Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. (SFV)

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12.01.2020, Ulrich Böke:

Anfrage zu Energierücklaufzeiten von Solar- und Windkraftanlagen

Den SFV hat die folgende Anfrage zu Energierücklaufzeiten von Solar- und Windkraftanlagen erhalten:

Sehr geehrte Damen und Herren,

einige wichtige Fragen verlangen nach neutralen und übersichtlichen Antworten.

Windkraftanlagen: Z.B. die Enercon 126 mit 6 MW wiegt komplett 7000 Tonnen und benötigt, bei rechteckigem Grundstückszuschnitt, 127m mal 127m = 16130m² freie Bodenfläche. Der Brandschutz ist nach einigen Bränden stärker zu beachten.

Nebenthema: Vertikalachser, wie H-Rotor-Windkraftanlage, sind kompakter aber schlechter im Wirkungsgrad. Wie sieht es da mit der Entwicklung aus?

Eine Photovoltaikanlage wiegt bei gleicher Leistung, von mir geschätzt, ca. 1200 Tonnen. Berücksichtigt man die dreifach geringere verfügbare Sonnenengie, wären 3600 Tonnen zum Vergleich erforderlich. Danach bis zu 120000m² Fläche, wobei diese großenteils auf Dächern zu finden ist.

Entsorgung, Sondermüll und Brandschutz sind wichtige Themen. Wie ist es mit der Brauchbarkeit der neu entwickelten Folien?

Anmerkung: Ein Atomkraftwerk wiegt, auf 6 MW runtergerechnet, geschätzt anteilig 2400 Tonnen.

Amortisation, CO2-Bilanzen:

Wie ist es möglich, dass eine Windkraftanlage, die anteilig mit Abstand am meisten wiegt, sich in wenigen Monaten energetisch amortisieren kann? Ist die aufwendige energetische Gewinnung von Kupfer aus Chile berücksichtigt, weil sehr viele Generatoren benötigt werden? Was ist mit den Millionen Tonnen an Flügeln, die aus verklebten Kunstoffen bestehen?

Photovoltaik soll doppelt solange in der Amortisation benötigen. Wie ist das erklärbar und ist es wirklich ein Nachteil, angesichts der längeren Lebensdauer?

Solarthermische Anlagen. Auch hier wären Bilanzierungen (Materialien, Flächenverbrauch , Entsorgung) zum Vergleich interessant, wobei diese nur für sonnenverwöhnte Länder in Betracht kommen.

Wärmedämmung

Die Außen-Wärmedämmung wurde mangels Nutzen, Brandgefahr, Lebensdauer (nur wenige Jahrzehnte) und Schimmelbildung in den Medien mehrfach kritisiert. Gleichzeitig wird sie favorisiert. Unstrittig ist die Innen-Dämmung von Dächern, bzw. Dachböden und gute Fenster.

https://www.youtube.com/watch?v=26pJKPj7-DI

https://www.youtube.com/watch?v=gdCLxlYTzog

https://www.youtube.com/watch?v=yctmCsOLohA

Mit der Gebäudedämmung "züchten" wir uns gleichfalls den Sondermüll von morgen. Wird dieser Sachverhalt endlich objetiv berücksichtigt?

Mit freundlichen Grüßen,


Ulrich Böke, Vorstandsmitglied des SFV, hat die Fragen wie folgt beantwortet:

Sehr geehrter Herr NN,

der Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. hat das Ziel, möglichst schnell eine vollständige Energieversorgung zu 100 % aus Erneuerbaren Energien für alle Anwendungen in Deutschland zu erzielen. Die verwendeten Technologien sollen dezentral, möglichst in Bürgerhand und so umweltschonend und langlebig wie nur möglich sein. Wir freuen uns, wenn Sie dieses Ziel mit uns teilen und uns bei der Erreichung dieses Ziels unterstützen wollen, z.B. mit einer Spende oder der Mitgliedschaft.

Die von Ihnen angeführten Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen sind die zentralen Bestandteile dieser Energieversorgung. Die Abwägung, welchen Anteil daran Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen haben, ergibt sich nicht aus den von Ihnen angesprochenen Energierücklaufzeiten, sondern aus der Frage, mit welchem Verhältnis der Energieverbrauch über das Jahr am besten gedeckt werden kann. Dies ist unterschiedlich für Nord-, Mittel- und Süddeutschland. Zum Beispiel haben unsere Messungen ergeben, dass der Stromverbrauch in der Region Aachen am besten mit einem Nennleistungsverhältnis von 1 kW Windraftanlagen zu 1,5 kW Photovoltaikanlagen versorgt werden kann.

Unser gesamter Energieverbrauch hat aber mehr Anwendungsfelder als nur die Stromversorgung. Für die Gebäudebeheizung im Winterhalbjahr bedeutet der Wechsel von den fossilen Energieträgern Öl und Gas hin zu Strom und Wärme aus erneuerbaren Energien, dass sich das Verhältnis zu einem größeren Bedarf an Strom aus Windkraftanlagen verändern wird, weil Windkraftanlagen deutlich mehr Strom im Winterhalbjahr erzeugen als Photovoltaikanlagen.

Auch die zeitliche Flexibilisierung der Energieverbräuche und der optimierte Einsatz von verschiedenen Energiespeichertechnologien beeinflusst, in welchen Verhältnissen in Zukunft verschieden Technologien zur Nutzung erneuerbaren Energien zum Einsatz kommen werden.

Leider lässt sich diese Optimierung nicht auf einen einfachen Vergleich der Energierücklaufzeiten vereinfachen. Es müssen mehrere Prozesse parallel berücksichtigt werde, so etwa

  • der von Ihnen adressierte Materialeinsatz von der Rohstoffentnahme aus der Natur bis hin zum stofflichen Recycling,
  • der von Ihnen adressierte Energieeinsatz zum Aufbau von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien,
  • die zeitlich Übereinstimmung von Energiebereitstellung, Energieverbrauch und dem Aufwand (Kosten) für erforderliche Energiespeicher,
  • verschiedene Belastungen der Umwelt und Natur zur Deckung unserer Bedürfnisse,
  • die Kosten zum Aufbau, Betrieb und Abbau von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien einschließlich der Kosten für eine Energiespeicherung.

Auf drei Detailaspekte aus Ihrer Email möchte ich noch eingehen.

1.Energetische Amortisierung

Ist Ihnen bewusst, dass keine Technologie zur Nutzung von Kohle, Öl und Gas je eine energetische Amortisierung erreicht hat?

2. Kupfer

Sie beschreiben, dass Generatoren für Windkraftanlagen "Kupfer aus Chile" benötigen. Aufgrund des hohen Preises von Kupfer haben wir in Europa eine gutes Recycling von Kupfer. Details hierzu finden Sie hier .

3. Atomkraft

Sie schätzen einen geringen "Masseneinsatz" bei Atomkraftwerken ab. Das ist eine sehr isolierte Betrachtung. Ist Ihnen bewusst, dass das aktuell größte Problem der deutschen Atomkraftwerke die Endlagerung des radioaktiven Atommülls ist?

Die Generation unserer Eltern hatte beschlossen, radioaktiven Atommüll unter anderem in dem Salzbergwerk Asse II zu lagern. Unsere Generation hat nun gelernt, dass die ehemaligen Salzbergwerke im Harz dazu nicht geeignet sind. Derzeit wird mit Milliarden Euro Kosten für die deutschen Steuerzahler der bereits vermeintlich sicher gelagerte radioaktive Atommüll aus diesen Lagerstätten zurückgeholt, ohne das wir wissen, wie wir ihn besser lagern können (Quelle).

Hinzu kommt, dass der Vorprozess zur Gewinnung spaltbaren Materials für die Atomkraftwerke sehr material- und energieintensiv ist sowie seine Rückstände große Umweltbelastungen und -risiken hervorrufen.

Die Konsequenz aus der Betrachtung dieser Details ist, dass alleine der Wechsel zu einer Energieversorgung aus 100 % Erneuerbarer Energietechnologien uns die Probleme und Altlasten der fossilen und nuklearen Energietechnologien überwinden lassen wird. Welche Technologien dabei in welchem Umfang zum Einsatz kommen, ist das Ergebnis mehrerer skizzierter dynamischer Prozesse.

Mit besten Grüßen,

Ulrich Böke
Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V.



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