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Potentialanalyse - Otzberg

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INHALTSVERZEICHNIS<br />

INHALTSVERZEICHNIS SEITE 2<br />

VORWORT SEITE 3<br />

BESCHREIBUNG DER GEMEINDESTRUKTUR SEITE 6<br />

VERBRAUCHSANALYSE SEITE 7<br />

ISTANALYSE SEITE 12<br />

POTENTIALE FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN SEITE 16<br />

BIOMASSE / BIOENERGIE SEITE 17<br />

SONNENENERGIE SEITE 20<br />

WINDENERGIE SEITE 23<br />

WASSERKRAFT SEITE 27<br />

GEOTHERMIE / UMGEBUNGSWÄRME SEITE 28<br />

POTENTIAL DER ENERGIEEINSPARUNG / ENERGIEEFFIZIENZ SEITE 33<br />

FAZIT SEITE 36<br />

VARIANTENKONZEPT SEITE 38<br />

ISTZUSTAND SEITE 39<br />

VARIANTE 1 - PESSIMISTISCH SEITE 40<br />

VARIANTE 2 – MEDIUM SEITE 41<br />

VARIANTE 3 - OPTIMISTISCH SEITE 42<br />

ANHANG SEITE 43<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 2


VORWORT<br />

Sehr geehrte Damen und Herren, liebe <strong>Otzberg</strong>er Mitbürger,<br />

der Arbeitskreis Energieneutrales <strong>Otzberg</strong> präsentiert Ihnen hier sein Ergebnis:<br />

Das Konzept für die Versorgung unserer Gemeinde zu 100% mit erneuerbarer Energie<br />

Es wurde in arbeitsintensivem Prozess von den ehrenamtlichen Mitgliedern des Arbeitskreises,<br />

Bürgermeister Ohlemüller und Frau Müller-Weber vom Umweltamt der Gemeinde erstellt.<br />

Der AK-ENO konnte dabei auf Daten zurückgreifen, die er selbst ermittelt hat oder von externen<br />

Stellen zur Verfügung gestellt bekommen hat. Ausdrücklich danken möchte der AK diesbezüglich<br />

den Bezirksschornsteinfegermeistern und der HSE für ihre Hilfe bei der Datenermittlung. Während<br />

andere Kommunen viel Geld und Zeit für ähnliche Studien einsetzen, kann <strong>Otzberg</strong> mit der<br />

Kreativität und dem Engagement des Arbeitskreises jetzt schon die wichtigen Prozesse zur<br />

Gestaltung seiner Zukunft einleiten.<br />

Das ursprüngliche Ziel, das <strong>Potentialanalyse</strong>werkzeug "Erneuerbar Komm!"<br />

(www.erneuerbarkomm.de) zu benutzen und damit alle Optionen und Potentiale einfach,<br />

anschaulich, transparent und für jeden Bürger leicht nachvollziehbar darstellen zu können, konnte<br />

in dem knappen Zeitrahmen bis zur Sommerpause 2012 nicht realisiert werden. Es wird jedoch im<br />

Rahmen des Landkreises mit Fördermitteln des Bundes angeschafft und steht der Gemeinde und<br />

der Öffentlichkeit voraussichtlich zum Jahresende zur Verfügung - wenn denn die Fördermittel<br />

bewilligt werden.<br />

Um also den nicht nur zeitlich anspruchsvollen Auftrag zu erfüllen, musste der AK-ENO die<br />

Datenermittlung und - auswertung, sowie die Darstellung der Potentiale und Optionen aus eigenen<br />

Kräften bewältigen. Daher konnte das Versprechen, die Öffentlichkeit in den Prozess mit<br />

einzubeziehen bisher nicht im gewünschten Umfang umgesetzt werden, da bei den Sitzungen<br />

konzentriert gearbeitet werden musste. Trotzdem hat der AK-ENO öffentliche Veranstaltungen<br />

durchgeführt, oder bei diesen seine Arbeit vorgestellt. Ganz besonders wichtig ist in diesem<br />

Zusammenhang die Thermografie - Aktion des AK-ENO zu erwähnen, bei der sehr günstige<br />

Möglichkeiten angeboten wurden, Wärmebildaufnahmen von Wohnhäusern zu erstellen, um somit<br />

Energiesparpotentiale zu erkennen und umzusetzen. Die Einsparung von Energie ist ein<br />

substanzieller Bestandteil jedes Zukunftskonzeptes zur Energieversorgung und bei der großen<br />

Anzahl von Altbauten in unseren Ortsteilen eine wichtige Herausforderung!<br />

Obwohl die Treffen der Arbeitsgruppe aus Gründen der Effektivität nicht öffentlich waren, bieten<br />

die Ergebnisse die Möglichkeit, verschiedene Optionen und Szenarien zu erstellen und<br />

dazwischen zu wählen. Der Arbeitskreis hat in ergebnisoffenem Prozess, ohne Vorbehalte, nur die<br />

verschiedenen Möglichkeiten für erneuerbare Energien am <strong>Otzberg</strong> erarbeitet. Somit haben die<br />

politischen Gremien und die Öffentlichkeit nun die Möglichkeit, diese Ergebnisse auszuwerten, zu<br />

diskutieren und zur transparenten Entscheidungsfindung für die beste Strategie, <strong>Otzberg</strong><br />

klimaneutral mit erneuerbaren Energien zu versorgen, zu nutzen.<br />

Die nun folgenden Diskussionen und Entscheidungen für den besten Weg und die Prozesse zur<br />

Umsetzung desselben können also auf Basis der vom AK-ENO ermittelten Optionen eingeleitet<br />

werden. Die Mitglieder des AK-ENO sind zuversichtlich, dass ihre Arbeit dazu beitragen wird, dass<br />

<strong>Otzberg</strong> die großen Herausforderungen der Zukunft, die klima- und energiepolitischen Probleme,<br />

nicht nur bewältigen wird, sondern im großen Maße von einer richtigen Strategie für erneuerbare<br />

Energien profitieren wird.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 3


Informationen zur Arbeit und zur Struktur des AK-ENO:<br />

Nach Auftrag durch die Gemeindevertretung vom Juni 2011 hat sich am 23.08.2011 der<br />

Arbeitskreis Energieneutrales <strong>Otzberg</strong> konstituiert.<br />

Zusammensetzung des Arbeitskreises:<br />

Er besteht aus jeweils zwei Mitgliedern der in der Gemeindevertretung präsenten Parteien, dem<br />

<strong>Otzberg</strong>er Bürgermeister und der Umweltbeauftragten.<br />

Auftrag:<br />

Der AK hat den Auftrag, bis zur Sommerpause 2012 ein Konzept für die Versorgung der Gemeinde<br />

<strong>Otzberg</strong> mit 100% erneuerbarer Energie zu erstellen. Es soll hier mindestens so viel erneuerbare<br />

Energie produziert werden, wie lokal verbraucht wird, somit also eine rechnerisch neutrale<br />

Energiebilanz erreicht werden.<br />

Von diesem Ziel leitet sich auch der Name des Gremiums ab: „Arbeitskreis Energieneutrales<br />

<strong>Otzberg</strong>“ kurz: „AK ENO“.<br />

Von der Gemeindevertretung hat der AK-ENO zusätzlich den Auftrag bekommen, geeignete<br />

Standorte für Windkraftanlagen auf Grundstücken der Gemeinde ausfindig zu machen.<br />

Aufgaben:<br />

In transparentem und ergebnisoffenem Prozess soll der AK seinen Arbeitsauftrag erfüllen durch:<br />

• Bilanzerstellung des <strong>Otzberg</strong>er Energiebedarfs, d.h. Strom- und Heizenergieverbrauch der<br />

Gemeinde feststellen<br />

• Ermittlung der bereits in <strong>Otzberg</strong> produzierten erneuerbaren Energie durch Photovoltaik,<br />

Solarwärme, Biogasanlagen, Heizungen mit nachwachsenden Rohstoffen (Holz), etc.<br />

• Ermittlung der <strong>Otzberg</strong>er Potentiale für weitere Anlagen zur Erzeugung Erneuerbarer<br />

Energie (E.E.)<br />

• Vorschläge zu erarbeiten, wie und wo die Gemeinde solche Anlagen mit Bürgerbeteiligung<br />

errichten könnte<br />

• Vorschläge zu erarbeiten, wie die Bürger auf transparente Weise einbezogen werden<br />

können<br />

• Kommunikation, Aufklärung & Information zur Steigerung der Akzeptanz beim Bürger für<br />

Anlagen zur Erzeugung von E.E.<br />

Grundsätze und Methoden:<br />

• monatliche Treffen<br />

• zunächst werden Ziele und Arbeitsweise unter Ausschluss der Öffentlichkeit überparteilich<br />

festgesetzt, sowie Informationen mit Hilfe von Experten gesammelt und ausgewertet<br />

• keine Parteipolitik im Arbeitskreis, um eine konstruktive Arbeit zu gewährleisten<br />

• Es wird angestrebt, das Potenzialanalysewerkzeug "Erneuerbar Komm!"<br />

(www.erneuerbarkomm.de) einzusetzen.<br />

• der Prozess der Konzepterstellung soll durch Öffentlichkeitsarbeit begleitet werden<br />

• Im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit sollen auch Informationen zu Energieeinsparung<br />

vermittelt werden.<br />

• Thermografie-Aktionen zur Ermittlung der Wärmedämmungspotenziale an Gebäuden<br />

sollen angeboten werden.<br />

Ansprechpartner:<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 4


Die Mitglieder des Arbeitskreises sind gern bereit, Ihre Anregungen und Fragen entgegenzunehmen.<br />

Karl Ohlemüller (Bürgermeister)<br />

Heinz-Gerd Arnold (Nieder-Klingen)<br />

Tobias Hanel (Lengfeld)<br />

Ruth Juhrig (Habitzheim)<br />

Tilo Kühne (Ober-Klingen)<br />

Benjamin Lotz (Hering)<br />

Manfred Rantzsch (Hering)<br />

Jens Rotzsche (Nieder-Klingen)<br />

Christian Wildner (Lengfeld)<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 5


BESCHREIBUNG DER GEMEINDESTRUKTUR<br />

Die Gemeinde <strong>Otzberg</strong> ist 1972 durch den freiwilligen Zusammenschluss der ehemals<br />

selbstständigen Ortsteile Lengfeld, Habitzheim, Nieder- und Ober-Klingen, Hering und Nauses<br />

entstanden.<br />

Der <strong>Otzberg</strong> als ehemaliger Vulkankegel überragt mit seinen ca. 365 Metern das „<strong>Otzberg</strong>er Land“<br />

und hat der Großgemeinde mit einer Gemarkungsfläche von 42 km 2 seinen Namen gegeben.<br />

Markant und zugleich höchster Punkt ist die „Weiße Rübe“ in der Mitte des Innenbereiches der<br />

Burg. Die Burg selbst ein beliebtes Ausflugsziel von nah und fern, beherbergt ein Museum mit<br />

wechselnden Themen und einen Gastronomiebetrieb.<br />

Die Gemeinde <strong>Otzberg</strong> liegt am nördlichen Rand des Odenwaldes und wird oft als „Tor zum<br />

Odenwald“ bezeichnet. Landwirtschaftlich genutzte Flächen wechseln sich mit Waldflächen ab.<br />

Darin eingebettet liegen die 6 Ortsteile der Gemeinde <strong>Otzberg</strong> mit seinen ca. 6700 Einwohnern.<br />

Die einzelnen Ortsteile haben ihren dörflichen Charakter mit zahlreichen Fachwerkhäusern, engen<br />

Straßen und Gassen bis heute erhalten. Lengfeld ist der größte Ortsteil und hat zentralen<br />

Charakter mit Rathaus, Schule, Bahnhof für die Odenwaldbahn, Einkaufsmöglichkeiten und einem<br />

Gewerbegebiet.<br />

Gesamtgemeindefläche: 4195 ha<br />

davon als: in % ha<br />

bebaute Fläche 4 167,80<br />

Verkehrsfläche 5,6 234,92<br />

Wiesen und Ackerfläche 64,5 2705,78<br />

Waldfläche 24,7 1036,17<br />

Wasserfläche 0,55 23,07<br />

sonstige Fläche 0,65 27,27<br />

100 4195,00<br />

Quelle: Wikipedia<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 6


VERBRAUCHSANALYSE<br />

Einleitung<br />

Die Ermittlung des Energieverbrauchs in <strong>Otzberg</strong> wurde unterstützt durch den Energieversorger<br />

HSE, die Untere Wasserbehörde, die Gemeindeverwaltung und die in <strong>Otzberg</strong> tätigen<br />

Bezirksschornsteinfegermeister. Außerdem wurden Verbraucherstudien aus dem Internet<br />

herangezogen sowie die aktuelle Potentialstudie des Landkreises Darmstadt-Dieburg, Stand 2008.<br />

Hierzu ist weiter anzumerken, dass weder personen- noch liegenschaftsbezogene Daten im<br />

Bericht sowie in den zur Verfügung gestellten Unterlagen erfasst sind.<br />

Die Ermittlung des Energieverbrauchs bezieht sich vorwiegend auf den Zeitraum 2010/2011.<br />

Zusammenfassung<br />

Im folgenden Abschnitt wird der Energieverbrauch in <strong>Otzberg</strong> gemäß seiner Anteile in Strom- und<br />

Heizenergie, nicht erneuerbare (fossile: Erdöl, Erdgas, Kohle, etc.) und erneuerbare (Biomasse:<br />

Holz etc., Biogas, Sonne, Wind, Wasser, Umgebungswärme/Geothermie) aufgeführt.<br />

Der Energieverbrauch für Verkehr wird nicht berücksichtigt.<br />

Als Ergebnis erhält man einen Energieverbrauch pro Bürger von rund 14.000 kWh 1 /a.<br />

Die Potentialstudie des Landkreises Darmstadt-Dieburg gibt für das Jahr 2008 einen<br />

Energieverbrauch von rund 8.039.300 MWh/a an. Pro Einwohner wären dies 27.720 kWh/a.<br />

Dieser setzt sich wie folgt zusammen:<br />

15,5 % für Strom (5,5 % Kreis/Kommunen, Schulen, Kirchen, private Haushalte + 10 % Gewerbe)<br />

52 % Wärme (36,6 % Kreis/Kommunen, Schulen, Kirchen, private Haushalte + 15,4 % Gewerbe)<br />

32,5 % Verkehr<br />

Der Vergleich mit dem Landkreis führt für <strong>Otzberg</strong> zu ca. 16.000 kWh pro Einwohner und Jahr, da<br />

die Bevölkerungsdichte 2 in der Gemeinde ca. 36,7 % des Landkreises beträgt und in der<br />

vorliegenden Verbrauchsermittlung kein Energieanteil für Verkehr berücksichtigt ist. Eine weitere<br />

Annäherung des Wertes kann über den Gewerbe/Handel/Dienstleistungs- und Industrieanteil<br />

erfolgen, der in <strong>Otzberg</strong> sicherlich unter dem vergleichbaren Anteil zum Landkreis liegt.<br />

1 bezogen auf 6767 Einwohner, Stand 30.06.2011<br />

2 Quelle wikipedia, Internetseiten Landkreis u. <strong>Otzberg</strong>: 439 Ew./km² Lkr., 161 Ew./km² Gmd. <strong>Otzberg</strong><br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 7


Energieverbrauch in <strong>Otzberg</strong><br />

a) Elektrische Energie (Strom)<br />

Es sind alle Strommengen erfasst, die durch das <strong>Otzberg</strong>er Netz geleitet werden.<br />

Die Hilfsenergie (Strom) für den Betrieb von z.B. Wärmepumpen ist hier enthalten.<br />

Verbraucher Kilowattstunden [kWh] Verbrauch [%]<br />

Haushalte, Kirchen, Vereine, etc. 12.911.162 54,28<br />

Heizungen elektr. (605 Anschlüsse) 6.445.933 27,10<br />

Gewerbe, Handel, Dienstleister, HSE<br />

Betriebsverbrauch, Telefonhäuschen,<br />

etc.<br />

480.673<br />

2,02<br />

Industrie 3.237.269 13,61<br />

Kommune incl. Heizung 459.794 1,93<br />

Straßenbeleuchtung 251.005 1,06<br />

Gesamt 23.785.836 100,00<br />

Daraus ergeben sich folgende Verbrauchswerte für Strom in <strong>Otzberg</strong>:<br />

rund 4.475 kWh/a elektrischer Strom pro Anschluss/Haushalt 3<br />

ca. 10.655 kWh/a elektrischer Strom für Heizungen pro Anschluss<br />

3 Anschlüsse bzw. Anzahl der Haushalte : 2885<br />

Anmerkung: im Durchschnitt verbraucht ein 4 Personenhaushalt 4.420 kWh/a im Landkreis<br />

Quelle: Potentialstudie 2008<br />

14%<br />

2% 1%<br />

2%<br />

27%<br />

54%<br />

Haushalte<br />

Haushalte Heizung<br />

Gewerbe, Handel, Dienstleister<br />

Industrie<br />

Kommunal (Gemeinde)<br />

Straßenbeleuchtung<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 8


) Fossile Brennstoffe<br />

Es sind alle Erdgasmengen erfasst, die durch das <strong>Otzberg</strong>er Netz geleitet werden.<br />

Die Ermittlung der weiteren Mengen fossiler Energien wurde über die kW-Leistung der<br />

Anlagen, sowie den bundesdurchschnittlichen kWh–Verbrauch der Haushalte bzw. EFH 4 ,<br />

MFH 4 , etc. ermittelt.<br />

Verbraucher Kilowattstunden [kWh] Verbrauch [%]<br />

Erdgasheizungen (201) 5.707.959 12,76<br />

Erdgas: Industrie 1.955.690 4,37<br />

Flüssiggasheizungen (52) 996.000 2,23<br />

Heizölheizungen (1221) 35.494.000 79,38<br />

Kohleöfen (15) 564.000 1,26<br />

Gesamt (1489) 44.717.649 100,00<br />

Es werden in <strong>Otzberg</strong> durchschnittlich rund 28.719 kWh/a fossiler Heizenergie pro<br />

Anschluss verbraucht.<br />

c) Brennstoffe aus Biomasse<br />

Die Ermittlung der Mengen nachwachsender Energien wurde über die kW-Leistung der<br />

Anlagen, sowie den bundesdurchschnittlichen kWh–Verbrauch der Haushalte bzw. EFH 4 ,<br />

MFH 4 , etc. ermittelt.<br />

Verbraucher Kilowattstunden [kWh] Verbrauch [%]<br />

Pelletsheizungen (24) 720.000 2,76<br />

Holzhackschnitzelanlagen (8) 2.660.000 10,20<br />

Holzheizungen (117) 6.660.000 25,53<br />

Holzöfen (1070) 16.043.200 61,51<br />

Gesamt (1219) 26.083.200 100,00<br />

Pro Feuerstelle in <strong>Otzberg</strong> werden durchschnittlich 21.397 kWh/a Biomasse für<br />

Heizenergie verbraucht.<br />

4 EFH: Einfamilienhaus, MFH: Mehrfamilienhaus<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 9


d) Erneuerbare Energien für den Strom- oder Heizenergieverbrauch wie z.B. Solarthermie für<br />

Warmwassererzeugung, Erdwärme / Geothermie für Wärmepumpen, die in <strong>Otzberg</strong><br />

verbraucht werden.<br />

Die Ermittlung der genauen Verbrauchsdaten ist hier nicht realisierbar. Für die Bilanzierung<br />

ist der Einfluss vernachlässigbar, da es sich um regenerative Energien handelt – die für die<br />

Nutzung dieser Energiequellen benötigte Hilfsenergie ist Strom, dieser ist bereits erfasst.<br />

Die ermittelbaren Wärmepumpen haben eine geschätzte durchschnittliche Nutzungszeit<br />

von 2000 Jahresstunden:<br />

Wärmepumpen Kilowattstunden [kWh] Verbrauch [%]<br />

5,4 kW bis 7,0 kW (11) 136.400 30,14<br />

8,0 kW bis 10,4 kW (7) 128.800 28,77<br />

11,6 kW bis 12,9 kW (6) 147.000 32,87<br />

> 16,0 kW (1) 32.000 8,22<br />

Gesamt (25) 444.200 100,00<br />

Eine Wärmepumpe in <strong>Otzberg</strong> muss durchschnittlich 17.768 kWh/a Energie erzeugen.<br />

Aus der Potentialstudie des Landkreises geht hervor, dass es in <strong>Otzberg</strong> rund 820 m²<br />

installierte Solarthermieanlagen gibt, Stand 2008. Pro m² können hiervon rund 370 kWh/a<br />

für die Brauchwassererwärmung genutzt werden.<br />

Solarthermieanlagen Kilowattstunden [kWh] Verbrauch [%]<br />

Brauchwasseranlage (104) 303.400 100,00<br />

Gesamt (104) 303.400 100,00<br />

Eine Solaranlage für die Warmwasserbereitung in <strong>Otzberg</strong> erzeugt durchschnittlich<br />

2.917,31 kWh/a.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 10


e) Der Gesamtenergieverbrauch für <strong>Otzberg</strong> setzt sich zusammen aus elektrischer Energie<br />

und Energie für Heizung und Warmwasser, das sind in Summe: 95.334.285 kWh.<br />

Dies entspricht einem Energieverbrauch von 14.088,12 kWh/ Einwohner im Jahr.<br />

Verbraucher<br />

kWh/a<br />

Strom f. Haushalte, Kirche, Vereine 12.911.162<br />

Strom f. GHD + Industrie 3.717.942<br />

Strom f. Straßenbeleuchtung 251.005<br />

Strom f. Kommune, incl. Heizung 459.794<br />

Zwischensumme Stromverbrauch 17.339.903<br />

Strom f. Heizungen 6.445.933<br />

Gesamtsumme Stromverbrauch 23.785.836<br />

Fossile Brennstoffe 44.717.649<br />

Summe nicht erneuerbarer Verbrauch 68.503.485<br />

Brennstoffe aus Biomasse 26.083.200<br />

Erdwärme 444.200<br />

Sonnenenergie 303.400<br />

Summe erneuerbarer Verbrauch 26.830.800<br />

Gesamtsumme Verbrauch 95.334.285<br />

Zusammensetzung: Energieverbrauch<br />

2%<br />

28%<br />

18%<br />

52%<br />

elektrischer Strom<br />

nicht erneuerb. Wärmeenergie<br />

Hauhalte<br />

nicht erneuerb. Wärmeenergie<br />

Industrie<br />

erneuerbare Wärmeenergie<br />

Damit entspricht der fossile Verbrauch 72 % und der regenerative Verbrauch 28 %.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 11


ISTANALYSE<br />

Einleitung<br />

Nachdem zuvor der Energieverbrauch in <strong>Otzberg</strong> ermittelt wurde, wird in der folgenden Istanalyse<br />

dieser festgestellte Verbrauch der zurzeit regenerativ erzeugten Energien in der Gemeinde<br />

gegenüber gestellt.<br />

Die Ermittlung der Energieeinspeisungen, elektrischer Strom, in <strong>Otzberg</strong> wurde unterstützt durch<br />

den Energieversorger HSE, außerdem wurde die aktuelle Potentialstudie des Landkreises<br />

Darmstadt-Dieburg, Stand 2008, genutzt, um z.B. den Ertrag aus installierten Solarthermieanlagen<br />

anzusetzen.<br />

Hierzu ist weiter zu bemerken, dass weder personen- noch liegenschaftsbezogene Daten im<br />

Bericht sowie in den zur Verfügung gestellten Unterlagen erfasst sind.<br />

Die Ermittlung der Energieeinspeisung bezieht sich vorwiegend auf den Zeitraum 2010/2011.<br />

Zusammenfassung<br />

Der Anteil der erzeugten elektrischen Energie in <strong>Otzberg</strong> ist im Verhältnis zum Verbrauch gering.<br />

Die eingespeiste Energie aus Photovoltaikanlagen, einer Wasserkraft- und einer Biomasseanlage<br />

deckt lediglich knapp 4,5 % des elektrischen Bedarfs für Strom und Heizung. Die Energie aus<br />

Wärmepumpe und Solarthermie deckt 1 % der benötigten Wärmeenergie. Bezogen auf den<br />

gesamten Energieverbrauch werden knapp 2 % in <strong>Otzberg</strong> mit regenerativer Energie abgedeckt.<br />

Um den Energiebedarf der Großgemeinde mit umweltfreundlicher Energie zu decken, muss also<br />

mehr erneuerbare Energie erzeugt und Energie eingespart werden. Daneben ist zu<br />

berücksichtigen, dass ein Teil der verbrauchten Heizenergie aus Biomasse besteht, die ebenfalls<br />

regenerativ ist – nur das dieses Holz zum jetzigen Zeitpunkt nicht überwiegend aus dem <strong>Otzberg</strong>er<br />

Wald stammt.<br />

Es gilt also festzustellen, welche Energiepotentiale es in <strong>Otzberg</strong> gibt, die genutzt werden könnten<br />

und welche Einsparpotentiale möglich sind.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 12


Stromeinspeisungen aus erneuerbaren Energien in das <strong>Otzberg</strong>er Netz 2010<br />

Erzeugung durch Kilowattstunden [kWh] Erzeugung [%]<br />

Photovoltaikanlagen (120) 948.615 88,90<br />

Wasserkraftanlage (1) 114.302 10,71<br />

Biomasseanlage 5 (1)<br />

4.096 0,38<br />

(1)<br />

Gesamt (122) 1.067.013 100,00<br />

Energiegewinnung für Wärme aus erneuerbaren Energien in <strong>Otzberg</strong> 2008<br />

Erzeugung durch Kilowattstunden [kWh] Erzeugung [%]<br />

Wärmepumpen (25) 444.200 59,42<br />

Solaranlagen (104) 303.400 40,58<br />

Gesamt (129) 747.600 100,00<br />

Zurzeit werden damit ca. 1.815 MWh erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> erzeugt.<br />

16,72%<br />

24,48%<br />

Photovoltaikanlagen<br />

Wasserkraftanlagen<br />

Biomasseanlagen<br />

Wärmepumpen<br />

Solaranlagen<br />

0,23%<br />

6,30%<br />

52,28%<br />

5 privater Betreiber, Annahme Rohstoff: Holz<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 13


Anteil des regenerativ erzeugten Stroms am verbrauchten Strom / Strombedarf<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

Stromverbrauch<br />

Stromerzeugung<br />

4,49%<br />

95,51%<br />

kommunale<br />

Stromeinspeisung<br />

Strombedarf<br />

Anteil der regenerativ erzeugten Wärmeenergie am Heizenergieverbrauch / Heizenergiebedarf<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

Wärmeverbrauch<br />

1,04%<br />

Wärmeerzeugung<br />

98,96%<br />

kommunale<br />

Wärmeerzeugung<br />

Wärmebedarf<br />

Anteil der regenerativ erzeugten Energie am Energieverbrauch / Energiebedarf<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

Energieverbrauch<br />

Energieerzeugung<br />

1,90%<br />

98,10%<br />

kommunale<br />

Energieerzeugung<br />

Energiebedarf<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 14


Einwohnerstruktur in <strong>Otzberg</strong><br />

a) Einwohnerentwicklung<br />

Stand vom Anzahl d. Einwohner Hauptwohnsitz Nebenwohnsitz<br />

30.06.2010 6789 6414 394<br />

31.12.2010 6780 6401 398<br />

30.06.2011 6767 6385 399<br />

b) Haushalte<br />

Stand vom<br />

Anzahl d. Haushalte<br />

30.06.2010 2885<br />

31.12.2010 2885<br />

30.06.2011 2885<br />

Quelle: Einwohnerzahlen, -struktur siehe Internetseite der Gemeinde <strong>Otzberg</strong><br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 15


POTENTIALE FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN IN OTZBERG<br />

Einleitung<br />

In der Gemeinde <strong>Otzberg</strong> stehen folgende sogenannte erneuerbare Energieformen zur Verfügung<br />

bzw. könnten nutzbar gemacht werden:<br />

Biomasse, Bioenergie<br />

Sonne (Solar, Photovoltaik)<br />

Wind<br />

Wasserkraft<br />

Geothermie (Umgebungswärme)<br />

Aus der Istanalyse geht hervor, dass erneuerbare Energien in <strong>Otzberg</strong> bereits genutzt werden,<br />

nämlich:<br />

Photovoltaikanlagen und Solarthermieanlagen<br />

Wasserkraft<br />

Biomassenanlage<br />

Wärmepumpen<br />

Die erzeugte regenerative Energie deckt zurzeit jedoch nur knapp 2 % der benötigten Energien in<br />

<strong>Otzberg</strong> und muss somit deutlich gesteigert werden, um den tatsächlichen Verbrauch abzudecken.<br />

In 2012 geht eine Biogasanlage in Betrieb, sie kann sowohl Strom wie auch Wärme erzeugen.<br />

Die gewonnen Energien aus Geothermie, hier die Umgebungswärme, die über Wärmepumpen<br />

erzeugt wird, kann nur abgeschätzt werden. Die für diese Technik benötigten Hilfsenergien, Strom<br />

und Gas, sind allerdings in der Verbrauchsanalyse berücksichtigt.<br />

Es wird angestrebt, die Nutzung der Umgebungswärme besonders im privaten Wohnungsbau<br />

weiter auszubauen. Das gleiche gilt für die thermischen Solaranlagen, die die Heizungsanlagen<br />

unterstützen und zur Warmwasserbereitung genutzt werden können. Es folgt eine<br />

Zusammenstellung der möglichen Potentiale (Flächen, Masse, etc.) für die zuvor genannten<br />

Erneuerbaren Energien mit ihren Vor-und Nachteilen.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 16


Biomasse / Bioenergie<br />

Im Gemeindegebiet sind ca. 2/3 der Flächen als Wiesen- und Ackerland, sowie rund 1/4 als<br />

Waldfläche vorhanden. Davon sind gerademal 10% im Eigentum der Gemeinde, nämlich knapp<br />

400 ha Wald und ca. 30 ha Grün- und Ackerland.<br />

Eine vorhandene Biomasseanlage 5 erzeugt ca. 4000 kWh pro Jahr.<br />

Die neue Biogasanlage kann Berechnungen zufolge 238 m³/h Biogas mit 52 % Methangehalt<br />

erzeugen, das ergibt einen Energiegehalt von 1252 kW im Jahr. Für den jährlichen Input der<br />

Anlage werden 6.200 t Gülle von 2000 Schweinen benötigt und ca. 10.200 t Mais auf rund 250 ha<br />

angebaut. Das entspricht ca. 10 % der Acker- und Wiesenflächen in <strong>Otzberg</strong> bzw. 6 % der<br />

gesamten Gemeindefläche.<br />

Quelle: LimnoTEC Projektbeschreibung, Biogasanlage <strong>Otzberg</strong> Nieder-Klingen<br />

Vor- und Nachteile einer Biogasanlage<br />

Vorteile<br />

Stromerzeugung für Grundlast, da witterungsunabhängig<br />

einfache Speicherung der Energie<br />

einfache Transportmöglichkeit / Verteilung<br />

geringere Umweltrisiken bei Transport und<br />

Lagerung als bei fossilen Brennstoffen<br />

Wertschöpfung bleibt in der Gemeinde<br />

Alleskönner der erneuerbaren Energien<br />

(Wärme, Strom, Treibstoff)<br />

immer verfügbar<br />

ökologische Bereicherung: Vielfalt durch<br />

Energiepflanzen wie Mais, Roggen, Zuckerrübe,<br />

Schilfgras, Waldrestholz, Bioabfälle, etc.<br />

Nachteile<br />

CO 2-Bilanz schlechter als bei Sonnen- und<br />

Windenergie (erforderliche Verbrennungsprozesse)<br />

Ertrag aus Biomasse bezogen auf Fläche ist<br />

ist schlechter als bei Sonne und Wind<br />

keine unbegrenzten Erweiterungsmöglichkeiten<br />

der Flächen<br />

Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion<br />

Monokulturen können Artenvielfalt zerstören<br />

Anlagensicherheit (Verpuffung, Explosion,<br />

Umweltschädigung)<br />

Problematik der vollständigen Wärmenutzung (besonders<br />

im Sommer) die anfallende Wärmemenge ist abhängig vom<br />

Prozesswärmebedarf<br />

abwechslungsreiche Fruchtfolgen erhöhen<br />

die Biogasproduktion<br />

Mischfruchtanbau, Ackerrand- und Blühstreifen<br />

Zweikulturenanbau (Sommer/Winter)<br />

Gärreste als Dünger einsetzbar, reduziert<br />

Mineraldüngereinsatz<br />

Biogas kann in Erdgasnetz eingespeist werden, für die<br />

Trocknung von Holz, Gülle, etc. und zur<br />

Klimatisierung/Kühlung (Sorptionstechnik) von Ställen,<br />

Gewächshäuser, Aquakulturen, etc. genutzt werden<br />

Reduzierung von Treibhausgasemission im<br />

Verkehrsbereich<br />

Standbein für Landwirtschaft schafft Arbeitsplätze<br />

rechtliche Bestimmungen verbieten den dauerhaften<br />

Anbau derselben Kulturpflanze<br />

(EU Nachhaltigkeitskriterien)<br />

kostspielige Kompostierung von Grünschnitt an z.B.<br />

Bachläufen, Brachflächen, etc. entfällt<br />

5 privater Betreiber, Annahme Rohstoff: Holz<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 17


In Biogasanlagen kann neben Strom und Wärme auch Kraftstoff produziert werden.<br />

Es gibt eine Vielzahl von Energiepflanzen, die in einer Biogasanlage alleine oder in Kombination<br />

eingesetzt werden können.<br />

Für das zu erstellende neutrale Energiekonzept ist es daher wichtig, verschiedene Varianten<br />

aufzuzeigen. Als Grundlage müssen der jeweilige Input der Masse und die daraus zu erzielende<br />

Energiemenge bekannt sein. Wenn der durchschnittliche Energieverbrauch der <strong>Otzberg</strong>er<br />

Haushalte bekannt ist, kann im Ergebnis ermittelt werden, wie viele Haushalte mit Strom, Biogas<br />

oder mit beidem versorgt werden können.<br />

Zusammenstellung der Parameter für das Variantenkonzept „Biogasanlage“<br />

<strong>Otzberg</strong>er Haushalte<br />

Durchschnittlicher Stromverbrauch: 4.475 kWh/a bezogen auf die ermittelten Verbrauchsdaten<br />

Durchschnittlicher Erdgasverbrauch: 28.400 kWh/a bezogen auf die ermittelten Verbrauchsdaten<br />

Mögliche Biomasse für Biogas in <strong>Otzberg</strong><br />

Quelle: AEE: Agentur für Erneuerbare Energien „Durchblick Energiepflanzen“, www. unendlich-viel-energie.de, FNR,<br />

IFEU, woodventure.de, wikipedia.org, etc..<br />

Umrechnung auf <strong>Otzberg</strong>er Randbedingungen<br />

Biomasse<br />

Biogasertrag<br />

in<br />

Ertrag /<br />

m³/t Fm 6 Input<br />

Methananteil<br />

in<br />

%<br />

kWh/a<br />

Strom HH<br />

Ø <strong>Otzberg</strong><br />

Wärme HH<br />

Ø <strong>Otzberg</strong><br />

Rindergülle 7 18 18 t/a 55 1.782 0,14 0,03<br />

Schweinegülle 7 19 3,3 t/a 60 376 0,03 0,01<br />

Maissilage 202 45 t/ha 52 47.268 3,70 0,75<br />

Raps 72 4 t/ha 55 1.584 0,12 0,03<br />

Kleegrassilage 169 12 t/ha 54 10.951 0,86 0,17<br />

Futterrübe 92 80 t/ha 51 37.536 2,92 0,60<br />

Zuckerrüben 148 55 t/ha 51 44.770 3,50 0,71<br />

Wiesengras 98 20 t/ha 54 10.584 0,83 0,17<br />

Roggen 163 36 t/ha 52 30.514 2,39 0,48<br />

6<br />

Fm: Festmasse<br />

7 pro Tier: Rind, Kuh, Mast- oder Zuchtschwein<br />

Der Ertrag des Biogases ist abhängig von verschiedenen Randbedingungen und Parametern, die<br />

zum einen anlagenabhängig (Wirkungsgrad) zum anderen abhängig von der Zusammensetzung<br />

des Materials, z.B. Anteil des (organischen) Trockensubstanzanteils, Abkürzung oTS bzw. TS und<br />

dem Methangehalt sind. In der Regel sind es z.B. 52 % für Silomais und 55 % für Rinder- bzw. 60<br />

% für Schweinegülle.<br />

Aus einem Hektar Mais mit 30 % Trockensubstanzanteil, Ernteertrag ca. 45 t können gut 9.000 m³<br />

Biogas gewonnen werden. Dies entspricht einem Heizwert von über 90.000 kWh. Bei einem<br />

Methangehalt von ca. 52 % sind dies rund 47.000 kWh, je nach Wirkungsgrad des Kraftwerks<br />

erfolgt die Verstromung dieser Energie mit ca. 35 % für Strom und ca. 45 % für Wärme.<br />

Quelle: AEE, www.unendlich-viel-energie.de<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 18


Holzpotential – Biomasse<br />

Energieholzpotenzial Kommunalwald <strong>Otzberg</strong>:<br />

Hiebsatz in Efm 8 oR 9 /a<br />

Eiche Buche Fichte Kiefer Summe<br />

Vornutzung<br />

(Pflegenutzung) 41 667 268 618 1594<br />

Endnutzung<br />

(Hauptnutzung) 54 1019 188 264 1525<br />

Gesamtnutzung 95 1686 456 882 3119<br />

Quelle: Forsteinrichtung Gemeindewald <strong>Otzberg</strong> 2011<br />

Schätzung vorhandener Holzmassen zur energetischen Verwendung in Efm oR/a<br />

Eiche Buche Fichte Kiefer Summe<br />

Vornutzung<br />

(Pflegenutzung) 16 267 54 124 461<br />

Endnutzung<br />

(Hauptnutzung) 22 408 38 53 521<br />

Gesamtnutzung 38 675 92 177 982<br />

Schätzung von Holzmassen zur energetischen Nutzung. Hier gilt das Prinzip stoffliche Nutzung vor energetischer Nutzung.<br />

Annahme des Energieholz Massenanfalls (40% bei Laubholz; 20% bei Nadelholz)<br />

Geschätztes energetisches Potential im Kommunalwald <strong>Otzberg</strong> in kWh/a<br />

Eiche Buche Fichte Kiefer Summe<br />

Vornutzung<br />

(Pflegenutzung) 46.400 747.600 113.400 285.200 1.192.600<br />

Endnutzung<br />

(Hauptnutzung) 63.800 1.142.400 79.800 121.900 1.407.900<br />

Gesamtnutzung 110.200 1.890.000 193.200 407.100 2.600.500<br />

Quelle: http://www.bau-energiekonzepte.de/erneuerbare-energien/biomasse-holz-pellets/heizwerte-fuer-holz.html<br />

Eiche 2900 kWh/EFM Buche 2800 kWh/EFM Fichte 2100 kWh/EFM Kiefer 2300 kWh/EFM<br />

Die grobe Schätzung des energetischen Potenzials ist optimistisch ausgelegt.<br />

Das Produktsegment des Industrieholzes (Einsatz z.B. als Hygienepapier) wurde geschätzt und<br />

mit in das Energieholzpotenzial aufgenommen.<br />

Durch eine verstärkte energetische Nutzung des Holzzuwachses könnten ca. 100 Haushalte ihren<br />

Wärmebedarf decken. Mit einer Verschlechterung der Holzgeldeinnahmen ist unter diesen<br />

Umständen zu rechnen.<br />

In der Variantenberechnung wird von einem mittleren Wirkungsgrad der Feuerstellen von 0,87<br />

ausgegangen. Dabei wird berücksichtigt, dass Pelletsheizungen einen Wirkungsgrad von bis zu<br />

95 % und Kaminöfen einen von > 80 % besitzen.<br />

8 Efm: Erntefestmeter<br />

9 oR: ohne Rinde<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 19


Sonnenenergie<br />

Photovoltaik und Solarthermie<br />

Solarenergie (bzw. Sonnenenergie) ist die Energie, die in der Sonne durch ständige Kernfusionen<br />

entsteht und die zum Teil als elektromagnetische Strahlung auf die Erde gelangt.<br />

Die Sonne ist die größte Energiequelle der Erde, alles Leben auf der Erde ist von ihr abhängig. So<br />

basiert das Wachstum, die Photosynthese der grünen Pflanzen auf der Zufuhr von Solarenergie.<br />

Es gibt jedoch noch weitere Potentiale der Sonnenenergie. So kann man sich die Energie der<br />

Sonne nutzbar machen, um elektrischen Strom zu erzeugen oder um Wärme zum Beheizen von<br />

Gebäuden oder Brauchwasser zu gewinnen.<br />

Unter Photovoltaik (auch Fotovoltaik) versteht man die direkte Umwandlung von Lichtenergie,<br />

meist aus Sonnenlicht, in elektrische Energie mittels Solarzellen. Solarmodule bestehen aus<br />

mehreren Solarzellen, die aus verschieden dotierten Halbleitermaterialen (meistens auf<br />

Siliziumbasis) bestehen. Unter "Dotierungen" ist das Einbringen von fremden Atomen in die<br />

Gitterstruktur des jeweiligen Halbleiters zu verstehen. Eine Solarzelle besteht nun aus einer<br />

Schicht, dessen Halbleiter so dotiert wurde, dass ein Elektronenüberschuß in der Gitterstruktur<br />

vorliegt, und aus einer anderen Schicht, die so dotiert wurde, dass noch Elektronen in den<br />

Gitterverband aufgenommen werden können. Wenn nun mittels des "Photovoltaischen Effektes"<br />

Elektronen aus der Schicht, in der ein Elektronenüberschuß vorliegt, aus dem Gitterverband gelöst<br />

werden, bewegen sich diese freien Elektronen in Richtung der Schicht, in der noch Elektronen in<br />

den Gitterverband aufgenommen werden können. Während dieses Vorganges entsteht in der<br />

Grenzschicht aufgrund von Ladungsdifferenzen elektrischer Strom, der genutzt werden kann.<br />

Da eine Solarzelle nur eine geringe Menge an elektrischem Strom erzeugen kann, sind in<br />

Solarmodulen viele Solarzellen zusammengefasst.<br />

In einem Haushalt braucht man zum Einen ein Wärmeträgermedium, welches zum Beheizen des<br />

Gebäudes dient, und zum Anderen warmes Brauchwasser, also Wasser, das z. B. zum Duschen<br />

oder Baden genutzt wird. Für diese Anwendungen muss das Wasser (bzw. Wärmeträgermedium)<br />

deutlich stärker erwärmt werden, als dies bei Schwimmbädern der Fall ist. Aus diesem Grunde<br />

kommen für derartige Einsatzzwecke auch keine einfachen Absorber in Frage, sondern es müssen<br />

deutlich aufwendiger herzustellende Flach- oder Röhrenkollektoren verwendet werden, die das<br />

Wasser auf die erforderlichen Temperaturen erhitzen können. Am Häufigsten kommen die<br />

sogenannten Flachkollektoren zum Einsatz, da diese in der Anschaffung günstiger sind, als<br />

Röhrenkollektoren. Leider ist der Wirkungsgrad dieser Flachkollektoren auch geringer als der von<br />

Röhrenkollektoren, da weniger Sonnenstrahlung in Wärme umgewandelt werden kann.<br />

Angebracht werden die Kollektoren zumeist auf Dachflächen, die der Sonne zugewandt sind. Das<br />

erhitzte Wasser wird von den Kollektoren über Rohrleitungen in einen Warmwasserspeicher<br />

geleitet, der dann als Speicher für Brauchwasser und/oder als Warmwasser-Speicher für die<br />

Heizungsanlage genutzt wird. Es ist mittels solcher Kollektoren auch in eher sonnenarmen<br />

Ländern, wie Deutschland, möglich, einen großen Teil des Wärmebedarfes eines Gebäudes zu<br />

decken.<br />

In Deutschland liegt die jährliche Sonneneinstrahlung pro Quadratmeter zwischen 900 und 1.200<br />

kWh. Das ist zwar weniger als in Südeuropa oder Afrika, jedoch ausreichend, einen wichtigen<br />

Beitrag zur Strom- und Wärmeversorgung in Deutschland zu leisten. Gebäudeflächen mit 234.400<br />

ha sind für die solare Nutzung geeignet. Bisher wurden hiervon nur 2,5 % genutzt.<br />

Schon 10 m² Dachfläche reichen aus, um ca. ein Viertel des Stromverbrauchs eines<br />

Durchschnittshaushaltes zu decken.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 20


Vor- und Nachteile von Sonnenenergie<br />

Vorteile<br />

Nachteile<br />

dauerhaft verfügbare Energiequelle<br />

„kostenloser“ Rohstoff<br />

Es entstehen keine CO 2 Emissionen bei<br />

Energiegewinnung, saubere Energie<br />

Abhängigkeit von Öl fördernden Staaten sinkt<br />

Reduzierung der Energieverluste und Kosten für<br />

Transport bei Energiegewinnung durch<br />

Photovoltaikanlagen vor Ort<br />

Hohe Kosten bei der Herstellung von Solarzellen und<br />

Photovoltaikmodulen/-anlagen<br />

Entsorgung von Solarzellen schwierig, da<br />

umweltbelastende Chemikalien verwendet werden<br />

Solarstrahlung ist wetter-, tages- und jahreszeitabhängig<br />

Notwendigkeit von Kraftwerken, um Schwankungen<br />

auszugleichen<br />

Verbraucher ist weniger abhängig von Energiekonzernen<br />

Es kann Wärme und Strom erzeugt werden<br />

Niedrigere Stromkosten<br />

geostrategisch sicherer Energieträger<br />

Quelle: AEE, www.solarenergie-sonnenenergie.com,www.strom-infos.net<br />

Ermittlung des Solarpotentials in <strong>Otzberg</strong><br />

So wurde gerechnet:<br />

Dachflächenzählung mit Hilfe von Google Earth, Einschätzung der Flächen im Durchschnitt für<br />

Wohnhäuser (150 m²), Hallen- und Scheunendächer (< 200 m²)<br />

Ortsteil Fläche in m²<br />

Lengfeld mit Zipfen (620) 88.570<br />

Habitzheim (790) 106.400<br />

Hering (329) 48.150<br />

Nieder – u. Ober – Klingen (738) 107.180<br />

Ober- u. Schloss – Nauses (93) 10.620<br />

Außerhalb (135) 17.100<br />

Gesamt (2705) 378.020<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 21


Als geeigneter Flächenanteil werden lediglich 25 % der ermittelten Gesamtfläche angenommen.<br />

Dabei wird berücksichtigt, dass ein Teil der Flächen nicht genutzt werden kann:<br />

‣ möglichen Verschattungen<br />

‣ Anteil der denkmal- und ensemblegeschützen Flächen<br />

Der Ertrag ist abhängig von Neigung, Ausrichtung und Verschattung des Moduls. Die höchsten<br />

Erträge werden bei genauer Südausrichtung und 35 Grad Dachneigung erzielt. Es wird eine<br />

Sonneneinstrahlung von 1050 kWh/m² angesetzt.<br />

Für die Photovoltaik - Variantenberechnung nehmen wir 20 % der ermittelten Dachflächen an,<br />

daraus folgt:<br />

Dachfläche<br />

in<br />

m²<br />

Solareinstrahlung<br />

in kWh/m² a<br />

Azimutwinkel<br />

berücksichtigt<br />

Winkel der<br />

Sonneneinstrahlun<br />

g<br />

Wirkungsgrad<br />

der<br />

Photovoltaikpaneele<br />

Nutzungsgrad<br />

der<br />

Dachflächen<br />

Theoret.<br />

Potential in<br />

<strong>Otzberg</strong><br />

[kWh/a]<br />

378.020 1050 0,7 0,16 0,20 8.891.030<br />

Das hier ermittelte theoretische Potential an elektrischer Energie von ca. 9.000 MWh beträgt über<br />

die Hälfte des z.Z. verbrauchten elektrischen Stroms (ohne elektr. Heizung) in <strong>Otzberg</strong>, oder etwa<br />

11 % der Gesamtenergiemenge. Würde man beispielsweise das Reifenlager als Potentialfläche<br />

dazurechnen, könnte man 100 % des elektrischen Energiebedarfs decken.<br />

Die Tatsache, dass diese Energie nicht konstant verfügbar ist, macht die Speicherung zur einer<br />

der wichtigsten Aufgabe für die Energiewende. Außerdem die intelligente Steuerung, d.h. man<br />

verbraucht dann Strom, wenn welcher da ist! (wann die Waschmaschine läuft ist eigentlich egal,<br />

auch Kühlschränke lassen sich kurzzeitig ausschalten)<br />

So ist die Photovoltaik gut, aber nicht das Allerheilmittel.<br />

Vom Wirkungsgrad besser ist die Solarthermie; dieses Potential darf man nicht unterschätzen! Hier<br />

ist auch die Steuerung kein großes Problem. Auch temporäre oder teilweise Verschattung fällt<br />

kaum ins Gewicht. Im Sommer lässt sich leicht und mit kalkulierbaren Kosten das Warmwasser bis<br />

zu 98 % über die Sonne generieren. Das Warmwasser macht ca. 18 % der Heizenergie aus. Es<br />

lässt sich ohne große Probleme die Hälfte des Warmwasserverbrauchs - übers Jahr gerechnet -<br />

mit Solarthermie gewinnen.<br />

Von den ermittelten ca. 76.000 MWh, die wir als Heiz/Warmwasserenergie in <strong>Otzberg</strong> jährlich<br />

verbrauchen wären 18 % ca. 14.000 MWh. Davon 50 % entsprechen gut 7 % des<br />

Gesamtenergieverbrauchs, die mittels Solarthermie erzeugt werden könnten.<br />

Einen Teil der Potentialfläche der Dächer sollte also auch für die Solarthermie genutzt werden.<br />

Für die Solarthermie - Variantenberechnung nehmen wir 5 % der ermittelten Dachflächen an,<br />

daraus folgt:<br />

Dachfläche<br />

in<br />

m²<br />

Solareinstrahlung<br />

in kWh/m² a<br />

Azimutwinkel<br />

berücksichtigt<br />

Winkel der<br />

Sonneneinstrahlun<br />

g<br />

Wirkungsgrad<br />

der<br />

Solarthermieanlage<br />

Nutzungsgrad<br />

der<br />

Dachflächen<br />

Theoret.<br />

Potential in<br />

<strong>Otzberg</strong><br />

[kWh/a]<br />

378.020 1050 0,7 0,50 0,05 6.946.117<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 22


Windenergie<br />

Wind ist bewegte Luft, also Moleküle, die sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit fortbewegen.<br />

Wenn sich Moleküle, die eine Masse aufweisen, bewegen, liegt bereits eine Energieform vor, die<br />

als kinetische Energie bezeichnet wird. Diese kinetische Energie des Windes kann man<br />

umwandeln in andere Energieformen, wie zum Beispiel der Rotationsenergie aus der sich<br />

wiederum elektrischer Strom erzeugen lässt.<br />

Im Falle einer Windkraftanlage erfolgt die Umwandlung der kinetischen Energie mittels der<br />

Rotorblätter, welche die Energie des Windes in eine Drehbewegung (Rotationsenergie)<br />

umwandeln. Die Rotorblätter, die sich an der Nabe einer Windkraftanlage befinden, treiben also<br />

eine Welle an, mit der ein Generator zur Stromerzeugung betrieben wird.<br />

Wieviel elektrischen Strom eine Windkraftanlage erzeugen kann, ist zum Einen abhängig von der<br />

Größe der Anlage und zum Anderen von dem Wirkungsgrad mit der die Anlage arbeitet. Letzeres<br />

bezieht sich auf das Verhältnis, wieviel Prozent der vorliegenden Windenergie eine<br />

Windkraftanlage in Rotationsenergie und somit folglich in Strom umwandeln kann.<br />

Die Gemeindevertretung hat den AK-ENO am 07.11.2011 beauftragt, geeignete Standorte<br />

für Windkraftanlagen auf Grundstücken der Gemeinde ausfindig zu machen. Damit werden in der<br />

<strong>Potentialanalyse</strong> des Arbeitskreises vorerst keine privaten Flächen berücksichtigt.<br />

Die Windkraft ist eine der wichtigsten erneuerbaren Energieformen - und die Effizienteste. Sie<br />

bietet den höchsten Stromertrag bei geringstem Flächenverbrauch.<br />

Laut Hessischem Energiegipfel soll ein großer Anteil an der zukünftigen Energiegewinnung durch<br />

Windenergie erfolgen. Bei maximaler Ausnutzung von 2 % der Landesfläche sind theoretisch bis<br />

zu max. 28 Terrawattstunden pro Jahr Windenergieerzeugung in Hessen möglich. Das sind rund<br />

63 % des heutigen hessischen Bruttoenergieverbrauchs. Dabei soll künftig die Windkrafterzeugung<br />

in hessischen Wäldern eine entscheidende Rolle spielen.<br />

Das Regierungspräsidium Darmstadt hat nach einem Windkataster und den Vorgaben des Naturund<br />

Immissionsschutzes eine Suchraumkarte für potenzielle Standorte für WKA 10 veröffentlicht.<br />

<strong>Otzberg</strong> verfügt laut dieser Karte über potentielle Standorte, sogar auf Flächen in Gemeindebesitz.<br />

Windkraftanlagen sind kontrovers, obwohl sich die Akzeptanz in Folge der "Energiewende" enorm<br />

verbessert hat. Um möglichst alle <strong>Otzberg</strong>er von den Vorteilen von WKA profitieren zu lassen,<br />

sollten diese auf Flächen stehen, die im Besitz der Gemeinde sind. Auch sollten evtl. Planungen<br />

von WKA im Dialog mit der Bevölkerung, mit Mitsprache - und Beteiligungsmöglichkeiten bei<br />

Projektierung, Investition und Gewinn durchgeführt werden.<br />

10 WKA: Windkraftanlage<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 23


Vor- und Nachteile von Windenergie<br />

Vorteile<br />

Nachteile<br />

dauerhaft verfügbare Energiequelle<br />

„kostenloser“ Rohstoff<br />

Emissionsarme Methode zur Energiegewinnung, saubere<br />

Energie<br />

Investitionskosten amortisieren sich schnell<br />

Effizienteste erneuerbare Energiequelle<br />

Lokale / Regionale Wertschöpfung (Steuern, Pacht,<br />

Arbeitsplätze)<br />

Geringer Flächenverbrauch<br />

Kostengünstigste erneuerbare Energie für den<br />

Verbraucher<br />

Gewinn für ein rohstoffarmes Land wie Deutschland,<br />

weniger abhängig von Rohstoffimporten<br />

geostrategisch sicherer Energieträger<br />

Unstetigkeit des Windes<br />

Wind lässt sich nicht speichern, muss vor Ort in elektr.<br />

Energie umgewandelt werden<br />

Beeinträchtigung des Landschaftbildes, Erholungsfunktion<br />

des Gebietes<br />

Auswirkungen auf Artenschutz, Vogel- und Fledermausschlag<br />

Gefahren durch Eiswurf, Rotorblattbruch<br />

Lärmemissionen, Schattenwurf, Diskoeffekt<br />

Flugsicherheitsbefeuerung<br />

Flächenverbrauch bei Errichtung<br />

Waldwirtschaftliche Aspekte<br />

Hohe Investitionskosten bei Herstellung und Errichtung<br />

Quelle: AEE, www.solarenergie-sonnenenergie.com,www.strom-infos.net<br />

Kriterien für die Auswahl von möglichen Gebieten für Windkraftanlagen:<br />

Standorte für Windkraftanlagen müssen verschiedene Parameter und Vorgaben erfüllen, um<br />

wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll zu sein und eine Chance auf Genehmigung zu haben. Dazu<br />

gehören u. a:<br />

• Abstand zur Wohnbebauungen (1000m/600m Einzelgehöfte/150m Bundesstr.)<br />

• Windgeschwindigkeit: Wirtschaftlichkeitsuntergrenze für WKA ist eine Windgeschwindigkeit von<br />

5,5 m/s, gemessen in 140 m Höhe<br />

• Mindestgröße der Anlage (5000 m² für 3 MW mit Nabenhöhe 149 m)<br />

• Abstandsflächen, wenn mehrere Anlagen nebeneinander errichtet werden: empfohlen 18 ha für 3<br />

Anlagen; 5- bis 6-facher Abstand der Rotorendurchmesser in Hauptwindrichtung<br />

• evtl. Bauverbote wegen Schutzverordnung z. B. Naturschutzgebiet, Wasserschutzgebiet Zone 1,<br />

Biotop, qualifizierter Wald<br />

• Immissionsschutz<br />

• wirtschaftlicher Netzanschluss möglich<br />

• bestehende Flächennutzung<br />

• Topographie, Bodenbeschaffenheit<br />

Das Regierungspräsidium Darmstadt hat eine Suchraumkarte veröffentlicht, die die<br />

Ausschlussgebiete und die Windhöffigkeit abbilden. Mit Hilfe dieser Karte hat der AK-ENO nun<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 24


potentielle Standorte identifiziert. Dabei wurde auch eine möglichst schonende Zuwegung, d. h, die<br />

Nutzung bestehender Wege sowie naturschutz- und forstwirtschaftliche Kriterien berücksichtigt.<br />

Suchraumkarte des RP Darmstadt ( Ausschnitt):<br />

Windpotential auf gemeindeeigener Fläche in <strong>Otzberg</strong>:<br />

Im bezeichneten Gebiet könnten drei bis vier WKA projektiert werden. Der AK-ENO konnte einen<br />

unabhängigen Planungsingenieur für Windenergie gewinnen, der unentgeltlich und ohne<br />

kommerzielles Interesse Vorschläge für potentielle Windenergieanlagen gemacht hat. Seine<br />

Empfehlung bietet folgendes Potential:<br />

‣ 3 - 4 Anlagen à 3 MW (Nabenhöhe 150m, Rotordurchmesser 100m, Gesamthöhe 200m)<br />

‣ Eine solche Anlage erzeugt im Jahr bei ca. 2000 Volllaststunden (Windstärke ca. 11m/s)<br />

ungefähr 6 Millionen Kilowattstunden. Diese Menge reicht für ca. 1700 - 2000 Haushalte.<br />

Je höher und leistungsstärker eine WKA umso weniger davon braucht man, und umso ruhiger<br />

dreht der Rotor.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 25


Abbildung der Flächen mit 6 m/s Windstärke innerhalb der Suchräume:<br />

Mögliche Standorte für WKA innerhalb der rosa-/olivegefärbten Flächen am Märkerwald und im<br />

Nieder-Klinger Wald. Alternative Standorte je nach Zuwegung, Naturschutz- und Forstwirtschaftlichen<br />

Kriterien sind innerhalb dieser markierten, windhöffigen Bereiche möglich. Der<br />

Standort am Klingelskopf gehört Hessen Forst und nicht der Gemeinde <strong>Otzberg</strong>.<br />

Mögliches Potential für <strong>Otzberg</strong>:<br />

Anzahl der Anlagen Leistung der Anlage Ertrag in kWh<br />

bei 2000 Volllaststunden<br />

Windgeschwindigkeit<br />

von 11 m/s<br />

Ertrag in MWh<br />

1 3 MW 6.000.000 6.000<br />

2 2 * 3 MW 12.000.000 12.000<br />

3 3 * 3 MW 18.000.000 18.000<br />

4 4 * 3 MW 24.000.000 24.000<br />

Die Umsetzung dieser Potentiale ist neben den Investitionskosten im Wesentlichen von den<br />

baurechtlichen, naturschutzrechtlichen und waldgesetzlichen Vorschriften abhängig.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 26


Wasserkraft<br />

Die Wasserkraftnutzung ist technisch ausgereift und hat eine lange Tradition. Die Mehrzahl der<br />

Wasserkraftanlagen mit einer installierten Leistung von mehr als 1 MW wurde vor 1960 gebaut.<br />

Zuwachsmöglichkeiten bestehen deshalb vor allem in der Modernisierung von bestehenden<br />

Anlagen und der damit verbundenen Chance höhere Leistungen zu erzielen und haben<br />

gleichzeitig die Möglichkeit, den Schutz von Natur und Gewässern zu erhöhen.<br />

Für das Wasserkraftpotential eines Standorts sind geografische Faktoren wie die Höhendifferenz<br />

und Abflussmenge entscheidend. Die meisten Wasserkraftwerke nutzen daher die Seen und<br />

Flüsse der Gebirge und Mittelgebirge. Das wird besonders bei der regionalen Verteilung der<br />

Laufwasserkraftwerke unter 5 MW deutlich: Diese Anlagen sind hauptsächlich in den Ländern<br />

Bayern, Baden-Württemberg, Hessen, Rheinland-Pfalz und Thüringen zu finden.<br />

Die einzige Wasserkraftanlage in <strong>Otzberg</strong> befindet sich an der Gersprenz, sie fällt mit einem<br />

jährlichen Ertrag von 114 MWh unter die Bezeichnung Kleinstwasserkraftwerk.<br />

Vor- und Nachteile der Wasserkraft<br />

Vorteile<br />

Nachteile<br />

Dauerhaft zur Verfügung stehende Energiequelle<br />

Kostenlose Energiequelle<br />

Saubere, regenerative Energieerzeugung<br />

Einsatzmöglichkeit: Stromerzeugung<br />

Eingriffe in die Natur<br />

Einfluss auf Landschaftsbild<br />

Investitionskosten abhängig von Anlagengröße<br />

Gefährdung von Wasserlebewesen<br />

Quelle: AEE, www.solarenergie-sonnenenergie.com,www.strom-infos.net<br />

Ein Ausbau der Wasserkraft ist in <strong>Otzberg</strong> nicht möglich, evtl. eine Modernisierung.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 27


Geothermie / Umgebungswärme<br />

Im Inneren unserer Erde liegen zum Teil sehr hohe Temperaturen vor. So beträgt laut<br />

Schätzungen die Temperatur im inneren Kern unserer Erde 4.500 bis 6.000 Grad Celsius.<br />

Der Ursprung der Wärme in Erdinneren beruht auf verschiedenen Ursachen. Im Wesentlichen sind<br />

diese Ursachen:<br />

<br />

<br />

<br />

Radioaktive Zerfallsprozesse im Inneren der Erde<br />

Restwärme aus der Entstehungszeit der Erde<br />

Wärme durch Strahlungsenergie der Sonne<br />

Der kleinste Teil der Erdwärme beruht auf der direkten Einstrahlung der Sonne auf die Erde, weil<br />

die Sonneneinstrahlung nur relativ oberflächennahe Schichten der Erde erwärmen kann.<br />

Wenn die im Erdinneren vorliegende Wärme nur bis zu einer Tiefe von rund 200 Metern genutzt<br />

wird und keine geologischen Anomalien vorliegen, spricht man von der oberflächennahen<br />

Geothermie.<br />

Die Temperaturen innerhalb der Erde, die in diesen eher geringen Tiefen vorliegen, sind für eine<br />

direkte Nutzung nicht hoch genug. Genutzt werden kann diese Wärme jedoch, wenn man die im<br />

Erdinneren vorliegenden Temperaturen mittels Wärmepumpen anhebt.<br />

Das grundsätzliche Funktionsprinzip einer Wärmepumpe mag sich recht kompliziert anhören, die<br />

Technik ist jedoch lange bekannt und findet sich in beinahe jedem Haushalt.<br />

So funktioniert zum Beispiel ein Kühlschrank ebenfalls mittels des Prinzips der Wärmepumpe.<br />

Prinzip: Wärmepumpe<br />

Wärmepumpen sind Aggregate, die Wärme auf einem niedrigen Temperaturniveau aufnehmen und unter<br />

Hinzunahme von Antriebsenergie als Wärme auf einem höheren, nutzbaren Temperaturniveau wieder<br />

abgeben. Hierzu ist ein zusätzlicher Kreislauf eines Kältemittels erforderlich. Als Wärmequellen können das<br />

Erdreich oder das Grundwasser, aber auch die Umgebungsluft genutzt werden.<br />

Auf der Seite der Wärmequelle nimmt das Kältemittel, das sich hier im Niederdruck befindet, Wärme auf.<br />

Durch den Kompressor wird eine Druck- und Temperaturerhöhung des Kältemittels erreicht. Diese Wärme<br />

kann dann an den Heizwasserstrom im Gebäude abgegeben werden. Das Kältemittel wird dann abgekühlt in<br />

den Verdampfer zurückgeführt.<br />

Quelle: EVA-Gebäudeenergie Prgr.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 28


Bei der oberflächennahen Geothermie werden diese thermodynamischen Vorgänge genutzt, um<br />

die Wärmeenergie, die im Inneren der Erde vorliegt, auf das innerhalb von Erdsonden<br />

expandierende Fluid zu übertragen. Das Fluid wird anschließend an der Oberfläche verdichtet und<br />

somit wird die relativ geringe Wärme des Erdinneren auf ein Niveau hochgepumpt, das ausreicht,<br />

um Gebäude beheizen zu können. Damit das zum Einsatz kommende Fluid hinreichend<br />

Wärmeenergie aus dem Erdinneren entnehmen kann, muss in der erforderlichen Tiefe genügend<br />

Kontaktfläche gegeben sein. Dies erreicht man über das Einbringen mehrerer Sonden, die in die<br />

Erde gebohrt werden, oder durch Kollektorsysteme, die großflächig horizontal in die Erde<br />

eingebracht werden.<br />

Vor- und Nachteile der Geothermie<br />

Vorteile<br />

Nachteile<br />

Dauerhaft zur Verfügung stehende Energiequelle<br />

Emissionsarme Nutzung zur Energieerzeugung<br />

Vielseitige Einsatzmöglichkeit: Wärmegewinnung,<br />

Klimatisierung, Stromerzeugung (Tiefengeothermie)<br />

Gleichbleibende Temperatur<br />

Geringer Platzbedarf für Pumpe<br />

Aufwendige Vorarbeiten besonders bei Tiefengeothermie<br />

oder Erdsonden notwendig<br />

Hohe Investitionskosten<br />

Nicht überall realisierbar (Wasserschutzgebiete,<br />

Grundstücksfläche, etc.)<br />

Hilfsenergie in Form von Strom zum Betrieb der<br />

Wärmepumpe notwendig<br />

Wartungsaufwand von Wärmepumpen<br />

Quelle: AEE, www.solarenergie-sonnenenergie.com,www.strom-infos.net<br />

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die mit unterschiedlichen Medien betrieben<br />

werden können:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Luft-Luft-Wärmepumpe<br />

Abluft-Wasser-Wärmepumpe<br />

Luft-Wasser-Wärmepumpe<br />

Sole-Wasser-Wärmepumpe (Flächenkollektoren oder Erdsonde)<br />

Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Grundwassernutzung)<br />

Die technischen Funktionsprinzipien sowie deren Vor- und Nachteile können der Literatur<br />

entnommen werden.<br />

Für die Potentialstudie werden die Bedingungen für die Sole-Wasser- bzw. Wasser-Wasser-<br />

Wärmepumpe erörtert. Die Luftwärmepumpen können unabhängig von einer Fläche genutzt<br />

werden. Somit wird hier ermittelt, in welchen <strong>Otzberg</strong>er Gebieten es möglich ist, Wärmepumpen zu<br />

installieren.<br />

Siehe folgenden Kartenauszug:<br />

Einschränkungen im Bereich Nutzung von Erdwärme in Wasserschutzgebieten<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 29


Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 30


Aus der Karte ist ersichtlich, dass es nicht in allen bebauten Gebieten uneingeschränkt möglich ist,<br />

Wärmepumpen zu installieren, die auf Erdwärme oder Grundwasserwärme basieren.<br />

Der AK ENO hält den Einsatz von Wärmepumpen sinnvoll für Neubauten. In Altbauten ist die<br />

Umrüstung mit sehr hohen Kosten (energetische Sanierung) verbunden, da der Einsatz einer<br />

Wärmepumpe nur niedrige Vorlauftemperaturen erlaubt.<br />

Geothermiepotential in <strong>Otzberg</strong>:<br />

Einschränkungen im Gebiet <strong>Otzberg</strong> sind gegeben<br />

Wasserschutzgebiete keine Geothermie<br />

Struktur der Gebäudetypologie der Gemeinde<br />

Eine effiziente Wärmepumpe deckt ihren Energiebedarf zu 75 % und benötigt noch 25 %<br />

Hilfsenergie (Jahresarbeitszahl > 4, mit einem Teil eingesetzter Energie werden drei Teile Energie<br />

erzeugt).<br />

Der Einsatz von Wärmepumpen ist bei niedrigen Vorlauftemperaturen (25° bis 40°) also für<br />

Fußboden- oder Niedertemperaturheizungen effizient, evtl. auch bei sanierten Gebäuden, wenn<br />

die Heizlast reduziert wurde.<br />

Ein <strong>Otzberg</strong>er Haushalt verbraucht im Schnitt 27.000 kWh/a für Heizung und Warmwasser nach<br />

der aufgestellten Verbrauchsanalyse. Bei einer reduzierten Heizlast durch energetische<br />

Sanierungsmaßnahmen von 20 % verbleiben rund 21.600 kWh. Eine effizient arbeitende<br />

Wärmepumpe müsste hier also eine Leistung von 16.220 kWh erbringen.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 31


Wärmepumpenpotential:<br />

Anteil der Haushalte Installierte Wärmepumpen Ertrag in kWh<br />

3% von 2885 = 87 * 0,75 * 21.600 = 1.409.400<br />

10% von 2885 = 289 * 0,75 * 21.600 = 4.681.800<br />

Zurzeit beträgt der Anteil der Haushalte, die eine Wärmepumpe basierend auf Erd-Wasser<br />

betreiben unter 1 %.<br />

Die Installation von Wärmepumpen in privaten Haushalten könnte ca. 2 bis 6 % der benötigten<br />

Heiz- und Warmwasserenergie abdecken.<br />

Der AK ENO geht bei der <strong>Potentialanalyse</strong> von mind. 3 % installierter Sole-Wasser-Wärmepumpen<br />

aus, in einigen Neubauten wurden diese schon umgesetzt. Um den Randbedingungen<br />

(Wasserschutzgebiete, Bodenuntergrund, etc.) in <strong>Otzberg</strong> zu genügen, wird eine maximal<br />

mögliche WP-Installation von 10% angenommen, wobei sich diese auf Sole-Wasser- oder Wasser-<br />

Wasser-Wärmepumpe bezieht. Wärmepumpen, die auf dem Medium Luft basieren werden in dem<br />

Konzept nicht berücksichtigt, aber auch diese Anlagen reduzieren den Energiebedarf.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 32


POTENTIAL DER ENERGIEEINSPARUNG / ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Die Großgemeinde <strong>Otzberg</strong> besteht aus sechs Ortsteilen. Die Baujahre der Gebäude sind weit<br />

gestreut. Fachwerkhäuser aus dem 19. Jahrhundert, Vorkriegs- und Nachkriegsbauten,<br />

Neubaugebiete aus den 60er Jahren bis heute.<br />

Auf den Gebäudebestand fallen in Hessen rund 40 % des Endenergieverbrauchs. Hierbei haben<br />

Ein-, Zweifamilien- und Reihenhäuser einen Anteil von 65 %.<br />

Die Hessische Energiesparaktion teilt die Gebäudetypen im Bestandsbau bis Ende der 80er Jahre<br />

in folgende Baualtersklassen ein:<br />

Quelle: Hessen, Energiesparaktion<br />

Der Großteil des Gebäudebestandes ist in privater Hand. Hier gilt, ob und wieviel Energie<br />

eingespart werden kann, ist abhängig vom Bürger. Umfassende energetische Sanierungen<br />

bedingen Kosten, die finanziert werden müssen. Eigenleistungen werden in der Regel nur wenig<br />

oder gar nicht gefördert. Hier gilt es in den kommenden Jahren Lösungen zu finden, das bedeutet<br />

Fördermaßnahmen weiterauszubauen.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 33


Auch im denkmalgeschützten Gebäudebestand wird sich noch einiges bewegen müssen, damit<br />

auch hier die möglichen Einspar- oder Energieerzeugungspotentiale genutzt werden können.<br />

Energiesparen und energetische Sanierung haben viele positive Merkmale:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bausubstanz erhalten<br />

Bauschäden durch Wärmeschutz beseitigen, dauerhaft vermeiden<br />

Immobilienwert steigt<br />

Wohnkomfort steigt (Behaglichkeit durch höhere Oberflächentemperaturen)<br />

Sinkende Heizkosten<br />

Im Folgenden sind sinnvolle Sanierungsmaßnahmen aufgeführt, mit denen sich Energie einsparen<br />

bzw. Energie effizienter nutzen lässt:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Dämmung der Außenwände (WDVS, 12 bis 14 cm)<br />

Dämmung zweischaliger Außenwände (Kerndämmung ca. 6 bis 8 cm)<br />

Innenwanddämmung, wenn Außenwanddämmung nicht möglich (6 bis 8 cm)<br />

Kellerdeckendämmung unterseitig (6 bis 10 cm)<br />

Zwischensparrendämmung (14 bis 20 cm, evtl. Aufdoppelung der Sparren)<br />

Aufsparrendämmung, wenn Zwischensparrendämmung nicht möglich (12 bis 18 cm)<br />

Dämmung von Flachdächern (> 16 cm)<br />

Dämmung von oberen Geschoßdecken (ca. 14 cm)<br />

Austausch der Verglasung, neue Fenster (U < 1,1 W/m²K)<br />

Niedertemperaturkessel (Öl)<br />

Brennwertkessel (Gas)<br />

Fernwärme (Kraft-Wärme-Kopplung, erneuerbare Energieträger)<br />

Brennstoffbetriebene Wärmepumpen<br />

Wärmebrückenminimierung: Fensterdichtungen austauschen, Rollladenkästen nachträglich<br />

dämmen, warmwasserführende Rohrleitungen dämmen, etc.<br />

Heizung sanieren: effiziente Pumpen, Nachtabsenkung, automatische Steuerungen,<br />

hydraulischer Abgleich, Thermostatventile erneuern, etc.<br />

Strom sparen: effiziente Geräte nutzen, Stand-by-Modus vermeiden, etc.<br />

Regeln für richtiges Lüften und Heizen beachten<br />

Die Hess. Energiesparaktion hat in ihrem Katalog auch sanierte Gebäudetypen dargestellt. Aus<br />

diesen Typologien kann man für den <strong>Otzberg</strong>er Gebäudebestand, die den oben aufgeführten<br />

Baualtersklassen entsprechen, folgende mögliche Energieeinsparungspotentiale im Mittel<br />

annehmen:<br />

EFH, ZFH: bis 1949: 60 % bis 1990: 50 %<br />

MFH: bis 1949: 53 % bis 1980: 50 % bis 1990: 40 %<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 34


Einsparpotentiale im <strong>Otzberg</strong>er Gebäudebestand:<br />

Altersstruktur und Energieverbrauch im Mittel geschätzt. Dieser Gebäudebestand verbraucht<br />

zurzeit rund 76.000 MWh/a für Heizung und Warmwassererzeugung.<br />

Einsparpotential ermitteln:<br />

.<br />

Gebäudetyp<br />

Anteil am<br />

Gebäudebestand<br />

Verbrauchsanteil<br />

im Mittel<br />

geschätzte<br />

Energieeinsparung<br />

Einsparpotential<br />

-1918 - 1948 20 % 15.000 MWh 50 % 7.500 MWh<br />

1949 - 1957 10 % 10.000 MWh 45 % 4.500 MWh<br />

1958 - 1968 15 % 14.000 MWh 40 % 5.600 MWh<br />

1969 - 1978 12,5 % 12.000 MWh 40 % 4.800 MWh<br />

1979 - 1984 12,5 % 10.000 MWh 35 % 3.500 MWh<br />

1985 - 1994 10 % 6.000 MWh 30 % 1.800 MWh<br />

1995 - 2005 10 % 5.000 MWh<br />

2006 - 2012 10 % 4.000 MWh<br />

Gesamt 100 % 76.000 MWh 36,45 % 27.700 MWh<br />

In Summe könnten 27.700 MWh/a durch energetische Gebäudesanierung und Erneuerung der<br />

Heizungsanlagen im Gebäudebestand eingespart werden. Das entspricht rund 36 % des<br />

gesamten Energieverbrauchs für Heizung und Brauchwasser in <strong>Otzberg</strong>. Im allgemeinen geht man<br />

bei Energieanalysen davon aus, dass rund 40 % Energie durch Sanierungsmaßnahmen am<br />

Gebäudebestand eingespart werden müssen, um die Energiewende mit erneuerbaren Energien<br />

umsetzen zu können.<br />

Die Sanierungsquote liegt zurzeit im Schnitt bei 1 % pro Jahr.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 35


FAZIT<br />

Der Energiebedarf der Gemeinde liegt unter dem Wert der Potentialstudie für den Landkreis aus<br />

dem Jahr 2008. Im Vergleich zum Landkreis Darmstadt-Dieburg weist <strong>Otzberg</strong> eine geringere<br />

Bevölkerungsdichte auf. Es gibt weniger Industrie – und vor allem wird im vorliegenden Bericht der<br />

Verbrauch und das Potential für die im Verkehrswesen benötigte Energie vernachlässigt. Die<br />

vorliegende Studie des AK-ENO bezieht sich auf den Energieverbrauch für elektrischen Strom und<br />

Wärme, nämlich für Heizung und Brauchwasser.<br />

Bisher können gerademal 2 % des Energieverbrauchs in <strong>Otzberg</strong> mit regenerativen Energien, die<br />

in der Gemeinde erzeugt werden, gedeckt werden. Um den Bedarf komplett zu decken, das heißt<br />

ein energieneutrales <strong>Otzberg</strong> zu schaffen, müssen diese Energiequellen weiter ausgebaut werden<br />

und zusätzlich andere mögliche genutzt werden.<br />

MWh/a<br />

30000<br />

Genutztes und verbleibendes Energiepotential<br />

Potential genutzt<br />

Potential verbleibend<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Aufgrund der geografischen Lage sind rund 60 % der 42 km² Gemeindefläche Wiesen- und<br />

Ackerland. Damit könnte ein begrenzter Teil der Ackerlandfläche zum Energiepflanzenanbau<br />

genutzt werden. Desweiteren gilt zu prüfen, in welchem Umfang die Windenergiepotentiale genutzt<br />

werden können, denn hier sind vergleichbar große Energieerträge auf begrenzten Flächen<br />

möglich.<br />

Eine weitere große Rolle wird der Energieeinsparung durch energetische Sanierungen des<br />

Gebäudebestandes zufallen. Hier müssen neben den steigenden Energiepreisen weitere Anreize<br />

für den Bürger geschaffen werden, um in Sanierung und Modernisierung zu investieren. Da<br />

aufgrund steigender Nachfrage auch hier die Kosten für die Umsetzung am Markt in die Höhe<br />

schnellen – und Eigenleistungen werden kaum gefördert. Dies gilt ebenso für einen Ausbau der<br />

Photovoltaik- und Solarthermieanlagen. Zusätzlich sollte die Wärmepumpentechnik dort umgesetzt<br />

werden, wo die Bodenverhältnisse es zulassen.<br />

Aus den Variantentabellen ist ersichtlich, dass selbst bei optimistischer Einschätzung der<br />

Potentialnutzung noch keine 100%ige Versorgung der Gemeinde mit erneuerbarer Energie<br />

möglich ist.<br />

Das liegt daran, dass der hohe Heizenergieverbrauch (immerhin 71 % unseres<br />

Bruttoenergieverbrauchs) in die Studie mit einbezogen wurde. Wenn es allein um erneuerbare<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 36


Elektrizität ginge, wie das in vielen anderen <strong>Potentialanalyse</strong>n der Fall ist, könnte sich <strong>Otzberg</strong><br />

relativ leicht zu 100 % mit lokal produziertem Ökostrom versorgen. Damit würde man es sich aber<br />

zu leicht machen, denn letztendlich muss eine komplette CO 2 - neutrale Energieversorgung das<br />

Ziel sein. Es kursieren Visionen dieser Art auf Landes- und Bundesebene, die sich 2050 als<br />

Zielmarke setzen, ein Datum, für das auch das Ende der fossilen Energien prognostiziert wird und<br />

das unsere Kinder und Enkelkinder erleben werden. Wir stehen nun in der Verantwortung, ihnen<br />

eine lebenswerte Welt zu hinterlassen.<br />

Zum Energieneutralen <strong>Otzberg</strong> ist es ein weiter Weg, zu dem es jedoch keine Alternative gibt.<br />

Daher sollte die Gemeinde <strong>Otzberg</strong> schrittweise den Ausbau der erneuerbaren Energien forcieren<br />

und damit den Weg vom energiefreundlichen oder energiesparsamen zum in Zukunft<br />

energieneutralen <strong>Otzberg</strong> einschlagen, dessen Fundamente der effiziente Umgang mit Energie,<br />

die Energieeinsparung und die Nutzung lokaler erneuerbarer Energiequellen mit Akzeptanz durch<br />

die Bevölkerung sind.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 37


VARIANTENKONZEPTE<br />

Die Variantentabellen sind das Kernstück der <strong>Potentialanalyse</strong>. Hier kann man erkennen, mit<br />

welchen Mitteln die jeweiligen Ergebnisse erzielt werden. Die unterschiedlichen erneuerbaren<br />

Energiearten finden Sie links, in der Vertikalen. In der Horizontalen sind die Verbrauchs- und<br />

Ertragswerte organisiert.<br />

Der AK-ENO hat verschiedene Varianten für die Studie herausgearbeitet – weitere sind möglich.<br />

Die Excel-Tabellen beginnen mit dem Istzustand. Es folgt eine "pessimistische Variante“, bei<br />

der die Biogasanlage zum Tragen kommt, und davon ausgegangen wird, dass nur 2 % der<br />

Gebäudesubstanz energetisch saniert werden. Der Anteil der Dachflächen, die für Photovoltaik<br />

genutzt werden, wird vom Istzustand (2,13 %) auf 5 % großzügig verdoppelt. Bei den anderen<br />

erneuerbaren Energiearten gibt es keinen Zuwachs.<br />

Die "Medium-Variante" geht von einer energetischen Sanierungsquote von 10 % aus. Die<br />

energetische Nutzung von Holz aus dem Gemeindewald steigt auf 30 %. Dies bedeutet einen<br />

Paradigmenwechsel der Holznutzung. Denn bisher gilt, aus Gründen des finanziellen Ertrags:<br />

stoffliche Verwertung vor energetischer Verwertung (Holz wird selbstverständlich nachhaltig<br />

bewirtschaftet). Das Erdwärme - Potential (Geothermie) wird auf 3 % gesteigert. Die Solarthermie<br />

belegt 2,5 %, die Photovoltaik bleibt bei 5 % der Dachflächen. Biogas bleibt ebenfalls bei den<br />

vorher etablierten Werten (250 ha Maisanbau). Zusätzlich wird die Windkraft genutzt: es kommen<br />

zwei Windräder hinzu. Somit könnten wir 78 % des Stromverbrauchs abdecken, aber nur 16 % des<br />

Heizenergiebedarfs und rund 33 % des Gesamtenergiebedarfs.<br />

Die "optimistische Variante" geht in mancher Hinsicht über die bisher realistischen Annahmen<br />

hinaus, man könnte sie auch, wenn man skeptisch sein wollte, die "phantastische Variante"<br />

nennen. So gehen wir z.B. von einer energetischen Sanierungsquote von 36,45 % aus, was, wenn<br />

man die bisherigen, realistischen Fortschritte auf diesem Feld betrachtet, gewagt ist. Die durchaus<br />

zu erwartende dramatische Steigerung der Heizkosten gibt hier jedoch Anlass zur Hoffnung.<br />

Holz wird zu 100 % energetisch genutzt, problematisch: der zu erwartende Mangel an Bau- und<br />

Industrieholz. Die Biogasanlage wird ausgebaut, um die doppelte Leistung zu erwirtschaften – also<br />

500 ha Maisanbau in Monokultur, problematisch die Folgen für die Böden und die möglichen<br />

Auswirkungen auf die Nahrungsmittelpreise.<br />

Die Energiegewinnung aus Geothermie soll auf 10 % gesteigert werden, ob das aufgrund der<br />

geologischen Bedingungen erreicht werden kann, bleibt vorerst offen.<br />

Die Nutzung der Solarthermie steigt auf 5 %, die der Photovoltaik auf 20 % - damit sind die<br />

angenommenen potentiellen Dachflächen belegt. Nach der jüngsten Entwicklung der<br />

Einspeisevergütung ist das eine gewagte Annahme.<br />

Es müssten außerdem vier Windkraftanlagen errichtet werden, vorausgesetzt, die Bevölkerung<br />

akzeptiert dies und der Planungsprozess scheitert nicht an Artenschutz- oder andern<br />

Hindernissen.<br />

Mit dem Mix der Maßnahmen der optimistischen Variante kann man 188 % des benötigten Stroms<br />

produzieren, damit könnte die Gemeinde <strong>Otzberg</strong> sogar 19 MWh/a Strom exportieren. Außerdem<br />

werden 51 % der benötigten Heizenergie in der Gemeinde erzeugt.<br />

Die Gemeinde <strong>Otzberg</strong> kann in der optimistischen Variante 95 % der benötigten Gesamtenergie<br />

erneuerbar erzeugen. Das Ziel, energieneutral zu werden, ist damit fast erreicht.<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 38


KONZEPT FÜR EIN ENERGIENEUTRALES / -FREUNDLICHES OTZBERG<br />

VARIANTEN DER ERNEUERBAREN ENERGIEN (EE)<br />

BEZEICHNUNG Anteil [%] Holzanteil [%] pflz. Anteil [ha] tier. Anteil [St] WP [%] Dachanteil [%] Dachanteil [%] Anzahl WKA Anzahl WaK Erneuerb. Energieerzeug. für Verbrauch 9<br />

Istzustand Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Anteil Strom Anteil Hzg.+WW Gesamt je Energieträger<br />

energet. Einspar. 0 0%<br />

3 MW -WKA [MWh] [MWh] [MWh] [MWh]<br />

Potential 0,00 0,00<br />

Energie für Wärme, teilw. Strom<br />

Biomasse 1 0%<br />

Potential 0,00 0,00 0,00 0,00 -26.083,20<br />

Biomasseanlage 2 4,10 4,10 0,00 4,10<br />

Biogasanlage 3 0 0<br />

0,00 0,00<br />

Potential 0,00 0,00 0,00 0,00 -44.717,65<br />

Geothermie 4 0,95%<br />

Potential 444,20<br />

Potential genutzt 444,20 0,00 444,20 444,20 -444,20<br />

Solarthermie 5 0,22%<br />

Potential 303,40<br />

Potential genutzt 303,40 0,00 303,40 303,40 -303,40<br />

Teilsumme in MWh/a 4,10 747,60 751,70 -71.548,45<br />

Energie für Strom<br />

Photovoltaik 6 2,13%<br />

Potential 948,61<br />

Potential genutzt 948,62 948,61 0,00 948,61<br />

Windkraft 7 0<br />

Potential 0,00 0,00 0,00 0,00<br />

Wasserkraft 8<br />

Potential genutzt 114,30 114,30 0,00 114,30<br />

Teilsumme in MWh/a 1.062,92 0,00 1.062,92 -23.785,84<br />

Ergebnis SUMME in MWh/a 1.067,01 747,60 1.814,61 -95.334,29<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.785,84 -71.548,45 -95.334,29<br />

ENERGIEEINSPARPOTENTIAL in MWh/a 0,00 0,00 0,00<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.785,84 -71.548,45 -95.334,29<br />

DECKUNGSANTEIL EE an Verbrauch in % 4,49% 1,04% 1,90%<br />

10<br />

ÜBERSCHUSS in MWh/a<br />

0 durch Modernisierung/Sanierung d. Gebäudebestandes, s. Verbrauchsanalyse S.35: max. 36,45% von 76.038,69 MWh/a - nicht berücksichigt<br />

1 Holz aus gemeindeeigenem Wald, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.19: 2.600,50 MWh/a, Wirkungsgrad d. Hzg. i.M. 0,87 - kein Ansatz<br />

2 s. Istanalyse S.13: 4096 kWh/a, Rohstoffannahme Holz - Anteil in geschätztem Holzpotential inbegriffen<br />

3 s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.18, kein Ansatz<br />

4 Geothermie: s. Istanalyse S.13: 444.200 kWh/a<br />

5 s. Istanalyse S.13: 303.400 kWh/a Erzeugung in 2008; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,50 Wirkungsgrad = ca. 370 kWh/m²a<br />

6 s. Istanalyse S.13: 948.615 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,16 Wirkungsgrad = ca. 120 kWh/m²a<br />

7 Windkraft: 3 MW je WKA mit 2000 Volllaststunden, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.26 - Ansatz keine WKA<br />

8 Wasserkraft, s. Istanalyse S.13: 114.302 kWh/a<br />

9 Gesamtverbrauch beträgt: 95.334,285 MWh/a s. Verbrauchsanalyse S. 11<br />

10 Teil der erzeugten Energie für el. Strom oder Wärme, die in dem jeweiligen Bereich nicht benötigt wird<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 39


KONZEPT FÜR EIN ENERGIENEUTRALES / -FREUNDLICHES OTZBERG<br />

VARIANTEN DER ERNEUERBAREN ENERGIEN (EE)<br />

BEZEICHNUNG Anteil [%] Holzanteil [%] pflz. Anteil [ha] tier. Anteil [St] WP [%] Dachanteil [%] Dachanteil [%] Anzahl WKA Anzahl WaK Erneuerb. Energieerzeug. für Verbrauch 9<br />

Variante 1 Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Anteil Strom Anteil Hzg.+WW Gesamt je Energieträger<br />

PESSIMISTISCH 3 MW -WKA [MWh] [MWh] [MWh] [MWh]<br />

energet. Einspar. 0 2,00%<br />

Potential 1.520,77 1.520,77<br />

Energie für Wärme, teilw. Strom<br />

Biomasse 1 10%<br />

Potential 226,24 0,00 222,15 222,15 -26.083,20<br />

Biomasseanlage 2 4,10 4,10 0,00 4,10<br />

Biogasanlage 3 250 2.000<br />

11.817,00 752,40<br />

Potential 10.935,38 3.827,38 4.920,92 8.748,30 -44.717,65<br />

Geothermie 4 3,00%<br />

Potential 1.402,11<br />

Potential genutzt 444,20 0,00 1.402,11 1.402,11 -444,20<br />

Solarthermie 5 1,00%<br />

Potential 1.389,22<br />

Potential genutzt 303,40 0,00 1.389,22 1.389,22 -303,40<br />

Teilsumme in MWh/a 3.831,48 7.934,40 11.765,88 -71.548,45<br />

Energie für Strom<br />

Photovoltaik 6 5,00%<br />

Potential 2.222,76<br />

Potential genutzt 948,62 2.222,76 0,00 2.222,76<br />

Windkraft 7 0<br />

Potential 0,00 0,00 0,00 0,00<br />

Wasserkraft 8<br />

Potential genutzt 114,30 114,30 0,00 114,30<br />

Teilsumme in MWh/a 2.337,06 0,00 2.337,06 -23.785,84<br />

Ergebnis SUMME in MWh/a 6.168,54 7.934,40 14.102,94 -95.334,29<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.785,84 -71.548,45 -95.334,29<br />

ENERGIEEINSPARPOTENTIAL in MWh/a 121,66 1.399,11 1.520,77<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.664,17 -70.149,34 -93.813,51<br />

DECKUNGSANTEIL EE an Verbrauch in % 26,07% 11,31% 15,03%<br />

10<br />

ÜBERSCHUSS in MWh/a<br />

0 durch Modernisierung/Sanierung d. Gebäudebestandes, s. Verbrauchsanalyse S.35: max. 36,45% von 76.038,69 MWh/a - Ansatz 2%<br />

1 Holz aus gemeindeeigenem Wald, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.19: max. 2.600,50 MWh/a, Wirkungsgrad d. Hzg. i.M. 0,87 - Ansatz 10%<br />

2 s. Istanalyse S.13: 4096 kWh/a, Rohstoffannahme Holz - Anteil in geschätztem Holzpotential inbegriffen<br />

3 s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.18, Ansatz (geplante Biogasanlage Nieder-Klingen): je Schw. 63m³ mit 60% Methan, je ha Mais 9090 m³ mit 52% Methan… Verstromung in 35% Strom u. 45% Wärme<br />

4 Geothermie: s. Istanalyse S.13: 444.200 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.31+32: Leistungen um 10 kW bei 2000 Laststd. pro Jahr pro WP - Ansatz 3%<br />

5 s. Istanalyse S.13: 303.400 kWh/a Erzeugung in 2008; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,50 Wirkungsgrad = ca. 370 kWh/m²a für 1% d. Dachflächen<br />

6 s. Istanalyse S.13: 948.615 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,16 Wirkungsgrad = ca. 120 kWh/m²a für 5% d. Dachflächen<br />

7 Windkraft: 3 MW je WKA mit 2000 Volllaststunden, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.26 - Ansatz keine WKA<br />

8 Wasserkraft, s. Istanalyse S.13: 114.302 kWh/a, kein zusätzliches Potential möglich<br />

9 Gesamtverbrauch beträgt: 95.334,285 MWh/a s. Verbrauchsanalyse S. 11<br />

10 Teil der erzeugten Energie für el. Strom oder Wärme, die in dem jeweiligen Bereich nicht benötigt wird<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 40


KONZEPT FÜR EIN ENERGIENEUTRALES / -FREUNDLICHES OTZBERG<br />

VARIANTEN DER ERNEUERBAREN ENERGIEN (EE)<br />

BEZEICHNUNG Anteil [%] Holzanteil [%] pflz. Anteil [ha] tier. Anteil [St] WP [%] Dachanteil [%] Dachanteil [%] Anzahl WKA Anzahl WaK Erneuerb. Energieerzeug. für Verbrauch 9<br />

Variante 2 Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Anteil Strom Anteil Hzg.+WW Gesamt je Energieträger<br />

MEDIUM 3 MW -WKA [MWh] [MWh] [MWh] [MWh]<br />

energet. Einspar. 0 10,00%<br />

Potential 7.603,87 7.603,87<br />

Energie für Wärme, teilw. Strom<br />

Biomasse 1 30,00%<br />

Potential 678,73 0,00 674,63 674,63 -26.083,20<br />

Biomasseanlage 2 4,10 4,10 0,00 4,10<br />

Biogasanlage 3 250 2.000<br />

11.817,00 752,40<br />

Potential 10.935,38 3.827,38 4.920,92 8.748,30 -44.717,65<br />

Geothermie 4 3,00%<br />

Potential 1.402,11<br />

Potential genutzt 444,20 0,00 1.402,11 1.402,11 -444,20<br />

Solarthermie 5 2,50%<br />

Potential 3.473,06<br />

Potential genutzt 303,40 0,00 3.473,06 3.473,06 -303,40<br />

Teilsumme in MWh/a 3.831,48 10.470,72 14.302,20 -71.548,45<br />

Energie für Strom<br />

Photovoltaik 6 5,00%<br />

Potential 2.222,76<br />

Potential genutzt 948,62 2.222,76 0,00 2.222,76<br />

Windkraft 7 2<br />

Potential 12.000,00 12.000,00 0,00 12.000,00<br />

Wasserkraft 8<br />

Potential genutzt 114,30 114,30 0,00 114,30<br />

Teilsumme in MWh/a 14.337,06 0,00 14.337,06 -23.785,84<br />

Ergebnis SUMME in MWh/a 18.168,54 10.470,72 28.639,26 -95.334,29<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.785,84 -71.548,45 -95.334,29<br />

ENERGIEEINSPARPOTENTIAL in MWh/a 608,31 6.995,56 7.603,87<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.177,53 -64.552,89 -87.730,42<br />

DECKUNGSANTEIL EE an Verbrauch in % 78,39% 16,22% 32,64%<br />

10<br />

ÜBERSCHUSS in MWh/a<br />

0 durch Modernisierung/Sanierung d. Gebäudebestandes, s. Verbrauchsanalyse S.35: max. 36,5% von 76.038,69 MWh/a - Ansatz 10%<br />

1 Holz aus gemeindeeigenem Wald, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.19: 2.600,50 MWh/a, Wirkungsgrad d. Hzg. i.M. 0,87 - Ansatz 30%<br />

2 s. Istanalyse S.13: 4096 kWh/a, Rohstoffannahme Holz - Anteil in geschätztem Holzpotential inbegriffen<br />

3 s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.18, Ansatz (geplante Biogasanlage Nieder-Klingen): je Schw. 63m³ mit 60% Methan, je ha Mais 9090 m³ mit 52% Methan… Verstromung in 35% Strom u. 45% Wärme<br />

4 Geothermie: s. Istanalyse S.13: 444.200 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.31+32: Leistungen um 10 kW bei 2000 Laststd. pro Jahr pro WP - Ansatz 3%<br />

5 s. Istanalyse S.13: 303.400 kWh/a Erzeugung in 2008; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,50 Wirkungsgrad = ca. 370 kWh/m²a für 2,5% d. Dachflächen<br />

6 s. Istanalyse S.13: 948.615 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,16 Wirkungsgrad = ca. 120 kWh/m²a für 5% d. Dachflächen<br />

7 Windkraft: 3 MW je WKA mit 2000 Volllaststunden, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.26 - Ansatz 2 WKA<br />

8 Wasserkraft, s. Istanalyse S.13: 114.302 kWh/a, kein zusätzliches Potential möglich<br />

9 Gesamtverbrauch beträgt: 95.334,285 MWh/a s. Verbrauchsanalyse S. 11<br />

10 Teil der erzeugten Energie für el. Strom oder Wärme, die in dem jeweiligen Bereich nicht benötigt wird<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 41


KONZEPT FÜR EIN ENERGIENEUTRALES / -FREUNDLICHES OTZBERG<br />

VARIANTEN DER ERNEUERBAREN ENERGIEN (EE)<br />

BEZEICHNUNG Anteil [%] Holzanteil [%] pflz. Anteil [ha] tier. Anteil [St] WP [%] Dachanteil [%] Dachanteil [%] Anzahl WKA Anzahl WaK Erneuerb. Energieerzeug. für Verbrauch 9<br />

Variante 3 Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Energie [MWh] Anteil Strom Anteil Hzg.+WW Gesamt je Energieträger<br />

OPTIMISTISCH 3 MW -WKA [MWh] [MWh] [MWh] [MWh]<br />

energet. Einspar. 0 36,45%<br />

Potential 27.716,10 27.716,10<br />

Energie für Wärme, teilw. Strom<br />

Biomasse 1 100,00%<br />

Potential 2.262,44 0,00 2.258,34 2.258,34 -26.083,20<br />

Biomasseanlage 2 4,10 4,10 0,00 4,10<br />

Biogasanlage 3 500 4.000<br />

23.634,00 1.504,80<br />

Potential 21.870,76 7.654,76 9.841,84 17.496,60 -44.717,65<br />

Geothermie 4 10,00%<br />

Potential 4.673,70<br />

Potential genutzt 444,20 0,00 4.673,70 4.673,70 -444,20<br />

Solarthermie 5 5,00%<br />

Potential 6.946,12<br />

Potential genutzt 303,40 0,00 6.946,12 6.946,12 -303,40<br />

Teilsumme in MWh/a 7.658,86 23.720,00 31.378,86 -71.548,45<br />

Energie für Strom<br />

Photovoltaik 6 20,00%<br />

Potential 8.891,03<br />

Potential genutzt 948,62 8.891,03 0,00 8.891,03<br />

Windkraft 7 4<br />

Potential 24.000,00 24.000,00 0,00 24.000,00<br />

Wasserkraft 8<br />

Potential genutzt 114,30 114,30 0,00 114,30<br />

Teilsumme in MWh/a 33.005,33 0,00 33.005,33 -23.785,84<br />

Ergebnis SUMME in MWh/a 40.664,19 23.720,00 64.384,19 -95.334,29<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -23.785,84 -71.548,45 -95.334,29<br />

ENERGIEEINSPARPOTENTIAL in MWh/a 2.217,29 25.498,81 27.716,10<br />

ENERGIEVERBRAUCH in MWh/a -21.568,55 -46.049,63 -67.618,18<br />

DECKUNGSANTEIL EE an Verbrauch in % 188,53% 51,51% 95,22%<br />

10<br />

ÜBERSCHUSS in MWh/a 19.095,65<br />

0 durch Modernisierung/Sanierung d. Gebäudebestandes, s. Verbrauchsanalyse S.35: 76.038,69 MWh/a - max. Ansatz 36,5%<br />

1 Holz aus gemeindeeigenem Wald, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.19: 2.600,50 MWh/a, Wirkungsgrad d. Hzg. i.M. 0,87 - max. Ansatz 100%<br />

2 s. Istanalyse S.13: 4096 kWh/a, Rohstoffannahme Holz - Anteil in geschätztem Holzpotential inbegriffen<br />

3 s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.18, doppelter Ansatz (geplante Biogasanlage Nieder-Klingen): je Schw. 63m³ mit 60% Methan, je ha Mais 9090 m³ mit 52% Methan… Verstromung in 35% Strom u. 45% Wärme<br />

4 Geothermie: s. Istanalyse S.13: 444.200 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.31+32: Leistungen um 10 kW bei 2000 Laststd. pro Jahr pro WP - Ansatz 10%<br />

5 s. Istanalyse S.13: 303.400 kWh/a Erzeugung in 2008; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,50 Wirkungsgrad = ca. 370 kWh/m²a für 5% d. Dachflächen<br />

6 s. Istanalyse S.13: 948.615 kWh/a; s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.22: 1050 kWh/m²a*0,7 Einfallswinkel*0,16 Wirkungsgrad = ca. 120 kWh/m²a für 20% d. Dachflächen<br />

7 Windkraft: 3 MW je WKA mit 2000 Volllaststunden, s. <strong>Potentialanalyse</strong> S.26 - max. Ansatz 4 WKA<br />

8 Wasserkraft, s. Istanalyse S.13: 114.302 kWh/a, kein zusätzliches Potential möglich<br />

9 Gesamtverbrauch beträgt: 95.334,285 MWh/a s. Verbrauchsanalyse S. 11<br />

10 Teil der erzeugten Energie für el. Strom oder Wärme, die in dem jeweiligen Bereich nicht benötigt wird<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 42


ANHANG<br />

‣ Einwohnerstruktur<br />

‣ Angaben des Energieversorgers<br />

‣ Angaben der Bezirksschornsteinfeger<br />

‣ Gaserträge für Biogasanlagen<br />

‣ Angaben für Erdwärmesonden<br />

‣ Globalstrahlung Deutschland<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 43


Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 44


Email vom 24.10.2011<br />

Sehr geehrte Frau Juhrig,<br />

folgende Anzahlen und Mengen für die Gemeinde <strong>Otzberg</strong> im Jahr 2010:<br />

Anzahl der PV-Anlagen: 120<br />

Einspeisemenge - PV: 948.615 kWh<br />

Anzahl der Wasserkraft-Anlagen: 1<br />

Einspeisemenge - Wasserkraft: 114.302 kWh<br />

Anzahl der Biomasse-Anlagen: 1<br />

Einspeisemenge - Biomasse: 4.096 kWh<br />

Für Fragen stehe ich zur Verfügung.<br />

Freundliche Grüße<br />

Rudolf Erbeldinger<br />

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />

Verteilnetzbetreiber (VNB)<br />

Rhein-Main-Neckar GmbH & Co. KG<br />

Querschnittsfunktionen<br />

Frankfurter Straße 100<br />

64293 Darmstadt<br />

Telefon: 06151 404-2310<br />

Telefax: 06151 701-8009<br />

E-Mail: rudolf.erbeldinger@vnb-rmn.de<br />

Internet: www.vnb-rmn.de<br />

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 45


Email vom 15.11.2011<br />

Hallo Frau Juhrig,<br />

in der Anlage finden Sie die Daten für den Energieverbrauch, wie wir<br />

diese als Netzbetreiber unterscheiden können.<br />

Bei Fragen stehe ich zur Verfügung; bitte um Info über die weiteren<br />

Entwicklungen ENO.<br />

Freundliche Grüße<br />

Rudolf Erbeldinger<br />

---------------------------------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------<br />

Verteilnetzbetreiber (VNB)<br />

Rhein-Main-Neckar GmbH & Co. KG<br />

Energiedaten Gemeinde <strong>Otzberg</strong><br />

Strom<br />

2010<br />

Gesamt<br />

23.785.836<br />

kWh<br />

HH ) 1 19.357.095<br />

kWh<br />

davon Heizung<br />

6.445.933<br />

kWh<br />

GHD ) 2<br />

480.673 kWh<br />

Industrie ) 3 3.237.269<br />

kWh<br />

Kommunal ) 4<br />

710.799 kWh<br />

davon StraBel<br />

251.005 kWh<br />

) 1 Inkl. Heizungen<br />

) 2 Gewerbe, Landwirtschaft, HSE-Betriebsverbrauch, sonstiger Verbrauch, Telefonhäuschen<br />

) 3 Industrie<br />

) 4 Inkl. Straßenbeleuchtung<br />

Gas<br />

Gesamt<br />

Haushalt<br />

Gewerbe<br />

Industrie<br />

Aufschlüsselung nach kommunalen Verbrauchsstellen nicht<br />

möglich.<br />

2010<br />

7.663.649<br />

kWh<br />

5.707.959<br />

kWh<br />

0 kWh<br />

1.955.690<br />

kWh<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 46


Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 47


Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 48


Angaben des Bezirksschornsteinfegermeisters für Habitzheim:<br />

Liegenschaften mit Gasfeuerstätten: 53 (davon 1 Flüssiggas)<br />

Liegenschaften mit Ölfeuerstätten: 227<br />

Liegenschaften mit Feuerstätten für feste Brennstoffe: 260 (davon 1 Hackschnitzelanlage, 4<br />

Pelletsheizungen, 4 Holzheizungen, sonst Einzelöfen)<br />

kW – Annahmen entsprechend den anderen Liegenschaften<br />

Annahmen für fossile Brennstoffe/Biomasse um den Verbrauch zu schätzen:<br />

Flüssiggas<br />

Ermittlung über Angabe der Schornsteinfeger<br />

Techem Studie 16.000 kWh pro EFH -andere Angaben sind bei 20.000 kWh/a<br />

wähle Faktor 18.000 bis 25kW<br />

Heizöl<br />

Ermittlung über Angabe der Schornsteinfeger, durchschn. 25 kW<br />

Techem Studie durchschn. 2.180 l pro EFH (Bj. vor 77 bis ab 2002)- 3.200 l pro MFH<br />

wähle Faktor 2.800 l für ca. 25 kW, 3.200 l > 25 kW<br />

Kohle<br />

Ermittlung über Angabe der Schornsteinfeger, 15 - 50 kW<br />

20 bis 30 kg/m² - 150 m² = 4.500 kg/a EFH, 250 m² = 7500 kg/a<br />

Heizwert 8 kWh/kg<br />

Pellets<br />

Ermittlung über Angabe der Schornsteinfeger<br />

Techem Studie durchschn. 1,5 t/a bei 10 kW; 4 bis 7 t/a bei 15 kW pro EFH (Bj. 2004)<br />

wähle 6 t/a als Faktor<br />

Heizwert 5 kWh/kg<br />

Holzhackschnitzel<br />

Techem Studie durchschn. 10 t/a bei 20 kW<br />

Heizwert 4 kWh/kg<br />

Holzheizungen<br />

300 m³ umbauter Raum durchschn. ca. 30 rm/a bis ca. 40 kW, Steigerung fiktiv<br />

Heizwert ca. 1850 kWh/rm für Buche<br />

Einzelöfen<br />

7 bis 15 kW - wähle 8 rm/a, > 15 kW<br />

wähle 12 rm/a<br />

Heizwert ca. 1850 kWh/rm für Buche<br />

Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 49


Erneuerbare Energie in <strong>Otzberg</strong> Seite 50


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