuanlagen für einen weiteren Zeitraum von 20 Jahren (Bedingung: Nur dann, sofern das Ausbauziel 100 % Fossil-freie Energieversorgung in D noch nicht erreicht ist). So kann der Weiterbetrieb sicher kalkuliert werden kann.
Biodiv-Solarparks erhalten 1 Cent pro Kilowattstunde mehr, wenn sie ihrer positive Wirkung auf die Biodiversität durch regelmäßiges Monitoring belegen (EULE-Projekt).
Diese Tarife gelten auch für alle anderen EE-Anlagen (Wind, Biogas, Geothermie, Wasserkraft, etc..., ) wenn sie aus einer oder der 20-jährigen EEG-Förderperiode kommen.
Das wäre schön einfach, für Banken und Investoren klar kalkulierbar und würde automatisch dafür sorgen, dass kein Blödsinn gebaut wird, sondern nur das, was gut und günstig ist.
Über den Einstiegsbetrag (5 Cent in 2024) kann man streiten und feilschen. Wichtig: Es sollte für alle Fälle immer für mindestens 2 Jahre im Voraus der Tarif fixiert und klar für alle Marktteilnehmer sein, um Investitionssicherheit zu garantieren.
9 Exkurs zu Stromgehstehungkosten erneuerbarer Energien
1. Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien mit einem Ausblick bis zum Jahr 2035 vom Fraunhofer ISE, März 2018. Aufgrund der hohen Lernrate von 15 % wird Strom aus großen Solarparks unangefochten der preiswerteste Strom aus erneuerbaren Quellen werden. Dies zeigt spez. Abbildung 16, Seite 24: Prognose für die Entwicklung der Stromgestehungskosten für erneuerbare Energien sowie konventionelle Kraftwerke in Deutschland bis 2035
2. Europäische Technologie- und Innovationsplattform für Photovoltaik (ETIP PV): Die Wissenschaftler des ETIP kritisieren veraltete Kostenannahmen für Photovoltaik, die den globalen Ausbau massiv behindern. Die Stromgestehungskosten sind bereits deutlich niedriger und werden bis 2050 noch weiter sinken. Aus der Studie hier nur eine Abbildung zur Illustration:
Diese veralteten Kostenannahmen sorgen laut Co-Autor Christian Breyer von der Lappeenranta University of Technology zum einen häufig dafür, dass die Photovoltaik bei Energieszenarien oft eine untergeordnete Rolle spielt. „Auch andere techno-ökonomischen Analysen kranken sehr oft an nicht mehr zeitgemäßen Kostenannahmen. Dies kann dazu führen, dass Entscheidungsträger nach wie vor zu zögerliche Entscheidungen treffen“, so Breyer.
10 Weiterführende Informationen, Quellen
Der Physiker Ramón Méndez hat Uruguay unabhängig von Öl und Gas gemacht. Gewirkt hätten vor allem wirtschaftliche Argumente. Sonnenklare Argumente für eine völlige Umstellung der Energiegesetzgebung finden sich in diesem TAZ Interview vom 30.09.2024
Die BNE-Studieaus dem November 2019 (s.u.) wird fortgesetzt. Während der Fokus 2019 auf Konversionsflächen in den neuen Bundesländern lag, werden ab 2024 bundesweit Freiflächenanlagen auf ehemaligen Ackerflächen untersucht. Die Autoren der 2019er Studie, Rolf Peschel (Der Projektpate) und Tim Peschel (Ökologie & Umwelt) werden auch die weiteren Felduntersuchungen durchführen. Hier gibt es erste Zwischenergebnisse.
Meine Idee für einen landesweiten Biotopverbund aus Biodiv-Solarparks wurde durch diesem Beitrag inspiriert: Naturtalk FÜNF VOR ZWÖLF! - Artenvielfalt durch Biotopverbünde. Ein Interview mit Prof. Dr. Berthold. Seine Empfehlung lautet: Jeder Gemeinde ihr Biotop und einfach machen, anstatt noch auf weitere Forschungsergebnisse zu warten. Meine Empfehlung: Jeder Gemeinde mindestens ein Biodiv-Solarpark für eine erfolgreiche, bürgernahe Energiewende.
Für einen virtuellen Besuch eines Biodiv-Solarparks mit Frau Prof. Dr. Sabine Tischew und der Biologin Christina Grätz gibt es diesen Besuchsbericht aus dem PV-Magazine, Ausgabe November 2019 und diese Fotos.
Die Auswahlbibliografie des Kompetenzzentrums Naturschutz und Energiewende (KNE) „Photovoltaik-Freiflächenanlagen und Naturschutz“ bietet einen Überblick über einschlägige Veröffentlichungen zu bestimmten Teilaspekten der naturverträglichen Energiewende an. Sie umfasst Forschungsergebnisse, Handlungsleitfäden und Positionspapiere.
Biodiversität und Management von Agrarlandschaften (2020). Die biologische Vielfalt in der Agrarlandschaft ist auf dem Rückzug, so dass die nationale Akademie der Wissenschaften dringend umfassendes Handeln empfiehlt, um dem Artenschwund in der Agrarlandschaft entgegen zu wirken.
Solarparks fördern die Artenvielfalt in Flora und Fauna, wie eine Studie im Auftrag des Bundesverbands Neue Energiewirtschaft (BNE) aus dem November 2019 zeigt. Eine Allianz aus Vertretern des Verbands, Planern und Projektierern wünscht sich, dass dies bei der Planung neuer Anlagen und in der öffentlichen Diskussion stärker berücksichtigt wird.
Klimawandel und Biodiversität - Folgen für Deutschland, 2012 WBG-Wissenschaftliche Buchgesellschaft. Mehr als 80 Autoren geben einen umfassenden Überblick über die Folgen des Klimawandels auf die Biodiversität in Deutschland, die als wichtige Ressource der Menschheit gesehen wird. Dabei verfolgen die Herausgeber einen interdisziplinären Ansatz, der alle relevanten Fachgebiete von der Klimatologie über die Biologie, die Bodenkunde, Land- und Forstwirtschaft bis hin zur Medizin und Soziologie einbezieht.
Die Autoren zeigen dabei nicht nur Probleme auf, sondern weisen auf Forschungs-, Informations- und Handlungsbedarf hin und geben Empfehlungen, wie das zukünftige Handeln aussehen kann.
Pflichtlektüre, um den Gesamtzusammenhang nicht aus den Augen zu verlieren. Zwar schon etwas älter, aber lohnenswerte Lektüre.
Die Zukunft der deutschen Landwirtschaft sichern – Denkanstöße und Szenarien für ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit. November 2019, Boston Consulting Group.
Diese Studie entstand in enger Kooperation mit Jörg-Andreas Krüger, aktuell Präsident des Naturschutzbundes (NABU) und ehemaliger Geschäftsführer „Ökologischer Fußabdruck“ des WWF Deutschlands. Ausgehend von den aktuellen Herausforderungen der Landwirtschaft bietet die Studie erstmals einen holistischen Überblick zu den externen Kosten der Landwirtschaft. Darüber hinaus betrachtet sie nachhaltige Landwirtschaft als ersten Lösungsansatz für die Reduktion dieser externen Kosten.
Wirtschaft und Biodiversität in Einklang bringen, September 2020, NABU und Boston Consulting Group.
Die Studie des NABU und der Boston Consulting Group zeigt, dass Land- und Forstwirtschaft, Infrastrukturausbau, Rohstoffabbau und der Industriesektor insgesamt für etwa 60 Prozent der weltweiten Biodiversitätsverluste verantwortlich sind. Gleichzeitig spielen Unternehmen aber auch eine entscheidende Rolle beim Schutz der biologischen Vielfalt.
Ergänzend dazu gibt es aus dem Jahr 2015 diese Publikation des Bundesamtes für Naturschutz. Fachinformation des BfN zur „Naturschutz-Offensive 2020“des Bundesumweltministeriums. Status, Trends und Gründe zu den prioritär eingestuften Zielen der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt“ (NBS)
Artenvielfalt ist überlebensnotwendig. Das zeigen Dirk Steffens und Fritz Habekuss in ihrem Buch: Überleben - Zukunftsfrage Artensterben: Wie wir die Ökokrise überwinden. Penguin Verlag, 2020
Aus der Geschichte lernen? Frank Uekötter´s "Im Strudel, eine Umweltgeschichte der modernen Welt" (Campus Verlag, September 2020). Schlappe 700 Seiten - die es in sich haben. Ein Lesevergnügen für Fans von kontinualem Denken, die Ambivalenz und Ambiguität nicht scheuen.
David Attenborough: Mein Leben auf unserem Planeten (David Attenborough: A Life On Our Planet) Der Netflix-Film zum Buch. Ein Tierfilmer reflektiert über sein Leben, die Evolution des Lebens auf Erden, das Verschwinden unberührter Orte in der Natur und seine Vision für die Zukunft. (Oktober 2020)
Mein Fazit: Wenn ich das Bild des Orang-Utans auf dem einsamem Restbaum des Regenwaldes von Borneo erinnere, dann spüre ich neben der Trauer über das Schicksal dieses einen Tieres und seiner Spezies auch eine gewisse Wut. Daraus entsteht Energie, die irgendwo hin will. "Empört euch" und "Engagiert euch" sind die konsequenten Aufforderungen an Mich und Dich und jeden Menschen. Stephane Hessel (geb. 1917) schrieb diese beiden Schriften im Alter von 93 und 94 Jahren. Nebenbei bemerkt: Sehr interessant, welche Vision der Landwirtschaft bzw. Erzeugung von Nahrungsmitteln Attenborough in diesem Film andeutet. Auch meine Idee einer Nahrungsmittelerzeugung der Zukunft geht hit zu Indoor- und Vertical-Farming. Bioreaktoren zur Produktion von Basisrohstoffen (Proteine, Fette, Kohlenhydrate) sind dann nur noch ein weiterer Schritt, den er appetitlicherweise nicht aufführt, den ich aber explizit kommen sehe.
Schöpfung ohne Krone - Warum wir uns zurückziehen müssen, um die Artenvielfalt zu bewahren. Oekom-Verlag, März 2020. Schöpfung ohne Krone drängt uns, der Realität ins Auge zu sehen, dass die Menschheit nicht vorankommen wird, wenn sie ihre Vorherrschaft über die Biosphäre festschreibt. Im Gegenteil, wir werden in der Identität des Naturbesiedlers stagnieren und in Konflikte verfallen, während wir um natürliche Ressourcen wetteifern. Stattdessen sollten wir einen anderen Weg einschlagen, indem wir uns dafür entscheiden, in Gemeinschaft mit der lebendigen Ökologie zu leben, indem wir die menschliche Lebensweise in das reiche Angebot eines biologisch vielfältigen, lebendigen Planeten einbinden.
Die One Planet-Bewegung wurde ins Leben gerufen, um den Kampf gegen Klimaveränderungen und den Naturschutz auf höchstmöglicher politischer Ebene fortzusetzen. Sie startete im Dezember 2017 auf Initiative von Frankreich, der UNO und der Weltbank und ging von einer eindeutigen Beobachtung aus: Der Schutz unseres Planeten erfordert mehr Engagement, mehr konkrete Entscheidungen und einen gemeinsamen Einsatz aller Akteure des öffentlichen Lebens und der Wirtschaft. Die Bewegung ist Teil einer internationalen Dynamik und im Kontext der anderen großen internationalen Termine zu betrachten.
Den Nutzen von vernetzten Biotopen zeigt 3sat nano vom 8. Januar 2020 in den Beiträgen zum Insektenatlas und Biotopen. Besonders eindrücklich wird der Moderator in Sendeminute 10:16 bis 10:31. Er spricht eine andere Gestaltung und Förderung der Landwirtschaft an: "Die Bauern müssten eigentlich sowas sagen können wie: Ich produziere 5 Hektar Spargel, 9 Hektar Kiebitz und 1 Hektar Ameisenbläuling." Meine Ergänzung: Warum nicht neben Kiebitz und Ameisenbläuling mit einem Solarpark auf denselben Hektar noch die Energiewende stemmen und das ganze auch noch finanzieren?
Um nicht in den Verdacht von Greenwashing zu geraten, bedürfen Biodiv-Solarparks nicht nur einer guten Planung, sondern der Nutzen für die Umwelt sollte sich auch messen lassen. Wie das möglich ist, zeigt das EULE - Projekt der Deutschen Bundestiftung Umwelt. Projektleiter Andreas Engl von den Regionalwerken vereinigt seit Jahren Artenschutz und Energiewende.
KNE-Forum „Naturverträgliche Solarparks“ - Am 10. September 2020 wurde im Rahmen des KNE-Forums das Thema „Solarparks als Ausgleichsfläche?“ diskutiert. Ein wichtiger Aspekt war Diskussion zu Ökokonten und zur Frage, ob naturverträgliche Solarparks auch für andere Bauprojekte als Ausgleichfläche in Frage kommen, die dann wiederrum keine oder weniger Ausgleichsfläche benötigten.
Handlungsleitfaden Freiflächensolaranlagen: Der Leitfaden ist ein wichtiger Baustein der Solaroffensive des Landes Baden-Württemberg. Er setzt sich aus verschiedenen Autorenbeiträgen zusammen und informiert über:
- Entwicklung, Ausbaustand und Wirtschaftlichkeit,
- Planungsrecht,
- Bürgerbeteiligung und
- die ökologische Gestaltung von Photovoltaik- und solarthermischen Freiflächenanlagen. Der Leitfaden stellt darüber hinaus Beispiele vor, wie die Biodiversität im Zuge der Errichtung von Freiflächensolaranlagen verbessert werden kann.
"Solarthermianlagen als Biotop" Infoblatt Nr. 6 vom Juli 2020. Es geht vordergründig um solarthermische Freiflächenlagen. Die Informationen gelten auch für Biodiv-Solarparks (BPV). Dr. Elke Bruns, Abteilungsleiterin im Kompetenzzentrum Naturschutz und Ener-giewende (KNE), weist auf die Möglichkeit hin, Ökopunkte in einen solchen Solarpark zu erwirtschaften. Weitere Erläuterungen zum Infoblatt Nr. 6 auf Solarthemen.de
Gold wert scheint mir im Zusammenhang mit dem Umbau der Energiesystems ein Buch von Stefan Brunnhuber zu sein. „Die offene Gesellschaft: Ein Plädoyer für Freiheit und Ordnung im 21. Jahrhundert“ (erschienen im Februar 2019) zeigt, wie ein Übergang Schritt für Schritt und unter Einbeziehung der kritischen Öffentlichkeit gelingen kann.
Schon 2016 hat Stefan Brunnhuber in: „Die Kunst der Transformation, Wie wir lernen, die Welt zu verändern“ einen Weg beschrieben, um den globalen Herausforderungen als Gesellschaft zu begegnen.
Uwe Schneidewind, Leiter des Wuppertal-Institutes spricht in in seinem Buch "Die große Transformation" von »Zukunftskunst«. Damit ist die Fähigkeit gemeint, kulturellen Wandel, kluge Politik, neues Wirtschaften und innovative Technologien miteinander zu verbinden. So werden Energie- und Mobilitätswende, die Ernährungswende oder der nachhaltige Wandel in unseren Städten möglich.
Hörenswert ist Uwe Schneidewind auch im philosophischen Radio des WDR zur Fragestellung: Welche Möglichkeiten gibt es, um mit den fast unlösbar scheinenden Problemen der ökologischen Krise umzugehen – und den Prozess möglichst sinnvoll zu gestalten?
Wie geht unsere Gesellschaft mit Nutztieren um und welche Auswirkungen hat das auf die Umwelt? Die Evangelische Kirche versucht Orientierung zu geben. U.a. spricht Uwe Schneidewind in "Diesseits von Eden" vom 29.09.2019. WDR 5 ( 04:39 Min.)
Werner Bätzing beschreibt in seinem aktuellen Buch Das Landleben. Er geht weit in die Vergangenheit zurück, um Szenarien für Zukünfte von Stadt und Land zu skizzieren.
Nach der Lektüre denkt man als Stadtbewohner anders über das Land. Ein gutes Buch für Wertschätzung und Begegnung von Stadt und Land auf Augenhöhe.
Der Deutschlandfunk berichtet in "Forschung aktuell" vom 06.05.2019 in einem Radiobeitrag sowohl über den UN-Bericht zur globalen Artenvielfalt, als auch über das Thema Agrarphotovoltaik. Hier geht es direkt zum Podcast.
In diesem Beitrag zur Bonn Climate Change Conference - June 2019 liefert der Deutschlandfunk in Forschung aktuell vom 19.06.2019 einen ernüchternden Ausblick: Selbst wenn alle Klimaschutzvereinbarungen von Paris (2015) umgesetzt würden, erhöht sich die Durschnittstemperatur der Erde bis Ende des Jahrhunderst um 3 Grad. Ein Grund mehr, Nahrungsmittelproduktion ohne Landwirtschaft ernsthaft in Erwägung zu ziehen.
Wie ungemütlich es im Jahr 2050 sein wird, egal was wir jetzt in Sachen CO2-Reduktion unternehmen, steht hier ausführlich beschrieben. Verständnis der Klimakrise durch eine globale Analyse von Stadtvergleichen. Angesichts dessen könnten Gewächshäuser auf vielen Dächern, versehen mit Klimaanlagen, welche von Solarmodulen oder mit Kälte aus Tiefenbohrungen gespeist werden, eine gute Idee sein bzw. werden.
Deutscher Wetterdienst, 2020: Klimastatusbericht Deutschland Jahr 2019. DWD, Geschäftsbereich Klima und Umwelt, Offenbach, 23 Seiten
Wie steht es um die Erreichung der Ziele des Paris Abkommens. Der "Production Gap Report", erschienen im November 2019, zeigt es eindeutig. Es steht nicht gut, wenn wir so weiter machen.
Earth's Future ist eine transdisziplinäre Zeitschrift, die den Zustand des Planeten und seiner Bewohner, nachhaltige und widerstandsfähige Gesellschaften, die Wissenschaft des Anthropozäns und Vorhersagen über unsere gemeinsame Zukunft durch Forschungsartikel, Rezensionen und Kommentare untersuch. (Anm: Sprache ist nur Englisch)
Lucius Burckhardt war Dozent im Fachbereich Architektur, Stadt- und Landschaftsplanung der Universität Kassel. Bei den anstehenden Veränderungsprozessen ein wichtiger Impulsgeber. Der Deutschlandfunk bietet eine dreiteilige Sendung über ihn. Hörenswert!
Mit dem »Barometer der Energiewende« bewertet das Fraunhofer IEE jährlich den Stand der deutschen Energiewende. Die hierfür ausgewählten Indikatoren beschreiben das Energiesystem in seinen verschiedenen technischen Dimensionen Endenergie, Windenergie, Photovoltaik, Ausgleichskraftwerke, Bioenergie, Power-to-Gas, Batterien, Wärmesektor, Mobilitätssektor und Investitionstätigkeit.
Auf Basis der Ist-Werte vom Dezember des Vorjahres werden mit Hilfe von Szenario-Modellierungen Zielwerte für 2050 berechnet und Zielpfade aufgezeigt, die eine Transformation des Energiesystems hin zu einer 100 Prozent regenerativen Energieversorgung ermöglichen.
Das Fraunhofer Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik (IGB) forscht zur Methanol-Produktion aus CO2. Das Projekt nennt sich Innovative Kaskadenprozesse zur Umwandlung von CO2 in Kraftstoffe und Chemikalien
Kohlendioxidneutrale Kraftstoffe aus Luft und Strom. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie die Firmen Climeworks, Ineratec und Sunfire verbinden die notwendigen Prozessschritte in einer kompakten Anlage.
Wie das mit Climeworks-Technologie auf Island funktioniert, zeigt 3-sat Nano in 4 Minuten. Eine Sendung vom 19.03.2020.
Klima-und Lüftungsanlagen, die aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser aus der Umgebungsluft synthetische Kraftstoffe herstellen –ein Verfahren, das dies möglich machen soll, haben nun Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der University of Toronto vorgeschlagen. Dabei sollen kompakte Anlagen direkt in Gebäuden CO2aus der Umgebungsluft abtrennen und synthetische Kohlenwasserstoffe herstellen, die sich dann als erneuerbares synthetisches Öl nutzen lassen.
Forschung Aktuell vom 29.11.2019 berichtet über eine israelische Firma, die das Darmbakterium Escherichia coli ist dazu bringt, Kohlenstoff direkt aus der Luft aufnehmen. Hier der Link auf den entsprechenden Artikel in Nature.
Der Deutschlandfunk berichtete am 4. Juni 2019 über CO2-Recycling. Herstellung von Treibstoffen mit Hilfe von Bakterien. Das Potential der im Beitrag erwähnten Firma Lanzatech hat BASF erkannt. Auch bei der Firma Electrochaea GmbH arbeiten auch Bakterien an diesem Thema.
Wie aus Algen und CO2 klimaneutrale Baumaterialen werden, berichtet der DLF am 8. Mai 2019.
"Die 4-Promille-Initiative „Böden für Ernährungssicherung und Klima“ –Wissenschaftliche Bewertung und Diskussion möglicher Beiträge in Deutschland". Thünen Working Paper 112 In diesem Working-Paper wird die 4-Promille-Initiative einer kritischen Bewertung aus wissen-schaftlicher Sicht unterzogen. Auf Seite 16, zum Ende des ersten Absatzes: "Die dauerhafte Umwandlung von Ackerland in Grünland ist eine sehr effektive Maßnahme zur Erhöhung der C-Vorräte inBöden. Eine besonders sinnvolle und langfristig angelegte Maßnahme wäre z.B. die Umwandlung von Acker in Grünland entlang von Gewässern (jenseits der sehr schmalen Schutzstreifen)."
Zu den Stichworten: Humus, Klimawandel, Kohlenstoffsequestrierung, Landnutzungsänderungen gibt es Informationen und Zahlen in dieser Studie aus 2020:
"CO2-Zertifikate für die Festlegung atmosphärischen Kohlenstoffs in Böden: Methoden, Maßnahmen und Grenzen" Zitat: "Da Grünlandböden vor allem aufgrund höherer wurzelbürtiger C-Einträge deutlich höhere C-org-Vorräte besitzen als Ackerböden, ist eine Umwandlung von Acker- zu Grünland eine sehr effektive Maßnahme zur Erhöhung der C-org-Vorräte. Durch eine Neuanlage von Grünland ist langfristig mit einem mittleren C-org-Aufbau von 0,73 t ha-1 a-1 zu rechnen (Conant et al., 2001; Poeplau et al., 2011). Weitere Vorteile bieten sich hinsichtlich des Gewässer- und Erosionsschutzes sowie der Förderung der Biodiversität."
Ein spannender Bericht des Deutschlandfunks vom 26.06.2019, wie sich CO2 vom Klimakiller zum wertvollen Rohstoff verändern könnte. Methanol kann ein wesentlicher Baustein der künftigen Energiewelt werden.
Daten und Fakten zur Landwirtschaft aus dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft.
Vertragsnaturschutz, Greening, Gemeinsame Agrarpolitik, erste Säule, zweite Säule, ökologische Vorrangflächen und so weiter. Auf Websiten der EU und des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) finden Sie mehr Informationen.
Ist die Landwirtschaft in einem Solarpark förderfähig? Diese Fragestellung beleuchtet dieses Urteil des Verwaltungsgerichts Regensburg aus dem Jahr 2018. Klares Urteil: Ja, wenn die landwirtschaftliche Nutzung dadurch nicht stark eingeschränkt wird.
Kritische Fragen und Einblicke in die aktuelle Diskussion um die Frage, welche Art der Energiewende braucht welche Energienetze der Zukunft. Deutschlandfunk Zeitfragen mit einer aufschlussreichen und sehr informativen Sendung am 28.01.2020: "Braucht die Energiewende die Stromtrassen wirklich?"
Die BUND-Stellungnahmen zum Netzausbau sind ein klares Plädoyer für eine dezentrale Energiewende. Ganz besonders zählt der Einsatz von regionalen Strommärkten im Sinne des „Zellularen Ansatzes“ des VDE zu einer wesentlichen Alternative. Hierdurch kann innerhalb von Stromzellen, sei es im Gebäude, im Quartier, in Gewerbebereichen, in der Industrie, im Stadtteil, in der Stadt ein Stromausgleich zwischen Bedarf und Erzeugung hergestellt werden, mit dem letztlich der Bedarf zum Ausbau der Übertragungsnetze deutlich reduziert werden kann und zudem die Versorgungssicherheit im Vergleich zum Netzausbau deutlich erhöht wird.
Nahwärme - Fernwärme - Energiewende - Von Dänen lernen - der dänische Wärmemarkt. Einfach machen! Kurz und knapp auf 32 Seiten von Tobias F. Langer, Logstor.
Regional elektrische Energie speichern und als Strom und Wärme verfügbar machen. Lumenion macht das mit Hochtemperatur-Stahl-Speichern.
Abwärmenutzung mag die Königsdisziplin der Energiewende werden, aber die Abwärme wird uns am Ende des Tages keine Freude bereiten, wenn wir nicht den gesamten Energiebedarf radikal reduzieren und viel weniger Energie pro Person für unsere Leben benötigen. Ein nachdenklich stimmender Text von Mark Buchanan aus dem Juni 2023 bringt es auf den Punkt: Es gibt ein tieferes Problem, das sich hinter der globalen Erwärmung verbirgt!
SWR2 Wissen "Der globale Acker" Teil 6/10. Weniger Soja, weniger Fleisch, mehr Vielfalt auf dem Teller und dem Acker – es wäre eine Win-Win-Situation.
SWR2 Wissen "Der globale Acker Teil 9/10: Einig sind sich die Experten, dass die Landwirtschaft insgesamt ökologischer wird und Umweltbelastungen durch Präzisionslandwirtschaft geringer werden bzw. durch "Smart-" und "Digital Farming" sogar ein Ende haben.
Die Konflikte zwischen Landwirtschaft und Naturschutz sind stark. Doch die ökologischen Probleme werden immer offensichtlicher. Dementsprechend hoch sind die Erwartungen an die neue deutsche Ackerbaustrategie. Ein politischer Spagat ist absehbar. Ein Beitrag des Deutschlandfunks vom 8. Oktober 2019.
Digitalisierung in der Landwirtschaft Wenn der Traktor zum Büro wird. Landwirtschaft 4.0 - ein Beitrag des SWR Fernsehens
Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland vom Fraunhofer ISE, 31.07.2019
Mertens, K.: „Photovoltaik - Lehrbuch zu Grundlagen, Technologie und Praxis“; aktualisierte Auflage, Carl Hanser Verlag, München, 2018. Prof. Dr.-Ing. Konrad Mertens lehrt Photovoltaik und Sensorik an der FH Münster und ist dort Leiter des Photovoltaik-Prüflabors. Sein Fazit in Kapitel 11.14 Photovoltaik versus Biomasse: Biomasse benötigt im Vergleich zur Photovoltaik etwa das 50-Fache an Fläche zur Erzeugung
von elektrischer Energie.
Ist die Modulproduktion in Deutschland, bzw. Europa wettbewerbsfähig? Zwei Artikel im PV Magazin aus dem März 2020 und dem August 2019 meinen: JA.
Strom aus Solarparks ist in vielen Ländern und Marktsegmenten bereits die günstigste Form der regenerativen Stromerzeugung.Ein EU-PVSEC Artikel vom August 2019
Informativer Artikel des PV - Magazine online zur technologieoffenen Ausschreibung im November 2019. Auch bei der vierten Runde sind nur Solarparks die Gewinner. Diesmal hat allerdings noch nicht einmal ein Windparkprojekt den Versuch gewagt, in der Ausschreibung zu punkten. Die Ergebnisse der gemeinsamen Ausschreibungsrunden für Solaranlagen und Windenergie-Anlagen an Land auf den Seiten der Bundesnetzagentur.
Zum Jahresstrombedarf eines treibhausgasneutralen Deutschlands meinte Prof. Dr. Görge Deerberg von Fraunhofer Umsicht in einem Vortrag anläßlich der Jahrestagung des Netzwerks Kraftwerkstechnik NRW am 27.08.2019 folgendes: Energiesystem 2050: Wärme, Mobilität und Power2X: Strombedarf THG-neutrales Deutschland: zwischen 1300 und 3000 TWh (siehe Folie 11 des Vortrages: SEKTORENKOPPLUNG: CROSS-INDUSTRIELLE NETZWERKE)
Für den Blick über den Tellerrand bietet sich diese Studie der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) aus 2016 an:
„METASTUDIE, Analyse sektorenübergreifender Studien zur Dekarbonisierung des deutschen Energiesystems, Im Auftrag der Deutschen Energie-Agentur GmbH“
Anmerkung des Autors: Die Verfasser dieser Studie haben 2016 vielleicht nicht ahnen können, dass Solarparks in Deutschland schon heute mit Stromverkaufspreisen von 4-6 Cent / kWh rentabel betrieben werden können und dass in 5-10 Jahren unter, zwischen und neben den PV-Modultischen, Landwirtschaft mit Farmrobotern möglich sein kann.
Warum wir moralisch verpflichtet sind zu helfen, wenn jemandes Existenz bedroht ist, der lese und höre den beiden politischen Philosophen Christian Neuhäuser und Arnd Pollmann in einem Beitrag des Deutschlandfunk Kultur vom 05.05.2019 zu. In vielen Lebenslagen ist die Frage nach einer Pflicht zu helfen jedoch komplizierter als in philosophischen Modellfällen. Wie verhält es sich, wenn wir von Not und Ungerechtigkeit anderswo erfahren? Wie weit reicht dann die persönliche Verantwortung jedes und jeder Einzelnen? Woran bemisst sie sich, und wie hoch rangiert das Allgemeinwohl gegenüber individuellen Ansprüchen und Rechten? Sollte man diese moralische Pflicht auf jede Art von Existenz - also auch auf die Biosphäre erweitern? Ich sage:die
Alle Fotografien von Christina Grätz, Nagolare