Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt: Wetterau - 100%...

Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt:

Wetterau - 100% erneuerbar Szenario-WorkshopBUND e. V., Arbeitskreis Energie, 25.05.2013

Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 3

1. Wirtschaftskraft stärken

Quelle: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt; „100% Erneuerbare Energie-Regionen als Wirtschaftsfaktor“ (Zahlen von 2007); 12.10.2009

~ 200 Mill. € jährliche Ausgaben für Energie~ 130 Mill. € davon fließen aus der Region abBei 100% Erneuerbaren Energien aus eigenen Quellen:+ 130 Mill. € für den regionalen Wirtschaftskreislauf

Beispiel:

Bisher:

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Wirt

1205

21)

Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013

Landkr.Goslar


Nach einer Vorlage von Prof. Michael F. Jischa 2005 in "Herausforderung Zukunft"; S. 12.

2. Versorgung dauerhaft sichern

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Ver

s130

410)


Beg

inn

der M

ittel

stei

nzei

t

Auf

stie

g Ä

gypt

ens

Beg

inn

der B

ronz

ezei

t

Beg

inn

der E

isen

zeit

Gip

fel d

er g

riech

isch

en K

ultu

r

Unt

erga

ng d

es rö

mis

chen

Rei

ches

Fran

zösi

sche

Rev

olut

ion

Erste solareZivilisation

Zweite solareZivilisation?

KohleErdöl

ErdgasUran

Das fossileEnergiezeitalter:

v. Chr. n. Chr.


3. Konfliktpotenzial mindern

Quellen: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Energy-consumption-per-capita-2003.png?uselang=de (Karte)Fischer-Weltalmanach 2002, I.2 Globale Erwärmung. (CO2-Emissionen im Jahr 2000)Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung, Online-Handbuch Demografie - Umwelt – Energie, 27.08.2010.

Anteile der Weltbevölkerung am globalen Energieverbrauch:

Gleichverteilung hieße:

Energieverbrauch Deutschlands

um 55% reduzieren.

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Kon

f120

521)



1979

2007

4. Klimawandel begrenzen

Quelle: Wissenschaftlicher Beirat für globale Umweltfragen (WBGU); „Kassensturz für den Weltklimavertrag – Der Budgetansatz“; Sondergutachten 2009, Seite 12, 31 (www.wbgu.de/sondergutachten/sg-2009-budgetansatz/).

USA

China

Deutschland

• Erderwärmung muss unter 2°C bleiben

• 750 Gt CO2: Obergrenze für Emissionen

• Ausstieg aus fossiler Energiewirtschaft

• 7 Milliarden Erdbewohner:

• es bleiben ca. 110 t CO2 pro Kopf (2010)

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Klim

1205

21)


Bisherige Politiken

Heute Postfossil


Vom Ziel her denken

Nach einer Vorlage von Prof. Dr. Olav Hohmeyer u. a.; „Integriertes Klimaschutzkonzept Flensburg“, S. 10.

100% Ziel-Szenarien

Beispiel: Nds. Energiekonzept (2020)

Energiewende EnergieWECHSEL

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Ziel

1304

11)


Backcasting

Heute Postfossil


EnergieWECHSELals gesellschaftliche Herausforderung

Anstehende Veränderungen:• Visuell• Akustisch• Leistungsangebot• Energiepreise• Lebensgefühl

Jeder wird betroffen sein Erfolg nur gemeinschaftlich Einsicht in Notwendigkeit Aussicht auf neue Chancen Verständnis entwickeln Große Bildungsaufgabe

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

GsH

1206

24)



Gemeinsame Sicht entwickeln

…mit der Methode „100prosim“.

…in Szenario-Workshops

z. B. Geisenheim, 20.05.2011

…für Kommunalpolitiker, Verwaltung,Akteure im Energiebereichund interessierte Bürger

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Wor

kA12

0521

)



Wetteraukreis: Flächen heuteLandwirtschaft 58.904 ha Windparks 206 ha

Solarflächen38 ha (0,50%)

Gesamtfläche110.073 ha

0,19 % der Landkreisfläche

Getreideanbau 43,4%(Energet. Strohnutzung 0%)

Energiepfl.-anbau Biogas 6,6%

Ölpflanzenanbau 5,8% (Energetisch genutzter Anteil)

Energetische Holznutzung 62,4%

Wald 32.270 haPflanzenöl-Importe14,6% (Flächenäquivalent)

2% zum Vergleich

Naturschutz (unbekannt (

Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 11Blum / Schmidt-Kanefendt 11

Wetteraukreis:Erneuerbare heute

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

EE

StA

1209

29)

FL Flächen Nutzung für Energiegewinnung

Tabellen Status / Ziel:

EN Energie Produktion = Fläche x Energieertrag pro Hektar x Nutzanteil

BA Basisdat. Maßstab für Deckungsgrad = Heutiger Energieverbrauch

BE Bedarfsminderung Maßnahmen und resultierende Minderungen



100%EE-Szenario - erster Wurf

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Spo

n120

524)

4 Fragen zur Nutzung der wesentlichen Energiequellen:

„Wie viel Fläche wollen Sie bereitstellen?“

Sie antworten jeweils völlig frei und spontan.

Das zuerst genannte Gebot wird als Ansatz aufgenommen.



100% Zielszenario: Energie-Bedarf

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Bed

2052

8)

Industriegüter Export Energie Import

Maßstab: Jahresverbrauch heute(nach dem Verursacherprinzip)

Subsistenz-Ansatz: 30,8 MWh pro Person

* 298.429 Einwohner = 9.184 GWh

Solidar-Ansatz:30,8 MWh pro Person

* 251.977 Energieverbraucher*= 7.754 GWh

*) entsprechend Bevölkerungsdichte von Deutschland in ZielregionSchmidt-Kanefendt, 25.05.2013


Verbrauchs-Minderung:Die großen Hebel

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

HV

M12

0904

)

klimawerkstadtessen.de

skywatchbretten.blogspot.de

A.

B.

C.

Wärmedämmung: -19%*

Elektroantrieb: -17%*

Produkt-Nutzungsdauer: -14%*

50% energetisch sanierter Gebäudebestand (75 kWh/m2)50% Neubauten im Passivhaus-Standard (15 kWh/m2)

(Jahresheizenergie heute: 150 kWh/m2)

Straßenfahrzeuge komplett umgestellt (20% Verlust)(Verbrennungsmotoren heute: 80% Verlust)

Verdopplung der durchschnittlichen Nutzungsdauer: 50% Energiebedarf** für Produktion + 10% Energiebedarf** für Reparaturen

*) Bezogen auf gesamten Endenergie-Verbrauch in Haushalten, Gewerbe/Handel/Dienstleistungen, Industrie und Verkehr

-50%*

**) Strom und Prozesswärme in Gewerbe/Handel/Dienstleistungen und IndustrieSchmidt-Kanefendt, 25.05.2013


100%EE-Szenario - Verfeinerung

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

Fein

2052

1)

Ziel-Kriterien:

• Erscheint der Ansatz machbar?

• Erscheint der Ansatz wünschenswert?

• Erscheint die Energieproduktion ausreichend?

Einschätzung möglichst von allen getragen!

Diskussionsbeiträge:

1. Vorschlag für den Ansatz (Zahl)

2. Kurze Begründung



Energieerträge jährlich pro ha

Flächenweiter nutzbar

100prosim: Rheingau-Taunus


Alternative zu Energiemais?Wildpflanzen

Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 17

Oldenburg (2010)

Energieerträge relativ zu Mais

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ErweitertOldenb.

ErweitertWürzb.

ErweitertMildenb.

HeimischOldenb.

HeimischWürzb.

HeimischMiltenb.

Rel.

Ener

giee

rtrag

[%

]

1. Standjahr 2. Standjahr 1.+2. Standjahr

Quelle: Dr. Birgit Vollrath, Werner Kuhn, Antje Werner, Martin Degenbeck von der Bayrischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau; „Energie aus Wildpflanzen – mehr Vielfalt bei der Biogasproduktion“; Präsentation eines Vortrages am 18.03.2011 in Husum.

Wildpflanzen im Vergleich

Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 18

Oldenburg (2010)

Quelle: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt; „Zukunftstauglicher Energiepflanzenanbau für Biogasproduktion“; 24.11.2011.

WildpflanzenZwei-Kultur-

NutzungKonventionell

(Mais)

Anzahl Bearbeitungseinsätze (in 5 Jahren): 12 50 25

Energieaufwand Anbau und Ernte Gering Sehr hoch HochAnzahl Bodenbearbeitungen (in 5 Jahren): 2 20 10

Risiko Bodenerosionsrisiko: Gering Mittel HochVielfalt im Landschaftsbild, Akzeptanz: Hoch Mittel Gering

Pflanzenschutz erforderlich: Nein Ja JaArtenzahl Fauna (Lebensraum für Tiere): Hoch (?) Gering

Schäden durch Schwarzwild: Gering (?) HochAnforderungen an Standort: Gering Hoch Hoch

19

Schwankungsausgleich

Pumpspeicher-Kraftwerke

Beispiel: Godisthal

Wasserstoff-Speicher

25% 75% Kapazität: 59 Tageslad.

Südl. Niedersachsen 2010 Wasserstoff-Stromspeicher

Verbrauchs-Anpassung

Batterien

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

SaS

p120

917)

Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop

20

Stromspeicher Wasserstoff

Verbrauch

Wind

PV

Strom > Gas(Elektrolyse)

Einspeichern

Gas > Strom(BHKW, FC)

Ausspeichern

365 TL*

82 TL(75%)

(25%)

283 TL

η = 70% η = 50%

165 TL

Speicherverluste: 0,1% der Ladung / Tag

254 TL

178 TL

534 TL

Input: 47%von Produktion

Output: 23%vom Verbrauch

Folie

nkon

zept

: Han

s-H

einr

ich

Sch

mid

t-Kan

efen

dt (

MoS

p120

918)

*) TL = Tagesladung

Vorhandene Erdgasspeicher D: 122 TL (bei Methanfüllung)

37 TL (bei Wasserstofffüllung)

Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop

erford. Kapazität: 59 TL


Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

http://wattweg.net [email protected]

Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt, Dipl.-Ing. (FH)

Projekt:Ostfalia Hochschule:Fakultät Versorgungstechnik Regionale Energiekonzepte

Salzdahlumer Straße 46/4838302 Wolfenbüttel

05331-939 39830 05331-939 39832 [email protected]


Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt: Wetterau - 100%...

Documents

Transcript of Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt: Wetterau - 100%...