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Auszug aus: Energiekommune 10/22

Energiekommune 10/2022 ls Mecklenburg-Vorpom merns Ministerpräsidentin Manuela Schwesig die 18.700 Quadratmeter Bruttokollektorfläche messende Solarwärmeanlage symbolisch startete, hatten die Kollektoren bereits im sechswöchigen Probebetrieb zuverlässig Fern wär me für die Hansestadt geliefert. An sonnigen Augusttagen konnte die bislang größte Solarthermieanlage Deutsch lands zeitweilig schon die gesamte Leistung liefern, die das gut ausgebaute Netz der Hansestadt im Som - mer benötigt – mitunter sogar et was mehr. Überschüsse gehen in sol chen Fällen in die vorhandenen Wärmespeicher am benachbarten Heizkraftwerk. Der Bereichsleiter Erzeugung der Stadtwerke Greifswald, Robert Kauert, erklärte den Einweihungsgästen am Beispiel eines sonnigen Augusttages, des 2. Augusts 2022, die typische Ertragskurve der Solaranlage. An diesem Tag mit solarem Bilderbuchwetter ha - ben die Kollektoren 65 Megawattstun - den geerntet. Übers Jahr erwarten die Stadtwerke einen Energieertrag der Solarthermieanlage von etwa acht Gigawattstunden, was gemessen an der gesamten Fernwärmeeinspeisung der Stadt werke einen Anteil von 3 bis 4 Prozent ausmachen wird. Günstig für den Einsatz der Solarthermie in Greifswald ist, dass es hier verfügbare Flächen unmittelbar neben dem Heizkraftwerk gibt. Zum Teil gehören sie einer Stiftung, die der Nachhaltigkeit verpflichtet ist. Sie freut sich nun über die Pachteinnahmen von den Stadtwerken. Die Stadt hat die Flächen über einen vorhabenbezogenen Bebauungsplan für die Solarnutzung zugäng - lich gemacht. langwierige genehmigung Dabei zog sich das gesamte Genehmigungsverfahren über 30 Monate. Zeitraubend waren die natur- und artenschutzrechtlichen Prüfungen. Darüber wurde die Zeit immer knapper. Denn als Fördermodell für die Anlage hatten sich die Stadtwerke für die seinerzeit neu vom Bund im KWK-Gesetz eingeführten iKWK-Ausschreibungen entschieden. Das Kürzel iKWK steht für „innovative Kraft-Wärme-Kopplung“. Die Solarthermieanlage wird dabei mit einem Elektrodenkessel und einem klassischen Gas-Blockheizkraftwerk zusammengefasst. Das Greifswalder Projekt erhielt gleich in der ersten iKWK-Ausschreibungsrunde Ende 2017 einen Zuschlag. Seitdem tickte die Uhr. Denn für iKWKProjekte sieht der Gesetzgeber ab dem Zeit punkt des Zuschlags eine Realisierungszeit von vier Jahren vor. Anson s - ten drohte die Förderberechtigung zu verfallen. Stadtwerke-Geschäftsführer Thomas Prauße kritisiert: „Bei 48 Monaten Umsetzungsfrist sind 30 Monate für das Genehmigungsverfahren kri tisch.“ Seine Botschaft: Genehmigungen müssen gerade auch mit Blick auf die klima- und energiepolitischen Notwendigkeiten schneller gehen. Zumal das Greifswalder Projekt dann von der Genehmigungs- in die Corona- Phase schlitterte. Unter anderem habe die Corona-Pandemie zu Lieferverzögerungen bei der Steuerungstechnik geführt, erinnert sich Kauert. Am Ende hat aber alles geklappt. Und die Stadtwerke freuen sich jetzt auf die nächste Bauphase, in der sie einen 6000 Kubikmeter fassen den Speicher - tank realisieren wollen. Er würde nicht nur die Fexibilität des gesamten Erzeugungsparks auf der Stromseite erhöhen, sondern könnte perspektivisch neben Solarwärme auch Windwärme spei - chern, falls Überschussstrom aus Wind - kraftwerken in der Region mit dem vorhandenen 5-MW-Elektrodenkessel zu Wärme gemacht würde. Guido Bröer Am 15. September haben die Stadtwerke Greifswald die bislang größte Solarthermieanlage in Deutschlands feierlich in Betrieb genommen.Ein Ausbau großer Solarthermieanlagen für die Fernwärme ist auf siedlungsnahe Freiflächen angewiesen. Expert:innen ermuntern Kommunen zu proaktivem Flächenscreening. Auch Gesetzgeber auf Bundes- und Landesebene sind gefragt. Denn bislang genießen regenerative Wärmetechnologien keine so eindeu tige Privilegierung in der Flächenfrage wie beispielsweise im Strombereich die Windkraft. Die politische Diskussion darüber steht noch am Anfang. Im Juli 2022 haben Bundestag und Bundesrat in § 2 des Erneuerbare-Energien- Gesetzes (EEG) einen Passus hi - nein geschrieben, der aufhorchen lässt und dessen Bedeutung für die Genehmigungsbehörden kaum zu überschätzen ist: Die Errichtung und der Betrieb von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien liegen demnach „im überragenden öffentlichen Interesse und dienen der öffentlichen Sicherheit. Bis die Stromerzeugung in Deutschland nahe - zu treibhausgasneutral ist, sollen die erneuerbaren Energien als vorrangiger Belang in die jeweils durchzuführenden Schutzgüterabwägungen eingebracht werden.“ Doch die Neuregelung im EEG gilt bislang nur für stromerzeugende Regenerativtechnologien wie Photovoltaik und Wind kraft. Der Wärmesektor, der vor allem für Solarthermie und künftig auch für Saisonalspeicher ebenfalls einen Bedarf an Freiflächen hat, bleibt bislang außen vor. Ähnliches gilt für die Privilegierungstatbestände für das Bauen im Außenbe reich nach § 35 des Baugesetzbuches (BauGB), wo zumin - dest die Windenergie namentlich erwähnt ist, die Solartechnologien allerdings nur an oder auf Gebäuden. Beim Bundesverband Erneuerbare Energien hat man das Problem erkannt. Dessen Präsidentin Simone Peter sagte gegenüber Energiekommune: „Um die Wärmewände auf Kurs zu bringen, sind erneuerbare Wärmeprojekte rechtlich mit Projekten zur Stromerzeugung gleich zusetzen. Dafür ist die Privilegierung der erneuerbaren Wärmeerzeu - gung in § 35 Baugesetzbuch zu verankern, wie es für Windkraft und Stromerzeugung bereits gilt. Weiterhin ist der Genehmigungstatbestand mit umfassender Konzentrationswirkung einzuführen. Dieser sollte alle erforderlichen Einzelgenehmigungen und Planverfahren beinhalten. Und drittens sollte der in § 2 EEG festgelegte Vorrang in der Schutzgüterabwägung die Dekarbonisierung der Wärme mithilfe erneuerba - rer Energien mit einbeziehen.“ Diese Forderungen unterstützt auch Felix Landsberg, der beim Ham - burg Institut zahlreiche Genehmigungsverfahren für große Solarthermiean la - gen untersucht hat. Die Genehmigungsbehörden seien aufgrund der unklaren Vorgaben oftmals verunsi - chert, wie sie mit dieser in Deutschland noch seltenen Technologie der Freiflächen- Solarthermie umgehen sol len, berichtet Landsberg. Aufgrund der fehlenden eindeutigen Privilegierungsregeln sei es längst nicht überall so effizient gelau fen, wie bei der zwei Hektar gro - ßen Solarthermieanlage der Stadtwerke Lem go. Die wurde auf Basis von § 35 BauGB genehmigt. Aufgrund der Verbindung mit der Großwärmepumpe habe es für das Kollektorfeld keine Stand ortalternative gegeben. Nicht über all sind Genehmigungsbehörden so kooperativ. Das Hamburg Institut sieht aller - dings nicht nur den Bundesgesetzgeber in der Pflicht, klare Privilegierungstat - bestän de zu schaffen, mit denen die große Solarthermie eine Chance auf genügend große Flächen in Siedlungs nä - he er hält. Ebenso wichtig seien die Länder. Im Zuge der Landesentwicklungspläne, so Landsberg, hätten sie das rich tige Werkzeug, um den Flächenbedarf der Solarthermie zu berücksich - tigen und die Notwendigkeit zur Beachtung ihrer besonderen Standorterfordernisse festzuschreiben. Vor allem aber hofft Landsberg auf die Kommunen: „Gemeinden sollten Flächen auf ihrem Gebiet proaktiv auf die Eignung für die Solarenergie untersuchen. Das Verfahren bietet viele Gestaltungsmöglichkeiten. Es ist in jedem Fall sinnvoll, denn eine Bestandsaufnahme der Energieflächen erlaubt die Steu - e rung neu er Projekte.“ gb flächen für Solarthermie Wärmenetze Seit 15. September gilt BeW-förderung Seit dem Start der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) am 15. September können Wärmenetzbetreiber wie Stadtwerke, Kommunen oder Bürgerenergiegesellschaften Bundeszuschüsse für die Transformation und den Neubau von Wärmenetzen auf Basis erneuerbarer Energien beantragen. Vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gibt es seitdem Förderungen in drei verschiedenen Ausprägungen. Im ersten Schritt fördert das Amt sogenannte Transformationspläne und Machbarkeitsstudien, die mit bis zu 50 Prozent gefördert werden. Sie müssen nach vorgegebenen Kriterien verbindlich skizzieren, wie in bestehenden Wärme netzen bis spätestens 2045 der Übergang zur Treibhausgasneutralität bewerkstelligt werden soll. Die Mach - barkeits studien für neue Wärmenetze haben sich von vornherein am Ziel eines mindestens 75-prozentigen Anteils von erneuerba ren Energien und/oder Abwärme zu orientieren. Gefördert werden können die Netze, die mindestens 16 Gebäude oder 100 Wohneinheiten versorgen. Im zweiten Fördermodul bezuschusst das BAFA Maßnahmen, die sich aus einem in Modul 1 geförderten Transformationsplan oder einer Machbarkeitsstudie ergeben, mit bis zu 40 Prozent. Allerdings kann die Förderung nur bis zum Niveau der Wirtschaftlichkeitslücke erfolgen, die von einem Wirtschaftsprüfer zu attestieren ist. Gleiches gilt für Betriebskostenzuschüsse, die es in der BEW zusätzlich zu den Investitionskostenhilfen gibt. Das Förderprogramm sieht solche laufenden Zuschüsse allerdings nur für bis zu zehn Jahre und nur für zwei Technolgien vor, nämlich Solarthermie und elektrische Wärmepumpen (vgl. Energiekommune 9/22). Wollen Wärmenetzbetreiber kurzfristig Einzelmaßnah - men, beispielsweise eine Solarthermieanlage, realisieren, ohne zuvor erst einen zeitaufwendigen Transformationsplan zu machen, so kann der Betreiber ebenfalls 40 Prozent Investitionsförderung beantragen. Allerdings gibt es dann keine Betriebskostenbeihilfe. gb Bessere erdbecken-Wärmespeicher Um große Mengen an beispielsweise Solar- oder Abwärme über Monate zu speichern, haben sich in der Praxis Erdbecken- Wärmespeicher bewährt. Die bislang realisierten Systeme zeigen aber einige Kinderkrankheiten, die jetzt ein Forschungskonsortium beheben will. Während im schleswig-holsteinischen Meldorf derzeit Deutschlands größter Erdbecken-Wärmespeicher gebaut wird, tüfteln beim Steinbeis-Forschungsinstitut Solites in Stuttgart Wissenschaftler:innen an der Weiterentwicklung der Technologie und an praktischen Tools für die Anwendung der Multifunktionsspeicher in Wärmenetzen. Bewährt hat sich dieser Speichertyp unter anderem, um Sommersonne für den Win ter als Fernwärme verfügbar zu machen. Gefördert wer - den die Forschungsarbeiten vom Bundeswirtschaftministe - rium im Projekt „Efficient Pit“. Konsortialführer ist die Solmax Geosynthetics GmbH, die mit ihren Dichtungsbahnen welt - weit schon etwa ein Dutzend Erdbecken-Wärmespeicher ausgestattet hat. Dem Unternehmen geht es unter anderem um die Entwicklung noch hitzebeständigerer Dichtungsbahnen. Außerdem arbeitet es an einem neuartigen System für die isolierende Speicherabdeckung. Es soll das Management von Oberflächenwasser und Dampfdiffusion verbessern.

2022-10-18T10:32:48+02:00Dienstag, 18. Oktober, 2022|

Flaschenhals Fläche

www.solare-wärmenetze.de Infoblatt Nr. 12 Ein Trend bei der Solarthermie in Deutschland geht in Richtung Großflä- che. Bestes Beispiel dafür ist die aktu- ell in Kempen geplante Anlage: Errich- tet auf einer Grundfläche von 12 Hektar, soll sie mit 60.000 m² Kollektorfläche bis zu 15 Prozent des Fernwärmebe- darfs der 35.000-Einwohner-Stadt decken. Nach den bisherigen deut- schen Spitzenreitern – den Solarther- mieanlagen in Ludwigsburg (14.800 m²) und Greifswald (18.700 m²) – wird damit eine neue Größenordnung erreicht. FLÄCHEN FINDEN Wie bei allen Anlagen stand jedoch auch in Kempen vor der technischen Planung die schwierige Frage: Wo sind geeignete Flächen zu finden? Und da sich diese Frage perspektivisch immer öfter stellen wird, bedarf es einer sys- tematischen und strukturierten Heran- gehensweise, um weitere Flächen für den Ausbau der erneuerbaren Wär- meversorgung zu identifizieren und auszuweisen. Der Ausbau von Freiflächen-Solarthermie schreitet stetig voran. Ökologisch und ökonomisch sind Frei- flächenanlagen ein sehr effektives Mittel, um zur Dekarbonisierung von Wärmenetzen beizutragen. Doch es gibt ein erhebliches Hemmnis, das den schnellen Ausbau der Technologie bremst: der Flächenbedarf. Strukturierte Flächenanalysen können hier Abhilfe schaffen. ROSTOCK Überblick auf das Netzgebiet der Haupt- stränge des Wärmenetzes in Rostock, im Rahmen des Wärmeplans als Basis für eine strukturierte Flächenanalyse genutzt Darauf aufbauend wurden Flächen und Bereiche identifiziert, die sich technisch für eine solarthermische Einspeisung in das Fernwärmenetz eignen. Quelle: Hintergrundbild: © GeoBasis-DE/M-V 2022 Netzdaten: Stadtwerke Rostock FLASCHENHALS FLÄCHE Flächenhemmnissen durch Flächenanalyse strukturiert begegnen Foto: SWLB Infoblatt Nr. 12 Im Zuge der verpflichtenden kom- munalen Wärmeplanung in einigen Bundesländern (u. a. Schleswig-Hol- stein und Baden-Württemberg) rückt auch die Planung und Ausweisung von Flächen für die Energiegewinnung zunehmend in den Fokus. Die Wärme- wende wird in Zukunft nicht nur die Art der Versorgung, sondern auch die Kul- turlandschaft beeinflussen. Vor allem Photovoltaik (PV) und Solarthermie bieten großes Potenzial, auf Freiflächen kostengünstig Energie zu gewinnen. Speziell die Solarther- mie ist dabei auf die direkte räumliche Anbindung an ein Wärmenetz ange- wiesen, damit die Anlagen ökonomisch sinnvoll betrieben und Wärmetrans- portverluste minimiert werden können. Daher ist es wichtig, dass besonders bei den tendenziell knappen stadt- nahen Flächen abgewogen wird, ob Solarthermie der Photovoltaik gegen- über bevorzugt wird. Eine frühzeitige Analyse der Flächen bildet den Unterbau für den Entschei- dungsprozess der Wärmenetz-Trans- formation. So lässt sich bereits vor der konkreten Planung herausfinden, ob durch Solarthermie Wärme kosten- günstig bereitgestellt und eine sozial- verträgliche Wärmewende unterstützt werden kann. Das generelle Problem begrenzter Flächen löst eine Flächenanalyse zwar nicht – sie ermöglicht aber, auf Basis einer fundierten Abwägung die Flächen zu finden, die sich in einer Kommune oder Region am besten für erneuer- bare Energiegewinnung eignen. Zudem wird dadurch der Flächenbedarf zur klimaneutralen Wärmegewinnung auf den Tisch der Raumplanung gebracht. Doch wie läuft eine Flächenanalyse ab? An erster Stelle steht die Bestands- aufnahme. In den raumordnerischen Zielen ist auf verschiedenen Ebenen (Landesentwicklungspläne LEP, regi- onale Raumentwicklungsprogramme RROP) oder Erlässen (SH) festgelegt, welche Flächen von der Bebauung mit Solaranlagen ausgeschlossen sind. Zusätzlich werden Kriterien ausge- wiesen, die keinen Ausschluss bedin- gen, aber eine sehr genaue Prüfung im Einzelfall erfordern – im Folgenden als „weiche Tabus“ für die Errichtung einer Freiflächenanlage bezeichnet. Flächen u. a. entlang stark befahre- ner Straßen oder Schienenstrecken sowie Konversionsflächen werden je nach konkreten Ausführungen als Bereiche mit besonders guter Eig- nung ausgewiesen. In diesen Berei- chen liegt bereits eine infrastrukturelle Belastung vor, die das Freiraumpoten- Im Gespräch: Uwe Hempfling, Mitarbeiter der Klimaschutzleitstelle im Amt für Umwelt und Klima- schutz, Stadt Rostock Vor welchem Hintergrund haben Sie eine kommunale Flächenanalyse durch- geführt? Im Zuge der Erstellung eines Wärme- plans für Rostock wurde unter anderem auch das Potenzial für Freiflächen- Solarthermie im Stadtgebiet in einem Fachgutachten untersucht. Basis des Gutachtens war die Durchführung eines Flächenscreenings im Hinblick auf geeignete Flächen mit Parametern wie z. B. geringen naturschutzrechtlichen Raumwiderständen, Mindestflächen- größen und kurzer Anbindung an das vorhandene Fernwärmenetz. Aber auch Eigentumsfragen oder anderweitige perspektivische Nutzungsansprüche wurden mit den zuständigen Fachämtern abgeklärt. Welche Vorteile hatte die Flächenana - lyse und hat es sich bewährt, alle Sta - keholder gemeinsam einzubinden? Das Flächenscreening ermöglichte eine systematische und strukturierte Flächensuche über das gesamte Stadt- gebiet. Es erfolgte unter Beteiligung u. a. der Stadtwerke Rostock, des Stadt- planungsamtes, des Grünamtes und des Umweltamts. Dadurch wurden die Beteiligten auch grundsätzlich über die Bedarfe der Wärmewende in Rostock informiert und sensibilisiert. Die Rah- menbedingungen und Restriktionen aus den unterschiedlichen Fachbereichen wurden sichtbar. Wie zu erwarten war, bestehen im urbanen Umfeld große Flächenkonkurrenzen. Was wird nach aktuellem Stand aus den Flächen, die in dem Prozess identifiziert wurden? Der ermittelte Flächenpool dient als Diskussionsgrundlage für weitere Ent- scheidungen und wird im Anschluss an die Fertigstellung des Wärmeplans mit den Fachämtern weiter konkretisiert. Eine Auswahl der ermittelten Flächen- potenziale soll auf der Ebene der Bau- leitplanung langfristig gesichert und für die strategische Flächenbevorratung genutzt werden. Nutzbar ist der Flä- chenpool auch für Flächenbedarfe ande - rer erneuerbarer Energieformen oder saisonale Wärmespeicherlösungen wie z. B. Erdbeckenspeicher. Würden Sie anderen Kommunen diese Art der Flächenanalyse weiterempfeh- len? Ja, das Flächenscreening ist eine wich- tige Grundlage für die Erstellung eines kommunalen Wärmeplans und dient der langfristigen Planung und Absicherung der kommunalen Wärmewende. „SYSTEMATISCHE FLÄCHENSUCHE ÜBER DAS GESAMTE STADTGEBIET“ Quelle: Stadt Rostock

2022-09-14T10:27:48+02:00Montag, 1. August, 2022|

Flächen einfach mehrfach nutzen – Wie Multicodierung zur Lösung der Solarthermie-Flächenkonflikte beiträgt

Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 9 www.solare-waermenetze.de Bereits heute bestehen erhebliche Flächenkonflikte um den Ausbau von Windkraft und Photovoltaik, dabei ist die Stromwende noch nicht einmal zur Hälfte abgeschlossen. Die Quote der erneuerbaren Wärme beträgt bislang nur knapp 15 %, zudem ist der Wärmebedarf in Deutschland rund doppelt so groß wie der Strombedarf – das gibt eine Ahnung von der Dimension der bevorstehenden Transformation des Wärmesektors. Momentan beansprucht die noch stark von Importen und fossilen Energieträgern geprägte Wärmeversorgung hierzulande geringe Flächen. Wegen hoher Transportkosten und Wärmeverluste ist die Wärmeerzeugung jedoch stärker als die Stromerzeugung auf verbrauchernahe Flächen angewiesen. Die Ressource „Fläche“ ist somit bereits heute maßgeblicher Flaschenhals der Wärmewende. FLÄCHENEFFIZIENTE WÄRME MIT SOLARTHERMIE Die spezifischen Flächenbedarfe verschiedener Technologien zur erneuerbaren Wärmeerzeugung unterscheiden sich deutlich voneinander. Solarthermieanlagen gehören zu den effizientesten erneuerbaren Wärmetechnologien in Bezug auf die Flächennutzung – in Abhängigkeit der Kollektorart und der Temperatur des Wärmnetzes werden Erträge von etwa 175 kWh je m² Landfläche erreicht. Gerade der Vergleich zur Anbau- Biomasse, die das 20-fache der Fläche zur Erzeugung der gleichen Wärmemenge benötigt, verdeutlicht das. Bei der Wärmegewinnung aus Biogas erhöht sich dieser Faktor sogar auf das 37-fache. Im Vergleich mit der oberflächennahen Geothermie nimmt eine Solarthermieanlage jedoch nur ein Drittel der Fläche von Erdsondenfeldern ein. Lediglich die Tiefengeothermie und die Abwärmenutzung beanspruchen weniger oberirdische Fläche als die Solarthermie. FÜNF HEMMNISSE BEI DER FLÄCHENBEREITSTELLUNG Trotz der hohen Flächeneffizienz trifft die Bereitstellung geeigneter Flächen für Solarthermieanlagen in der Praxis auf Hemmnisse, die den Trend Richtung solare Wärmenetze maßgeblich erschweren. Fläche ist hierzulande ein knappes Gut – für die Wärmeerzeugung mittels Solarthermie stellt die geringe Flächenverfügbarkeit ein großes Problem dar. Multicodierung ist eine Lösungsstrategie, bei der Flächen neben der solarthermischen Nutzung noch mindestens einen weiteren Zweck erfüllen. Verschiedene Ansätze und Beispielprojekte sollen zeigen, wie es funktioniert und warum Multicodierung mehr als nur die Flächenproblematik lösen kann. Flächen einfach mehrfach nutzen: Wie Multicodierung zur Lösung der Solarthermie-Flächenkonflikte beiträgt Foto: Hamburg Institut, Visualisierung: bloomimages Nutzungskonkurrenzen Fehlende Wärmeplanung Rechtliche Unsicherheiten Wirtschaftliche Hemmnisse Ästhetische Hemmnisse Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen Die Konkurrenz zu alternativen Nutzungsarten ist besonders in urbanen Gebieten durch den steigenden Bedarf an Wohnungsbau-, Industrieund Gewerbeflächen hoch. Im ländlichen Raum bestehen Flächenkonkurrenzen zur Landwirtschaft sowie zu Schutz- und Erholungsgebieten. Hinzu kommt, dass die Wärmeerzeugung in der Raum- und Bauleitplanung häufig nicht mitgedacht wird. Fehlende Wärmeplanung führt dazu, dass keine ausreichende Flächenkulisse für solarthermische Freiflächenanlagen gesichert ist und die Vorhaben auf das Entgegenkommen anderer Interessensgruppen angewiesen sind. Wird ein unbebauter Außenbereich als möglicher Standort identifiziert, können zudem rechtliche Unsicherheiten die Genehmigung behindern. Es ist beispielsweise bislang nicht abschließend geklärt, ob Solarthermieanlagen als Vorhaben zur öffentlichen Versorgung mit Wärme als privilegierte Vorhaben nach § 35 Absatz 1 BauGB gelten und somit ohne Bebauungsplan zulässig sind. Hohe Grundstückspreise können die Wirtschaftlichkeit verringern. In ländlichen Gebieten mag die Flächenbereitstellung einfacher und günstiger erfolgen als in der Stadt. Dort ist jedoch häufig zunächst die Errichtung eines Wärmenetzes nötig, wobei die Investition dafür zusätzlich auf den Wärmepreis umgelegt werden muss. Auch mangelnde Akzeptanz aus ästhetischen Gründen kann die Flächenfindung für Solarthermieanlagen erschweren. LÖSUNGSANSATZ MULTICODIERUNG Rechtliche sowie spezifische, auf das jeweilige Projekt abgestimmte Lösungsinstrumente stehen zur Verfügung. Multicodierung ist eines davon: Dabei übernehmen Flächen anstelle einer eindimensionalen funktionellen Zuordnung mehrere Funktionen parallel. Wird das Prinzip Multicodierung für Solarthermieflächen eingesetzt, schwinden Nutzungskonkurrenzen und es können symbiotische Nutzungskonzepte entstehen. Auch mangelnde Akzeptanz und ästhetische Hemmnisse werden durch Multicodierung häufig verbessert. Die Wirtschaftlichkeit von Anlagen kann durch geringere Pachtkosten oder neue Geschäftsmodelle gesteigert werden. In einigen Fällen können jedoch auch zusätzliche Investitionskosten entstehen, wie zum Beispiel für Aufständerungen der Module. VORBELASTETE FLÄCHEN BIETEN SICH AN Kontaminierte Flächen wie Alt-Deponien sind für Bebauung oder landwirtschaftliche Nutzung häufig ungeeignet. Werden dort Solarthermieanlagen installiert, so sind die Flächenkosten vergleichsweise gering und die Anlage findet auch in städtischen Wohngebieten eher Akzeptanz. In Graz wurde als Standort für das Solarthermie- Projekt HELIOS die ehemalige Hausmülldeponie „Köglerweg“ gewählt. Die Anlage besteht aus 2.000 m² Kollektorfläche, einem Deponiegas- BHWK und einem drucklosen Wärmespeicher. Jährlich werden 2,5 GWh Wärme in das Grazer Fernwärmenetz eingespeist. Die ehemalige Deponiefläche hält noch mehr Fläche parat, in den kommenden Jahren soll die Solarthermieanlage auf insgesamt 10.000 m² erweitert werden. Ist die Rekultivierungsschicht über geschlossenen Deponien mächtig, kann die Montage der Kollektormodule mittels üblicher Stahlprofile erfolgen. Bei einer dünneren Deckschicht der Oberflächendichtung werden die Kollektoren auf Betonfundamenten montiert. In Graz sind die Kollektoren auf Fertigbetonteilen montiert, die auf der Deponie aufliegen. Die gesamte Leitungsführung erfolgt oberirdisch und die Konstruktion wird über das Eigengewicht der Anlage fixiert – dieser Aufbau sorgte bei HELIOS sogar für geringere Investitionskosten als normalerweise üblich. VORHANDENE STRUKTUREN NUTZEN Ungenutzte Infrastruktur- und Dachflächen bieten sich für Solarthermieanlagen an. Für Aufdachanlagen im höheren Leistungsbereich sind große zusammenhängende Dachflächen und eine ausreichend bemessene Dachstatik optimal. Eine Aufständerung der Kollektormodule ist bei Flachdächern erforderlich, während Dachschrägen hingegen häufig bereits einen geeigneten Aufstellwinkel für Solarkollektoren aufweisen. Die Installationskosten sind für Aufdachanlagen jedoch höher als für Freiflächenanlagen. Zudem können Nutzungskonkurrenzen auftreten - beispielsweise, wenn alternativ Photovoltaikanlagen oder Dachbegrünungen in Frage kommen. Auch Parkplätze können mit Kollektormodulen Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 9 RECHTLICH Wärmeplanung Baurechtliche Privilegierung PROJEKTSPEZIFISCH Multicodierte Flächennutzung Ökologische Flächenkonzepte Landschaftsarchitektur Partizipationsmodelle Freiflächen-Solarthermieanlage auf ehemaliger Hausmülldeponie in Graz. (Foto: Hamburg Institut) überdacht und die Fläche so mehrfach genutzt werden. Ein positiver Effekt ist die Verschattung für parkende Fahrzeuge. Erhöhte Montagekosten durch die erforderliche Aufständerung sind allerdings eine Herausforderung für diese Anlagen. Flächen entlang von Verkehrswegen eignen sich selten zur Bebauung und werden bereits häufig für Photovoltaikanlagen genutzt. Für Solarthermieanlagen bieten die Standorte auf Grünstreifen oder an Lärmschutzbauwerken entlang von Straßen ebenfalls gute Bedingungen. Die Montage an Lärmschutzwällen kann jedoch mit höheren Investitionskosten einhergehen – es können sich jedoch ungeahnte Vorteile aus der vorgegebenen Geometrie ergeben, so wie bei der Solaranlage Hirtenwiesen 2 in Crailsheim (vgl. Infoblatt Solare Wärmenetze Nr. 6 „Solarthermieanlage als Biotop”). In Crailsheim wurden großflächige Solarkollektoren auf einem Lärmschutzwall installiert, der aus Bauschutt errichtet wurde. Bruno Lorinser, damals beim Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft zuständig für das Solarprojekt in Crailsheim, erklärt, dass die Neigung des Lärmschutzwalls zum erforderlichen Aufstellwinkel der Kollektoren passte. So konnten die Module auf den Wall angebracht werden, ohne dass eine weitere Aufständerung nötig war. Zudem bot der außergewöhnlich hohe Wall genügend Fläche für die Großkollektoren. LANDWIRTSCHAFT UND SOLARTHERMIE Solarthermieanlagen im ländlichen Bereich konkurrieren mit landwirtschaftlicher Nutzung. Mit Multicodierung kann aus der Konkurrenzsituation jedoch ein beidseitiger Nutzen erwachsen. Lässt man Schafe auf den Freiflächenanlagen weiden, so erfolgt die Mahd viel schonender als mit Maschinen, bei deren Einsatz Staubentwicklung und Steinschlag den Kollektoren schaden können. Die Erfahrungen einiger erster Projekte zeigen außerdem, dass die Schafe Sympathieträger für die Anlagen sind und die Akzeptanz erhöhen. Für Schafe bieten die Anlagen ebenfalls optimale Bedingungen, denn auf den Freiflächen zwischen den Kollektoren werden weder Dünger noch Pestizide eingesetzt. In Dänemark wird das Prinzip bereits vielfach umgesetzt, in Deutschland sind einige Schäfer bereits auf der Suche nach geeigneten Solaranlagen. Nicht nur Schafhaltung, auch ackerbauliche Produktion kann mit Solarthermie kombiniert werden. Erste vielversprechende Ansätze zeigen PV-Projekte, bei denen semi-transparente Solarmodule Pflanzen vor Hagel, Starkregen und direkter Sonneneinstrahlung schützen. Schattentolerante Arten wie Kartoffeln, Spinat, Salate und Himbeeren sind dafür besonders geeignet. Bei der Agro-Photovoltaik werden die Module hoch aufgeständert, sodass Mähdrescher unter der Konstruktion durchfahren können. Das Prinzip ist auch für solarthermische Kollektoren denkbar. Eine weitere Möglichkeit sind die vom Hamburg Institut entwickelten solaren Nachbarschafts- Gewächshäuser. Das Urban-Gardening-Konzept kombiniert die gemeinschaftliche und nachhaltige Selbstversorgung mit frischen Lebensmitteln mit erneuerbarer Wärmeerzeugung. WASSERWIRTSCHAFTLICHE GEBIETE Regenrückhaltebecken, Wasserwerke und Überflutungsgebiete – deren Flächen sind für die allgemeine Bebauung meist unzulässig. Bau und Betrieb von Solarthermieanlagen sind dort jedoch möglich, wenn die wasserwirtschaftlichen Funktionen bewahrt werden. Gegebenenfalls ist ein erhöhter Aufwand bei der Installation erforderlich, wie im französischen Châteaubriant. Dort wurden etwa 2.300 m² Kollektorfläche auf einem Überflutungsgebiet installiert. Da der Untergrund aus Schwemmland und Ton bestand, war zunächst eine Bodengründung nötig. ÖKOLOGISCHE AUFWERTUNG VON FLÄCHEN Werden bei der Planung von Solarthermieanlagen Naturschutzaspekte berücksichtigt, so können diese Flächen ökologisch aufgewertet und zu Biotopen werden. Gerade wenn eine Fläche ehemals landwirtschaftlich genutzt wurde, kann sich die Errichtung einer Freiflächen-Solarthermieanlage positiv auf den Naturhaushalt auswirken. Flora und Fauna profitieren, wenn der Eintrag von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln verringert wird. Das Konzept ist bereits bei vielen Solarthermieanlagen in Deutschland implementiert. Im Infoblatt Nr. 6 „Solarthermieanlage als Biotop“ werden Details und Beispiele vorgestellt. ENTSCHEIDUNG FÜR DIE MULTICODIERUNG Multicodierung kann Solarthermieanlagen also zu Flächen und zum Erfolg verhelfen – und die Optionen für die Flächen-Mehrfachnutzung sind lange noch nicht ausgeschöpft. Neben den vorgestellten Ansätzen sind auch weitere Möglichkeiten denkbar, wie beispielsweise „Floating Solarthermie“ nach dem Vorbild von schwimmenden PVwww. solare-waermenetze.de Die hohen Lärmschutzwälle in Crailsheim bieten ausreichend Fläche und eine Neigung, die dem optimalen Aufstellwinkel der Großkollektoren entspricht. (Foto: Bruno Lorinser) Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de Energiekommune IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: HIR Hamburg Institut Research gGmbH Redaktion: Dr. Matthias Sandrock, Paula Möhring Veröffentlichung: September 2020 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Anlagen. Bruno Lorinser vom Umweltministerium Baden-Württemberg bekräftigt die Rolle von entschlossenen Akteuren bei der Entwicklung solcher Projekte: „Wir brauchen Menschen, die Entscheidungen treffen und sagen ‚Wir machen das jetzt‘. Es gibt immer Risiken, die vorab nicht gänzlich erfasst werden können.“ Laut ihm wäre die Solarthermieanlage auf dem Lärmschutzwall in Crailsheim ohne die entsprechenden Personen bei den Stadtwerken Crailsheim nicht so umgesetzt worden. Solange die Kreativität und die Bereitschaft für innovative Multicodierungsansätze gegeben sind, scheinen die Flächenkonflikte von Solarthermieanlagen damit in vielen Fällen überwindbar. Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 9 Schafe wirken als Sympathieträger und erhöhen die Akzeptanz für Solarthermieanlagen auf landwirtschaftlichen Flächen. (Foto: Hamburg Institut) Im Gespräch: Dipl.-WI (FH) Peter Schlemmer aus dem Bereich Ausbau & Betrieb Fernwärme der Energie Graz GmbH & Co KG Welche Rolle spielt die Flächenverfügbarkeit für die Realisierung von Solarthermie-Projekten in der Stadt Graz? Peter Schlemmer: „Eine wesentliche! Gleichzeitig stehen insbesondere im dicht besiedelten Stadtgebiet verfügbare und geeignete Grünflächen im ständigen Konflikt zum Bebauungsplan oder gelten als besonders erhaltenswert im Sinne der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes. Die Stadt Graz als stark wachsender Ballungsraum hat sich in der Beziehung mit der Erstellung des 4.0 Stadtentwicklungskonzeptes und der darin enthaltenen Grünraum-Offensive besonders hohe Ziele gesetzt. Aus diesem Grund ist es umso wichtiger, für die Errichtung von Solarthermieanlagen im Stadtgebiet vorrangig bereits verbaute Flächen sowie ökologisch und ökonomisch nicht oder nur schwer erschließbare Flächen heranzuziehen, wie es beispielsweise auf Dächern oder Altdeponien der Fall ist.“ Warum ist die Nutzung der ehemaligen Hausmülldeponie als Fläche für das Kollektorfeld sinnvoll? Peter Schlemmer: „Die ehemalige Hausmülldeponie kann aufgrund ihrer bodenmechanischen Zusammensetzung nicht als Bebauungsgebiet bzw. zur Erschließung eines ökologisch wertvollen Naherholungsgebietes oder landwirtschaftlich genutzt werden. Damit das großflächige Gebiet, welches über Jahre mit verschiedensten Problemstoffen gefüllt und anschließend ordnungsgemäß versiegelt wurde, genutzt werden kann, ist die Errichtung einer Solarthermieanlage definitiv sinnvoll.“ Gibt es ernstzunehmende Nutzungskonkurrenzen für ehemalige Deponieflächen oder andere Risikofaktoren technischer oder genehmigungsrechtlicher Art, die weiteren Projekten dieser Art im Weg stehen könnten? Peter Schlemmer: „Eigentlich nicht. Auf der Deponiefläche können aufgrund der Bodenstruktur nur „leichte“ Bauwerke bis zu einer gewissen Maximallast errichtet werden, welche von den Solarkollektoren nicht überschritten wird. Auch die Einrichtung von Grünflächen zur landwirtschaftlichen Nutzung oder als Naherholungsgebiet bzw. ökologische Ausgleichsfläche macht aufgrund der problematischen Zusammensetzung des Untergrundes keinen Sinn.“

2022-07-14T13:39:01+02:00Dienstag, 1. September, 2020|

Solarthermieanlage als Biotop – Solarnutzung von Flächen sollte ökologischen Mehrwert bringen

Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 6 www.solare-waermenetze.de 146 Arten von Nachtfaltern hat Andreas Engl jüngst bei einer wissenschaftlichen Erhebung in seinem Solarpark gezählt und 81 Spinnenarten. Die beeindruckenden Zahlen zeigen, dass Naturschutz und Energiewende gerade bei Freiflächen-Solaranlagen Hand in Hand gehen können. Von Anfang an hat Engl, der Geschäftsführer der Regionalwerke GmbH aus Bodenkirchen ist, sich bei dem 2012 errichteten Solarpark um eine Förderung der Tier- und Pflanzenwelt bemüht. Damit von den Erfahrungen, die hier und in etlichen anderen Solarprojekten inzwischen gemacht worden sind, auch weitere Anlagenbetreiber profitieren können, entwickeln die Regionalwerke mit finanzieller Unterstützung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) und wissenschaftlicher Expertise der Hochschule Weihenstephan und des Münchener Planungsbüros UmweltConsult ein Auditsystem. Zwar soll es letztlich dazu dienen, Naturschutzbemühungen von Betreibern photovoltaischer Freiflächen-Solaranlagen auf dem Ökostrommarkt monetarisierbar zu machen, allerdings lassen sich alle Erfahrungen die in Sachen Natur- und Artenschutz mittlerweile im Strombereich gemacht wurden, auf solarthermische Freiflächenanlagen für Wärmenetze übertragen. In einer ganzen Reihe von Studien wurden bereits die Bedingungen identifiziert, unter denen sich Flora und Fauna innerhalb solcher Flächen besonders gut entwickeln können (siehe Kasten Seite 2). NATURRAUM ALS KONTEXT Wenn eine zuvor landwirtschaftlich genutzte Fläche durch den Bau eines Solarparks der intensiven Bewirtschaftung über Jahrzehnte entzogen wird, dann solle sich das ökologische Entwicklungkonzept immer am Kontext des jeweiligen Landschaftsraumes orientieren, erläutert Engl. Aus dem, was vor Ort gedeihen würde, wenn der natürliche Reichtum an Arten nicht durch Intensivlandwirtschaft verarmt wäre, ergebe sich eine „geeignete Zielartenentwicklung“ für die Tier und Pflanzenwelt. Für die Bestimmung des natürlichen Landschaftsraumes soll innerhalb des DBU-Projektes ein Geografisches Informationssystem (GIS) entwickelt werden. SCHWIERIGE FLÄCHENSUCHE Während an geeigneten Flächen für die Photovoltaik innerhalb der durch das Erneuerbare- Energien-Gesetz vorgegebenen Flächenkulisse eine relativ breite Auswahl besteht, fällt diese bei Solarthermieanlagen oft wesentlich schwerer. Denn der Abstand zu den zu versorgenden Siedlungsstrukturen entscheidet wesentlich über die Wirtschaftlichkeit einer Solarthermie- Einbindung in das Fernwärmenetz. So prüften die Stadtwerke Radolfzell im Rahmen der Machbarkeitsstudie für ihr solares Wärmenetz im Ortsteil Liggeringen rund 20 verschiedene Standorte am Rande des Dorfes. Zumal ringsum Landschaftsschutzgebiet ist, war das keine einfache Angelegenheit. Einfach erscheint es hingegen auf den ersten Blick dort, wo, wie beispielsweise bei den großen Megawatt-Solarthermieanlagen der Stadtwerke Senftenberg, Potsdam und Ludwigsburg/ Kornwestheim, ehemalige Deponien und ähnliche Konversionsflächen zur Aufstellung der Kollektoren genutzt werden können. Doch gerade dort, wo die menschliche Nutzung Freiflächen-Solaranlagen können sich zu artenreichen Biotopen entwickeln. Allenfalls extensiv genutzt bieten die Flächen zwischen den Kollektorreihen Entwicklungsmöglichkeiten für eine vielfältige Flora und Fauna, wie sie in der Agrarlandschaft selten geworden sind. Der Doppelnutzen für Klima- und Naturschutz sollte allerdings gezielt gefördert werden. Solarthermieanlage als Biotop Solarnutzung von Flächen sollte ökologischen Mehrwert bringen Foto: Jörg Dürr-Pucher einige Jahre oder Jahrzehnte ruhte, haben sich mitunter bereits neue Biotope gebildet. So mussten die Stadtwerke Ludwigsburg/ Kornwestheim vor dem Bau ihres Solarfeldes mit 14.800 Quadratmetern Kollektorfläche zunächst eine Population streng geschützter Zaun- und Mauereidechsen umsiedeln, die sich zwischen Bauschuttresten wohlfühlten. Inzwischen scheinen die Reptilien die für sie 2019 neu eingerichteten künstlichen Habitate am Rand des Kollektorfeldes angenommen zu haben. Wie hier Energiewende und Naturschutz eine Verbindung eingehen, das soll interessierten Bürgerinnen und Bürgern künftig auf einem Lehrpfad erklärt werden, der entlang der Kollektoren eingerichtet wird. SONNE ZWISCHEN KOLLEKTOREN Einen großen Nachteil hat das Ludwigsburger Kollektorfeld allerdings aus Sicht von Naturschützern: Da die Anlage für den Sommerbedarf des Fernwärmenetzes optimiert wurde, also auf hohen Sonnenstand, stehen die Kollektorreihen sehr eng. Dazwischen bleibt nur relativ wenig Platz für Grün, und es erreicht auch nur wenig direkte Solarstrahlung die Vegetation. Das jedoch konnte in empirischen Untersuchungen inzwischen klar belegt werden: Je mehr Abstand zwischen den Kollektor-Reihen, desto größer die Artenvielfalt. Diese schließt übrigens eine landwirtschaftliche Nutzung durch Mähen oder Schafsbeweidung keineswegs aus – im Gegenteil. Allerdings sollte der Mahtzeitpunkt auf die Bedürfnisse von Bodenbrütern abgestimmt werden. Und was die Schafe angeht, so steht Wanderschäferei bei Naturschützern weit höher im Kurs als eine dauerhafte Beweidung. Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 6 WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN Handlungsleitfaden Freiflächen-Solaranlagen, Herausgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden- Württtemberg, Stuttgart 2019. Hamburg-Institut: Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung für solarthermische Großanlagen, Hamburg 2019. Bundesverband Neue Energiewirtschaft (bne): Solarparks – Gewinne für die Biodiversität, Berlin 2019 Bundesamt für Naturschutz, Stefan Heiland (Hg.): Photovoltaik-Freiflächenanlagen – Planung und Installation mit Mehrwert für den Naturschutz. Heft 6 der Reihe: „Klima- und Naturschutz Hand in Hand. Ein Handbuch für Kommunen, Regionen, Klimaschutzbeauftragte, Energie-, Stadt- und Landschaftsplanungsbüros“ Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE): Information, Beratung und Moderation. www.naturschutz-energiewende.de Foto: Bruno Lorinser Foto: Guido Bröer www.solare-waermenetze.de Dr. Elke Bruns ist Abteilungsleiterin im Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE). Das gemeinnützige Zentrum berät, klärt und moderiert, wenn es bei energiewendebedingten Eingriffen in den Naturhaushalt und das Landschaftsbild zu Konflikten kommt. Die promovierte Umweltplanerin spricht sich im Interview für zusätzliche Instrumente aus, um ökologische Mehrwerte von Solar-Freiflächenanlagen anzureizen. Sind Freiflächen-Solaranlagen automatisch ein Gewinn für die Artenvielfalt? Wenn die Fläche zuvor ein intensiv genutzter Acker war, kann man wohl regelmäßig davon ausgehen, dass die ökologischen Funktionen des Naturhaushaltes eine Aufwertung erfahren. In der Regel findet ja auf einer Freiflächen-Solaranlage keine intensive landwirtschaftliche Nutzung mehr statt. Es werden also keine Nährstoffe und Schadstoffe mehr eingetragen und der Boden wird auch nicht mehr regelmäßig gewendet und bearbeitet – es kann sich eine dauerhafte Bodenbedeckung entwickeln, was auch Erosion verhindert. Wie groß dieser ökologische Vorteil ist, ist allerdings danach zu beurteilen, welchen Ausgangszustand die Fläche zuvor hatte. Wenn zum Beispiel auf der Fläche selbst und in der Umgebung der Boden stark aufgedüngt und alles weggespritzt wurde, muss man schon Initial- und Pflegemaßnahmen durchführen, damit sich für den Naturschutz interessante Arten einstellen. Sollte zu jeder Solar-Freiflächenanlage ein ökologisches Begleitkonzept gehören? Auf jeden Fall. Das fängt bereits mit der Standortwahl an und geht über ein Pflegekonzept für die Fläche bis hin zur gezielten Anlage von Biotopstrukturen und Habitaten, mit denen man den Beitrag zur Artenvielfalt optimieren kann. Bei der Solarthermie ist aber die Auswahl schwieriger als bei PV. Die Anlagen machen nur in der Nähe von Siedlungen Sinn. Bei der Solarthermie gibt es weniger Wahlmöglichkeiten. Da kann man im Hinblick auf die mögliche Aufwertung nur vergleichen, welche der siedlungsnahen Standorte das relativ höchste Entwicklungspotenzial haben. Kann man denn ansonsten die Erfahrungen, die aus Sicht des Naturschutzes bei Photovoltaikanlagen gemacht wurden, eins zu eins auf Solarthermie-Flächen übertragen? Die Auswirkungen des Anlagentyps sind vergleichbar, was Aufstellung der Module oder die Effekte auf den Wasserhaushalt der Fläche betrifft. Ich nehme auch an, dass die baubedingten Auswirkungen ähnlich sein werden. Gibt es aus Sicht des Naturschutzes genug Instrumente, um aus Solar-Freiflächenanlagen das Optimum für die Ökologie herauszuholen? Ja, die gibt es. So ist bei der Aufstellung von Bebauungsplänen die Eingriffsregelung anzuwenden. Es ist ein Umweltbericht zu erarbeiten, in dem darzulegen ist, wie Beeinträchtigungen auf der Fläche ausgeglichen werden können. In vielen Fällen kann ein solcher Ausgleich auf derselben Fläche erreicht werden. Um aber einen ökologischen Mehrwert zu gewinnen, dafür bedürfte es zusätzlicher Anreize. Denn für den Naturschutz wird es interessant, wo über den rechtlich gebotenen Ausgleich hinaus wertvolle Habitate oder auch bestimmte Zielarten gefördert werden. Das zu erreichen, wäre auch aus Imagegründen eine wichtige Sache, um Vorbehalte gegenüber Solar-Freiflächenanlagen abzubauen. Diese zusätzlichen Instrumente sind entwicklungsbedürftig. Da muss noch einiges geschehen. Woran denken Sie konkret? Zum einen gäbe es die Möglichkeit auf der Fläche selbst Ökopunkte zu erwirtschaften. Der Anlagenbetreiber könnte also zusätzliche Aufwertungsmaßnahmen ergreifen, die er sich gutschreiben lassen kann und dann in Aufrechnung gegenüber anderen Eingriffen in einer Kommune refinanziert bekommt. Es gibt aber auch noch andere Ideen, dass sich Betreiber einer Art Ökoaudit für ein Gütesiegel unterziehen. Dafür wären Kriterien zu entwickeln, die ein Solarpark erfüllen müsste, damit die dort erzeugte Energie besonders honoriert wird und teurer verkauft werden kann. Wir halten die Idee eines solchen Audits und den damit verbundenen Vermarktungsgedanken für sehr interessant. Welche Rolle kann Naturschutz für die Akzeptanz von Solar-Freiflächen spielen? Natur- und Artenschutz kann dazu beitragen, dass diese Anlagen ein besseres Image bekommen. Für die Anwohner steht aber die Veränderung des Landschaftsbildes durch eine große technische Anlage im Vordergrund. Es muss also für den Naturschutz schon einiges in die Waagschale geworfen werden, um davon zu überzeugen, dass diese Veränderung tatsächlich auch zu etwas Gutem führen kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Aufwertung auch sichtbar ist und wenn etwa durch Informationstafeln oder Führungen deutlich gemacht wird, warum auf diesen Flächen die Nutzung erneuerbarer Energie und Naturschutzziele besonders gut verknüpft werden können. Elke Bruns, KNE: „Es geht um den ökologischen Mehrwert“ Foto: privat Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de Energiekommune IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: Steinbeis Innovation gGmbH vertreten durch Steinbeis Forschungsinstitut Solites (www.solites.de) Redaktion: Guido Bröer, Guido Bröer & Andreas Witt GbR Veröffentlichung: Juli 2020 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Die Stadtwerke Crailsheim betreiben seit 2011 eine der größten Solarthermie-Anlagen Deutschlands. Ein Teil der Kollektorfelder für das Fernwärmenetz im Siedlungsgebiet Hirtenwiesen II ist auf einem Lärmschutzwall montiert. Dank eines ausgeklügelten Konzeptes haben sich rund um die Kollektoren artenreiche Habitate entwickelt. Zunächst sah die Planung nur einen hohen, geschwungenen Lärmschutzwall vor, der das neue Wohngebiet Hirtenwiesen II von einem Gewerbeareal trennen sollte. Am Hang des Damms wurden große Solarkollektoren für das Fernwärmenetz mit einem saisonalen Wärmespeicher montiert. Daraus entstand die Idee für ein ökologisches Leuchtturmprojekt. Der im Kern aus Bauschutt bestehende Damm wurde oberflächlich mit geeigneten Bodenmaterialien abgedeckt, so dass dort Magerwiesen und Trockenrasenflächen angelegt werden konnten. Diese haben sich in wenigen Jahren zu artenreichen Blühflächen mit licht- und wärmeliebenden Pflanzenarten entwickelt. Viele, teils seltene Insektenarten finden dort Nahrung. Die wiederum ziehen vielfältige Vogelarten wie den seltenen Neuntöter an, die hier Brutplätze finden. Und auch Reptilien wie die Zauneidechse nehmen die für sie in Form von Steinhaufen bereitgestellten Biotope an. RUHE IM BIOTOP Innerhalb des Gebietes ist es ruhig. Außer durch die Mitarbeiter der Stadtwerke und Helfer des örtlichen Naturschutzbundes, die ein- bis zweimal pro Jahr fachgerecht die Flächen rund um die Kollektoren pflegen, werden Flora und Fauna nicht gestört. Das 2,5 Hektar große Gebiet ist mit einem unscheinbaren Elektrozaun vor unbefugten Besuchern geschützt. Nur 19 Prozent dieser überplanten und eingezäunten Fläche nehmen die Solarmodule ein. Das ist zwar mit typischen, kostenoptimierten Solarparks nicht zu vergleichen. Aber es zeigt, wie trotz Doppelnutzung (Energiegewinnung, Lärmschutz) bei gezielter Planung zugleich auch für den Naturschutz ein großer Gewinn erzielt werden kann. In unzähligen Führungen, mit Schautafeln, einer Aussichtsplattform und einer Broschüre wird dieser Ansatz neben der Fachwelt auch einer breiten Öffentlichkeit vermittelt. Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 6 Best Practice: Der solare Natur- und Lärmschutzwall in Crailsheim Foto: Guido Bröer Foto: Guido Bröer

2022-07-14T13:45:11+02:00Samstag, 1. August, 2020|

Reader zum Workshop “Solare Raumplanung – regionale Wärmestrategie”

SolnetBW II Solare Wärmenetze für Baden-Württemberg Trafo BWT 17005-08 Baden-Württemberg Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (BWPLUS) ‘Transformation des Energiesystems in Baden-Württemberg – Trafo BW‘ Reader zum Workshop „Solare Raumplanung – regionale Wärmestrategie“ Dienstag, den 23. Oktober 2018 in Stuttgart Gefördert durch: Dokumentinformation: Koordinator: Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Solites) Projektleiter: Thomas Pauschinger Meitnerstr. 8, D-70563 Stuttgart T. +49-711-6732000-40, E. pauschinger@solites.de Verantwortlich AP 2: Hamburg Institut Research gGmbH Simona Weisleder, Dr. Matthias Sandrock, Christian Maaß Paul-Nevermann-Platz 5, 22765 Hamburg T. +49-40-39106989-0, E. info@hamburg-institu.com Projektlaufzeit: 24.03.2017 – 23.03.2019 Stand: 20.12.2018 Haftungsausschluss: Gefördert mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg durch den beim Karlsruher Institut für Tech-nologie eingerichteten Projektträger. Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung des Fördermittelgebers wieder. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. 1 INHALTSVERZEICHNIS 1. Das Vorhaben SolnetBW II ......................................................................................................... 2 2. Workshop 23.10.2018 ................................................................................................................ 5 3. Vorträge ..................................................................................................................................... 8 3.1. Hamburg Institut: Christian Maaß .......................................................................................... 8 3.2. Solites: Thomas Pauschinger .............................................................................................. 14 3.3. Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Umwelt und Raumordnung: Christine Schwaberger .............................................................................................................................. 25 3.4. Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim: Gerold Kohler ...................................................... 39 3.5. Stadtwerke Radolfzell: Andreas Reinhardt .......................................................................... 52 3.6. Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende: Dr. Elke Bruns .................................. 58 3.7. Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württember: Helmut Bönisch .............................. 65 4. Diskussion Lösungsansätze ..................................................................................................... 71 5. Resümé und mögliche Handlungsempfehlungen für das UMBW .............................................. 72 6. Teilnehmende .......................................................................................................................... 73 2 1. DAS VORHABEN SOLNETBW II Vor dem Hintergrund der ehrgeizigen Ziele des Landes Baden-Württemberg bei der Energiewende und der hierzu erforderlichen Transformation des Energiesystems hat das Vorhaben SolnetBW II einen vermehrten Einsatz solarer Wärmenetze in Baden-Württemberg zum Ziel. Denn insbeson-dere Wärmenetze bieten eine Versorgungsstruktur, die flexibel an zukünftige Erzeugungstechnolo-gien anpassbar ist und auch erneuerbare Wärme – wie Solarthermie – in Quartiere, Gemeinden und urbane Zentren bringen kann. Zur Unterstützung des Ausbaus solcher energieeffizienter Wär-menetze wurde im Juli 2015 das Kompetenzzentrum Wärmenetze bei der Klimaschutz- und Ener-gieagentur Baden-Württemberg (KEA) eingerichtet. Als weitere regionale und lokale Unterstüt-zungsmaßnahme fördert das Land neben Investitionen in solche Wärmenetze auch Beratungs- und Netzwerkinitiativen, die das Thema Wärmenetze in der Region aufgreifen, Kommunen und die Öffentlichkeit über das Thema informieren und konkrete fachlich-konzeptionelle Vorschläge zur Umsetzung von Wärmenetzen in Kommunen machen. Das Vorhaben SolnetBW II entwickelt komplementär zu den vorstehenden Initiativen und aufbau-end auf Wissen aus dem Vorgängervorhaben SolnetBW neue innovative weiterführende Lösungs-ansätze für weiterbestehende Hemmnisse und Möglichkeiten zum Ausbau solarer Wärmenetze. So hat die in SolnetBW erstellte Studie ‘Solare Wärmenetze für Baden-Württemberg – Grundla-gen, Potenziale, Strategien‘1 unter anderem gezeigt, dass solare Wärmenetze die Ressourcenab-hängigkeit verringern und die lokale Wertschöpfung erhöhen. Die Akzeptanz in der Bevölkerung ist hoch, die Anlagen können einfach betrieben werden und Energiepreisschwankungen sind ausge-schlossen. Anhand bestehender Anlagen konnten in günstigen Fällen Wärmegestehungskosten von 3 bis 5 Cent pro Kilowattstunde ermittelt werden. Damit ist die Solarthermie in zahlreichen An-wendungen eine wirtschaftlich konkurrenzfähige Erzeugungsoption. Bedingung ist eine Größe über 1 http://solar-district-heating.eu/Portals/21/150701_SolnetBW_web.pdf 3 einem Megawatt thermischer Leistung, eine einfache Anlagentechnik, solare Deckungsanteile an der Gesamt-Wärmeerzeugung bis etwa 20 % sowie niedrige Wärmenetztemperaturen. Derzeit kann eine positive Marktentwicklung in Baden-Württemberg und in Deutschland festgestellt werden. Es befinden sich 6 Anlagen in der Realisierung und weitere 10 Anlagen in der Vorberei-tung. Dennoch verhindern verschiedene Vorbehalte und Hemmnisse den Ausbau solarer Wärme-netze. Daher sollen innovative Lösungsansätze, z.B. für das Hemmnis der Flächenverfügbarkeit für solarthermische Großanlagen entwickelt werden, deren Findung im Rahmen von geplanten Umsetzungen sich oftmals schwierig gestaltet. Auch sollen solare Wärmenetzsysteme mit Wärme-speichern als Voraussetzung für die Sektorkopplung stärker zur Umsetzung gebracht werden. Ebenfalls wird das Hemmnis der lückenhaften Kenntnisse und des mangelnden Vertrauens bzw. der fehlenden Akzeptanz in die solare Wärmeerzeugung adressiert. Hierzu werden u.a. Lösungs-ansätze zur Anbahnung und zum Ausbau von Wärmenetzen als Voraussetzung für die Einbindung großer thermischer Solaranlagen entwickelt. Die Erarbeitung der Lösungsansätze erfolgt im Rahmen von verschiedenen Reallaboren, mit dem Ziel den beteiligten Akteuren entsprechende Instrumente an die Hand geben zu können. Diese konkrete Bearbeitung spezifischer Frage- und Problemstellungen anhand realer Umsetzungsfälle, gemeinsam mit den Akteuren vor Ort, ist neu im Vergleich zu den allgemeinen Marktbearbeitungs-aktivitäten im Vorgängervorhaben SolnetBW. Prinzipiell sieht das Folgevorhaben SolnetBW II zwei wesentliche, sich ergänzende Teile vor: 1. Erarbeitung von Lösungsansätzen und Transformationswissen durch Begleitung und Entwicklung von 3 bis 5 Reallaboren für solare Wärmenetze 2. Transfer der erarbeiteten Lösungsansätze und Instrumente durch direkte Marktberei-tung, Kommunikationsmaßnahmen und Verzahnung mit komplementären Initiativen 4 Beteiligte Institutionen Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Solites) Koordinator Meitnerstr. 8, 70563 Stuttgart, www.solites.de Oliver Miedaner, T. +49-711-6732000-80, E. miedaner@solites.de AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH Stresemannallee 30, 60596 Frankfurt/Main, www.agfw.de Dr. Heiko Huther, T. +49-69-6304-206, E. h.huther@agfw.de HIR Hamburg Institut Research gGmbH Paul-Nevermann-Platz 5, 22765 Hamburg, www.hamburg-institut.com Dr. Matthias Sandrock, T. +49-40-39106989-21, E. sandrock@hamburg-institut.com Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER) Heßbrühlstraße 49a, 70565 Stuttgart, www.ier.uni-stuttgart.de Dr. Markus Blesl, T. +49-711-68587865, E. Markus.Blesl@ier.uni-stuttgart.de Die Einbindung der KEA erfolgt im Unterauftrag von Solites: KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH Kaiserstraße 94a, 76133 Karlsruhe, www.kea-bw.de Helmut Böhnisch, T. +49-721-98471-13, E. helmut.boehnisch@kea-bw.de Die Einbindung des HIC erfolgt im Unterauftrag von HIR: HIC Hamburg Institut Consulting GmbH Paul-Nevermann-Platz 5, 22765 Hamburg, www.hamburg-institut.com de Dr. Annette Vollmer, Dr. Hilmar Westholm, T. +49-40-39106989-0, E. vollmer@hamburg-institut.com, westholm@hamburg-institu.com Das Vorhaben wird bearbeitet in Kooperation mit: - Regionalverband Neckar-Alb - Ingenieurkammer Baden-Württemberg - Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE) gGmbH - Energieagentur Ravensburg gGmbH - Energieagentur Main-Tauber-Kreis GmbH - KEK - Karlsruher Energie- und Klimaschutzagentur gGmbH 5 2. WORKSHOP 23.10.2018 Um das Thema innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung für solarthermische Großan-lagen zu vertiefen und den Fokus Raumplanung zu beleuchten, wurde am 23. Oktober 2018 der Workshop „Solare Raumplanung/ Regionale solare Wärmestrategie und Prüfung mögli-cher raumplanerischer Instrumente als Tool für die Regionalplanung“ durchgeführt. Zielgruppe: Regionalverbände in Baden-Württemberg (12 Verbände), zusätzlich Vertre-ter/innen der Kommunen Ort: Stuttgart, Verband Region Stuttgart, Kronenstraße 25 Termin: Dienstag, 23. Oktober 2018 10:30 – 17:00 Uhr Verantwortlich: Hamburg Institut (Simona Weisleder) mit dem Regionalverband Neckar-Alb (Joachim Zacher) Die Wärmewende ist im erheblichen Umfang eine planerische Aufgabe, die auf regionaler und kom-munaler Ebene zu leisten ist. Die Initiierung und Umsetzung dieser notwendigen Planungsarbeit in der Region und in den Kommunen ist daher eine zentrale Aufgabe einer regionalen Wärme(netz)strategie. Land, Region und Kommunen haben die Aufgabe, die Landnutzung zur Wär-meerzeugung möglichst effizient zu steuern. Der planerische Charakter der Wärmepolitik manifestiert sich in konkreten Flächenbedarfen für eine erneuerbare Wärmeerzeugung. Die notwendigen Flächen für die Wärmeerzeugungs- und Wärme-verteilungsinfrastruktur müssen auf kommunaler und regionaler Ebene planerisch entwickelt wer-den. Fokus in diesem Workshop waren die Optionen und Entwicklungspotenziale der Raumpla-nung für die Bereitstellung von Flächen für die großflächige Solarthermie in Baden-Württem-berg. 6 Ablauf des Workshops: Zeit Thema Name, Inhalte 10:00 Eintreffen der Teilnehmenden mit Brezeln und Kaffee 10:30 Begrüßung  Verband Region Stuttgart als Gastgeber: Verbandsvorsit-zender Thomas Bopp  Regionalverband Neckar-Alb: Verbandsdirektor Dr. Dirk Seidemann Einführung: 1) Solare Nah- und Fernwärme als wichtiger Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele 2) Flächenbedarfe und planerische Heraus-forderungen bei der Realisierung von solaren Nah- und Fernwärmeprojekten  Hamburg Institut: Christian Maaß  Solites: Thomas Pauschinger 11:00 Gastvortrag: “Entwicklung energieraumpla-nerischer Strategien in der Steiermark“ Mag. Christine Schwaberger, Amt der Steiermärkischen Landes-regierung, Umwelt und Raumordnung 11:30 2 Praxisbeispiele aus den Reallaboren  Ludwigsburg/ Kornwestheim: Gerold Kohler, Stadt-werke Ludwigsburg-Kornwestheim, Abteilungsleiter In-novative Energielösungen  Liggeringen: Andreas Reinhardt, Stadtwerke Radolf-zell, Geschäftsführung 12:30 -13:30 Mittagspause mit Maultaschen und Kartoffelsalat 13:30 Einführung in die Arbeitsphase: „Entwicklung von Instrumenten für die kommunale und re-gionale Wärmeplanung“  Hamburg Institut, Christian Maaß  KNE, Dr. Elke Bruns  KEA, Helmut Bönisch Erarbeitung von Lösungsansätzen zur Er-leichterung der Flächenbereitstellung und ge-eigneten Planungsinstrumenten Welche Rollen können und sollten die verschiedenen Planungsebe-nen (Land/Region/Kommune) bei der Entwicklung von solarer Fern-wärme einnehmen? Wie sollten die Schnittstellen zwischen den ver-schiedenen Planungsebenen ausgestaltet sein?  Bedarf es neuer Fachplanungsinstrumente für die Wär-mewende?  Gibt es einen Bedarf für eine Steuerung durch die Landes-entwicklungsplanung?  Was spricht für und gegen eine Bearbeitung des Themas auf der Ebene der Regionalplanung? 7  Bedarf es auf kommunaler oder regionaler Ebene einer spezifischen Fachplanung zur Umsetzung einer Wärmever-sorgung auf Basis erneuerbarer Energien (Wärmepla-nung)?  Oder Ist es ausreichend, wenn die Kommunen das Thema in den Flächennutzungsplänen und Bebauungsplänen bearbeiten? 15:00-15:30 Kaffee und Kuchen Erarbeitung erste Handlungsempfehlungen für die Regionalverbände und für das UMBW zu den erforderlichen Rahmenbedingungen Ein wichtiger Aspekt ist die Frage, wie zukünftig eine prozessuale und instrumentelle Verzahnung von kommunaler Wärmeplanung auf der einen Seite, und dessen Umsetzung in der Landes-/Regional-/Bauleitplanung auf der anderen Seite aussehen könnte. Wie sollen die vorhandenen Planungsträger in den Prozess der Wärmeplanung eingebunden werden? Was ist aus Sicht der Regionalplanung zu be-achten, wenn Kommunen eine Wärmeplanung durchführen?  Ist eine Aufnahme der Planung / Ausweisung von Solarther-miefreiflächen in allgemeine Flächenplanungsprozesse sinnvoll und wünschenswert? Werden hier ggf. Kommunen diesbezüglich überplant, in denen nie ein Wärmenetz kom-men wird? Welche Risiken sind damit verbunden? Kann z.B. eine ingenieursmäßige Eignungsprüfung von Flächen bei den Flächenplanungen geleistet werden oder besteht das Risiko das ungeeignete Flächen vorweg ausgewiesen werden und somit andere evtl. geeignetere Flächen tabu sind?  Ist eine bedarfsorientierte Entwicklung von Flächen besser geeignet? - Kommune hat bereits oder entscheidet sich für ein Wärmenetz. - Kommune und Betreiber entscheiden sich für die Dekarbonisie-rung der Nah- oder Fernwärme und es wird ein Konzept hierfür entwickelt. - Hieraus ergibt sich ein potenzieller Bedarf an Solarthermie / Solarthermieflächen. - Diese sind in einem Flächenscreening zu finden und technisch, wirtschaftlich, ökologisch und genehmigungsrechtlich zu beurteilen. - Die aussichtsreichen Flächen sind dann bezüglich Genehmi-gung und Akzeptanz zu entwickeln. 17:00 Ausklang bei Knabberei und lokalem Bier 8 3. VORTRÄGE 3.1. Hamburg Institut: Christian Maaß ist Partner beim Hamburg Institut und Volljurist. Sein Focus liegt in der strategi-schen Beratung öffentlicher Institutionen und Wirtschaftsunternehmen zu ener-gie- und umweltpolitischen Fragen. Von 2008 bis Ende 2010 war er als Staatsrat (Staatssekretär) in der Hamburger Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt tätig. Er leitete in dieser Funktion un-ter anderem die erfolgreiche Bewerbung Hamburgs als Europäische Umwelt-hauptstadt 2011 und initiierte die Gründung des kommunalen Energieversorgers Hamburg Energie. Seine juristische Ausbildung hatte Maaß an den Universitäten Hamburg und Genf absolviert. Nach dem ersten Staatsexamen arbeitete er als wissenschaftli-cher Mitarbeiter an der Forschungsstelle Umweltrecht der Universität Hamburg. Von 2001 bis 2008 war Maaß, neben seiner Tätigkeit als Rechtsanwalt, Abge-ordneter der Hamburgischen Bürgerschaft und stellvertretender Fraktionsvorsit-zender der GAL-Fraktion. Er war Vorsitzender des Umweltausschusses der Bür-gerschaft sowie Fraktionssprecher für Energie, Umwelt und Verbraucherschutz. Maaß ist Mitglied der Redaktion der „Zeitschrift für Umweltrecht“ und Autor di-verser umweltrechtlicher Veröffentlichungen. 9 10 11 12 13 14 3.2. Solites: Thomas Pauschinger ist Dipl.-Ing. Maschinenbau und Mitglied der Geschäftsleitung. Zu seinen Schwerpunkten bei Solites gehören: Internationale Kooperationsprojekte zu Forschung und Entwicklung sowie Wissenstransfer und Marktumsetzung von erneuerbaren Energien und Energieeffizienz im Wärmesektor. 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 3.3. Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Umwelt und Raumordnung: Christine Schwaberger ist seit 2008 im Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Abteilung 13 Um-welt und Raumordnung, Referat Bau- und Raumordnung. Sie ist dort Referentin für Örtliche Raumplanung und zuständig für Projektmanagement für Europäi-sche Projekte zur klimawandelbezogenen Raumplanung. Nach ihrem Studium der Geografie in Graz war sie Mitarbeiterin bei diversen Raumplanungsbüro in der Regionalplanung und örtlichen Raumplanung und hatte von 2006-2008 ihr eigenes Büro für Örtliche Raumplanung in Graz. 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3.4. Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim: Gerold Kohler ist Maschinenbauer Fachrichtung Energietechnik und seit 2017 Leiter der Stabsabteilung Innovative Energielösungen bei der Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim GmbH (SWLB). Zuvor war er 16 Jahre lang bei der SWLB für den Bereich Energieberatung/Projektentwicklung und Ver-trieb/Marketing zuständig. Seine ersten Praxiserfahrungen im Bereich Energiekonzepte und dezentrale Energiesysteme konnte Herr Kohler während seiner siebenjährigen Tätigkeit im Planungsbüro Energiewirtschaftliche Dienstleistungen Süd GmbH (ELS) aufbauen. 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 3.5. Stadtwerke Radolfzell: Andreas Reinhardt ist seit 2014 Geschäftsführer der Stadtwerke Radolfzell GmbH und studierter Wirtschaftsingenieur mit dem Schwerpunkt Energietechnik/ Controlling. 53 54 55 56 57 58 3.6. Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende: Dr. Elke Bruns ist seit Anfang 2017 mit dem Aufbau und der Leitung des Auf-gabenbereichs Fachinformation im Kompetenzzentrum Natur-schutz und Energiewende betraut. Sie studierte Landespflege an der Universität Hannover. Nach Berufserfahrung in einem Planungsbüro und im Umweltministerium Brandenburg arbei-tete Sie an der TU Berlin, wo sie ab 2000 zahlreiche For-schungsprojekte im Themenfeld erneuerbare Energien und Netzausbau bearbeitete. Ihr Schwerpunkt lag auf der Erfas-sung und Bewertung von Umweltauswirkungen sowie der pla-nerische Steuerung, Naturverträglichkeit und Akzeptanz der Energiewende. 59 60 61 62 63 64 65 3.7. Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württember: Helmut Bönisch Ist seit Juli 2015 Leiter des Kompetenzzentrums Wärmenetze in der KEA. Er hat mehr als zehnjährige, umfangreiche Erfah-rungen mit Nahwärmekonzepten zur Wärmeversorgung mit erneuerbaren Energien im Rahmen von Forschungsprojekten als Mitarbeiter des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasser-stoff-Forschung (ZSW) in Stuttgart. Seit Juni 2007 Bereichs-leiter des Fachbereichs Bioenergie & Nahwärme bei der Kli-maschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH (KEA) in Karlsruhe. Ausarbeitung von Energiekonzepten und Machbarkeitsstudien (u. a. auch für Bioenergiedörfer) mit den Schwerpunkten Bioenergienutzung und Kraft-Wärme-Kopp-lung. Schrittweise Erweiterung der Konzepte für Wärmenetze auf andere erneuerbare Energien und Abwärme. 66 67 68 69 70 71 4. DISKUSSION LÖSUNGSANSÄTZE 72 5. RESÜMÉ UND MÖGLICHE HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR DAS UMBW Schwerpunkte der Diskussion - Privilegierung der Solarthermie im Außenbereich - Erleichterung der Umsetzung – der Prozess bis zur Umsetzung dauert lange. - Anreize für die Kommunen zur Beschäftigung mit der Integration der Erneuerbaren Energien in den Wärmesektor - Rolle der Regionalverbände - Planungskompetenzen zwischen Land, Region und Kommunen - Flächenkapazitäten der Kommunen Mögliche Lösungsansätze - Klare und verbindliche Vorgaben der Politik zu den Klimaschutzzielen und deren flächenbe-zogenen Anforderungen - Ausgleichsmechanismen zwischen den Kommunen und Anreize - Angebotsplanung für Erneuerbare Energien - Potenzialanalysen für alle Kommunen - CO2-Eröffnungsbilanzen für alle Gemeinden (nach Vorbild Steiermark) - Ausweisung von „Energieerzeugungsflächen“ parallel zur Ausweisung von Neubaugebieten Mögliche Handlungsempfehlungen für das UMBW - Regelung von möglichst klaren Zielen zur Ausweisung von Flächen zur Energieerzeugung (z.B. direkt im Klimaschutzgesetz, mindestens jedoch im IEKK) - Förderung einer Diskussion zur Klärung der Privilegierung der Solarthermie im Außenbereich auf Bundesebene - Einführung einer verpflichtenden kommunalen Wärmeplanung - Landesrechtliche Verpflichtung (in LBauO) beim Neubau von großen Gebäuden die Dach-flächen energetisch zu nutzen (oder mindestens statisch hierauf auszulegen) - Einführung von längeren Förderzeiträume für die Umsetzungsprojekte (drei Jahre zu ambiti-oniert) Wir, als Hamburg Institut, möchten uns bei allen Teilnehmenden bei diesem Workshop für die pro-duktive Diskussion und die Anregungen bedanken. 73 6. TEILNEHMENDE Institution Mitarbeiter/in Veranstalter Hamburg Institut Research gGmbH (HIR) Frau Simona Weisleder Hamburg Institut Research gGmbH (HIR) Herr Dr. Matthias Sandrock Hamburg Institut Research gGmbH (HIR) Herr Christian Maaß Referent/innen Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Ener-giesysteme (Solites) gGmbH Herr Thomas Pauschinger Amt der Steiermärkischen Landesregierung Frau Mag. Christine Schwaberger Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim Herr Gerold Kohler Stadtwerke Radolfzell Herr Andreas Reinhardt Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg (KEA) Herr Helmut Böhnisch Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE) gGmbH Frau Dr. Elke Bruns Regionalverbände Baden-Württemberg Verband Region Stuttgart (VRS) Herr Verbandsvorsitzender Thomas Bopp Verband Region Stuttgart (VRS) Frau Barbara Jahnz Regionalverband Neckar-Alb (RVNA) Herr Verbandsdirektor Dr. Dirk Seidemann Regionalverband Neckar-Alb (RVNA) Herr Joachim Zacher Regionalverband Neckar-Alb (RVNA) Frau Annabell Widmaier Regionalverband Donau-Iller (RVDI) Herr Hans-Christian Kiefert Regionalverband Hochrhein-Bodensee (RVVHB) Herr Felix Reichert Verband Region Rhein-Neckar (VRRN) Herr Axel Finger 74 Regionalverband Nordschwarzwald (RVNSW) Herr Sascha Klein Gäste Hamburg Institut Consulting GmbH (HIC) Frau Dr. Annette Vollmer Energiekompetenzzentrum Regierungspräsidium Tübingen Frau Johanna Geiger-Mohr Energieagentur Zollernalb gGmbH Herr Jochen Schäfenacker Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft / Referat 64 Erneuer-bare Energien Frau Daniela Walter Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Ener-giesysteme (Solites) gGmbH Herr Patrick Geiger IER, Universität Stuttgart Herr Markus Stehle

2022-07-14T14:31:30+02:00Mittwoch, 1. Januar, 2020|

Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung für solarthermische Großanlagen

SolnetBW II Solare Wärmenetze für Baden-Württemberg Trafo BWT 17005-08 Baden-Württemberg Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (BWPLUS) ‘Transformation des Energiesystems in Baden-Württemberg – Trafo BW‘ Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung für solarthermische Großanlagen Gefördert durch: I Dokumentinformation: Teilbericht zum Verbundvorhaben „SolnetBW II – Solare Wärmenetze für Baden-Württemberg“, Fkz.: Trafo BWT 17005-08 Projektlaufzeit: 24.03.2017 – 23.09.2019 Autoren: Dr. Matthias Sandrock (Hamburg Institut) Christian Maaß (Hamburg Institut) Dr. Hilmar Westholm (Hamburg Institut) Haftungsausschluss: Gefördert mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg durch den beim Karlsruher Institut für Technologie eingerichteten Projektträger. Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung des Fördermittelgebers wieder. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. II INHALTSVERZEICHNIS Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................................... II 1 Das Vorhaben SolnetBW II ...................................................................................................... 1 1.1 Beteiligte Institutionen.......................................................................................................... 3 2 Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung für solarthermische Großanlagen ................... 4 2.1 Hintergrund und Zielsetzung: Herausforderung Flächenbedarf ............................................ 4 2.2 Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen ................................................................... 9 2.3 Lösungsansätze zur verbesserten Flächenbereitstellung ................................................... 13 2.4 Handlungsempfehlungen und weiterer Forschungsbedarf ................................................. 49 3 Literaturverzeichnis ................................................................................................................ 52 SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 1 Seite | 1 1 DAS VORHABEN SOLNETBW II Der Wärmesektor stellt mit einem Anteil von rund 50 Prozent den größten Teil am Endenergieverbrauch dar und bietet ein großes CO2-Minderungspotenzial in Baden-Württemberg. Um die Wärmeversorgung bis zum Jahr 2050 nahezu klimaneutral zu gestalten, muss die Energiewende im Wärmesektor vorangebracht werden, die Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien umgestellt und der Wärmebedarf von Gebäuden konsequent reduziert werden. Vor diesem Hintergrund der ehrgeizigen Ziele, der Transformation des Energiesystems, unterstützt die Landesregierung Baden-Württemberg mit dem Vorhaben SolnetBW II den Ausbau und eine vermehrte Nutzung solarer Wärmenetze in Baden-Württemberg. Damit werden wichtige Maßnahmen des Klimaschutzgesetzes und des Integrierten Energie- und Klimaschutzkonzeptes Baden-Württemberg umgesetzt. Ein zentraler Ansatz der Ausschreibung des Umweltministeriums Baden-Württemberg für dieses Forschungsprogramm lag auf der Erarbeitung von Transformationswissen mit der Fragestellung, wie die Transformation hin zu einem nachhaltigen Energiesystem in Baden-Württemberg gelingen kann. In diesem Rahmen sollen Erkenntnisse aus Hemmnissen der eigens konzipierter und durchgeführter Reallabore gewonnen und praktische Lösungsvorschläge durch Erprobung geprüft werden. Das Vorhaben SolnetBW II entwickelte innovative, weiterführende Lösungsansätze für bestehende Hemmnisse und Möglichkeiten zum Ausbau solarer Wärmenetze. Die Erarbeitung der Lösungen erfolgte im Rahmen von verschiedenen Reallaboren in dem Bereich der Wärmenetze und im Speziellen für Solarthermie, generierte Transformationswissen und stellt den beteiligten Akteuren entsprechende Instrumente zur Verfügung. Der Fokus lag zum einen auf Hemmnissen bezüglich der Flächenverfügbarkeit für solarthermische Großanlagen, deren Findung im Rahmen von geplanten Umsetzungen sich oftmals schwierig gestaltet. Zum anderen zielte eine Fragestellung auf die Umsetzung von solaren Wärmenetzsystemen mit Groß-Wärmespeichern als Voraussetzung für die Sektorkopplung ab. Ebenfalls war das Hemmnis der lückenhaften Kenntnisse und des mangelnden Vertrauens bzw. der fehlenden Akzeptanz in die solare Wärmeerzeugung adressiert. Hierzu wurden u. a. Lösungsansätze zur Anbahnung und zum Ausbau von Wärmenetzen als Voraussetzung für die Einbindung großer thermischer Solaranlagen entwickelt. Die Umsetzung der Reallabore und die Erarbeitung der innovativen Lösungsansätze wurden konkret in den beiden Regionen Neckar-Alb und Oberschwaben sowie in zwei weiteren Kommunen durchgeführt. Als Besonderheit des Vorhabens wurden die Reallabore Neckar-Alb (Flächenverfügbarkeit) und Uissigheim/Wettersbach (Akzeptanz von Wärmenetzen) überdies sozialwissenschaftlich begleitet, indem u. a. Interviews mit jeweils relevanten Akteuren geführt wurden (vgl. (Westholm & Vollmer, 2019)). Die daraus abgeleiteten Hemmnisse, Lösungsvorschläge, Empfehlungen sowie Narrative flossen in das Projekt ein. Eine weitere Zielsetzung des Vorhabens SolnetBW II lag in dem landesweiten Transfer der erarbeiteten Lösungsansätze und Instrumente an die relevanten Akteure. Durch direkte Marktbereitung in Form von Initialberatungen, geeignete Kommunikationsmaßnahmen sowie Schulungsmaßnahmen und zielgruppenspezifischen Veranstaltungen konnte das erarbeitete Wissen transferiert und die Ergebnisse effektiv verwertet werden. Alle in diesem SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 1 Seite | 2 Forschungsvorhaben erarbeiteten und veröffentlichten Berichte und Dokumente stehen in dem Wissensportal unter www.solare-waermenetze.de zum Download zur Verfügung. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 1 Seite | 3 1.1 Beteiligte Institutionen Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Solites) Koordinator Meitnerstr. 8, 70563 Stuttgart, www.solites.de Thomas Pauschinger, T. +49 711/673 2000-40, E. pauschinger@solites.de AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH Stresemannallee 30, 60596 Frankfurt/Main, www.agfw.de Dr. Heiko Huther, T. +49 69/6304-206, E. h.huther@agfw.de HIR Hamburg Institut Research gGmbH Paul-Nevermann-Platz 5, 22765 Hamburg, www.hamburg-institut.com Dr. Matthias Sandrock, T. +49 40/39106989-21, E. sandrock@hamburg-institut.com Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER) Heßbrühlstraße 49a, 70565 Stuttgart, www.ier.uni-stuttgart.de Dr. Markus Blesl, T. +49 711/68587865, E. Markus.Blesl@ier.uni-stuttgart.de Die Einbindung der KEA erfolgt im Unterauftrag von Solites: KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH Kaiserstraße 94a, 76133 Karlsruhe, www.kea-bw.de Helmut Böhnisch, T. +49 721/98471-13, E. helmut.boehnisch@kea-bw.de Die Einbindung des HIC erfolgt im Unterauftrag von HIR: HIC Hamburg Institut Consulting GmbH Paul-Nevermann-Platz 5, 22765 Hamburg, www.hamburg-institut.com de Dr. Annette Vollmer, Dr. Hilmar Westholm, T. +49 40/39106989-0, E. vollmer@hamburg-institut.com, westholm@hamburg-institu.com Das Vorhaben wird bearbeitet in Kooperation mit: - Regionalverband Neckar-Alb - Ingenieurkammer Baden-Württemberg - Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE) gGmbH - Energieagentur Ravensburg gGmbH - Energieagentur Main-Tauber-Kreis GmbH - KEK - Karlsruher Energie- und Klimaschutzagentur gGmbH SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 4 2 INNOVATIVE LÖSUNGEN ZUR FLÄCHENBEREITSTELLUNG FÜR SOLARTHERMISCHE GROßANLAGEN 2.1 Hintergrund und Zielsetzung: Herausforderung Flächenbedarf Etwa die Hälfte des Endenergiebedarfs in Deutschland wird heute in Form von Wärme benötigt. Damit ist für die Erreichung der Klimaschutzziele ein tiefgreifender Strukturwandel im Wärmesektor erforderlich. Denn heute basiert die Wärmeversorgung im Wesentlichen noch auf der Basis fossiler Energieträger. Nur etwa 14 % der Wärme wird über erneuerbare Energien bereitgestellt. Abbildung 2-1: Anteile erneuerbarer Energien am Brutto-Stromverbrauch und Endenergieverbrauch Wärme (Daten nach (AGEEStat, 2019)) In Abbildung 2-1 ist zu sehen, dass die Marktentwicklung der erneuerbaren Energien in den Sektoren Strom und Wärme in den letzten Jahren sehr unterschiedlich verlaufen ist. Im Stromsektor ist der Anteil erneuerbarer Energien seit einigen Jahren stark angewachsen und beträgt heute etwa 40 %. Dagegen stagniert der Anteil an erneuerbaren Energien im Wärmebereich noch auf einem Niveau von etwa 14 %. Ein starkes Wachstum der erneuerbaren Wärme steht somit in den nächsten Jahren noch bevor. Der Anteil an erneuerbaren Energien in der Wärmeversorgung fußt derzeit noch zu sehr großen Teilen auf Biomasse, die Solarthermie liefert einen Beitrag von etwa 5 % (Umweltbundesamt, 2019). 0,0 0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 Anteil EE in % Anteil EE in % EE-Strom EE-Strom EE-Wärme EE-Wärme SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 5 Abbildung 2-2: Wärmeverbrauch aus erneuerbaren Energien im Jahr 2018 (Quelle: (Umweltbundesamt, 2019)) Aufgrund der noch fossil geprägten Wärmeversorgung sind vor Ort derzeit nur sehr geringe Flächenbedarfe erforderlich. Die notwendigen Brennstoffe werden zum größten Teil aus dem Ausland auf dem Seeweg (Kohle, Erdöl) oder per Pipeline (Erdgas) importiert. Die Flächenbedarfe für die Umwandlungsanlagen (z. B. Heizkraftwerke) sind vergleichsweise gering. Mit der anstehenden Transformation der Energieversorgung zu erneuerbaren Energien und der Abkehr von fossilen Brennstoffen wird jedoch der notwendige Flächenbedarf vor Ort stark anwachsen. „Fläche ist die neue Währung“ ist somit auch eine zentrale Aussage einer kürzlich veröffentlichten Studie zur Regionalisierung der Stromwirtschaft (ZfK, 2019). Bereits heute ist erkennbar, dass die Ressource „Fläche“ ein maßgeblicher Flaschenhals der Energiewende ist. Restriktive Vorgaben in vielen Landesentwicklungsplänen und Regionalplänen sowie diverse bundes- und landesrechtliche Regelungen haben dazu geführt, dass heute keine ausreichende Flächenkulisse bereitsteht, um den Ausbau der erneuerbaren Energien in dem zur Erreichung der Klimaziele erforderlichen Tempo umzusetzen. Dabei ist die Stromwende mit erneuerbaren Energien noch nicht einmal zur Hälfte umgesetzt und der Wärmebedarf wird erst zu einem Achtel aus erneuerbaren Energien gedeckt. Man erhält eine Ahnung von der Dimension des flächenbezogenen Steuerungsbedarfs, wenn man sich vor dem Hintergrund der bereits heute bestehenden Flächenkonflikte vor Augen führt, dass der Wärmebedarf in Deutschland insgesamt rund doppelt so groß ist wie der Strombedarf und sich der Raumwärmebedarf zudem weitgehend auf das Winterhalbjahr konzentriert. Der Steuerungsbedarf zur Bereitstellung von Flächen für erneuerbare Energien wird daher deutlich zunehmen. Dieser Flächenbedarf wird auch zukünftig nur zum Teil in den Städten und Gemeinden selbst abgedeckt werden können, insbesondere durch eine verstärkte Nutzung von Dach- und SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 6 Fassadenflächen für Solarenergie. Selbst wenn es gelingt, diese Flächenressourcen in Zukunft deutlich besser zu heben, verbleibt für Städte ein erheblicher Import- und Flächenbedarf für erneuerbare Energien. In noch größerem Maß als bei der Stromwirtschaft ist die Wärmeerzeugung auf Flächen in der Nähe der Verbraucher angewiesen. Denn im Gegensatz zum Strom und zu fossilen Brennstoffen, die über weite Entfernungen transportiert werden können, ist der Wärmetransport über größere Entfernungen sehr kostenintensiv und mit Wärmeverlusten verbunden. Bei der Biomasse wären Importe aus entfernter liegenden Regionen zwar grundsätzlich möglich. Diese müssten aber konsequent unter Nachhaltigkeitskriterien bewertet werden. Inwieweit künftig ein belastbares System zur nachhaltigen Erzeugung von Biomasse zur Verfügung stehen könnte, ist derzeit nicht absehbar. In jedem Fall können die heutigen Importmengen an fossilen Brennstoffen für die Wärmeerzeugung nicht allein über den Biomassepfad gedeckt werden. Das Wachstum im Bereich der erneuerbaren Wärmeerzeugung wird sich vorrangig auf andere Energiequellen wie etwa die Solarthermie, Geothermie oder Umweltwärme stützen müssen. Im Ergebnis sind künftig in erheblichem Maß Flächen für die Wärmeerzeugung vor Ort erforderlich. Dieser Raumbedarf bei der Transformation der Wärmeversorgung zu erneuerbarer Energien wird künftig auch planerisch eine höhere Bedeutung erlangen müssen, denn die Nutzungskonkurrenz bei der Flächennutzung ist insbesondere in urbanen Siedlungsräumen sehr groß. Im Sinne einer vorausschauenden Flächensicherung ist vor allem in Städten und größeren Gemeinden sowie deren Umfeld eine planerische Befassung mit der künftigen Wärmeversorgung dringend notwendig. Bislang ist das Thema des Flächenbedarfs der Wärmeerzeugung in den kommunalen und überörtlichen (regionalen) Planungsprozessen noch nicht verankert. Die verschiedenen erneuerbaren Energiequellen sind in Bezug auf den Flächenbedarf sehr unterschiedlich in ihren spezifischen Anforderungen. So weisen die tiefe Geothermie und die Nutzung von Industrieabwärme nur einen geringen (oberirdischen) Flächenbedarf auf, deren Nutzung ist aber nur dann möglich, wenn die geologischen Voraussetzungen oder geeignete Abwärmequellen vorliegen. Dagegen werden bei der Freiflächen-Solarthermie durchaus große Flächen benötigt, die planerisch berücksichtigt werden müssen. Die Flächeneffizienz der Solarthermie ist jedoch um ein Vielfaches höher als bei der Biomassenutzung, die derzeit den weitaus größten Anteil bei der Bereitstellung erneuerbarer Wärme stellt. So wird bei der Anbau-Biomasse über Kurzumtriebsgehölze und -gräser (KUP) mehr als das 20-fache der Fläche gegenüber der Solarthermie benötigt. Bei der Wärmegewinnung über Biogas erhöht sich dieser Faktor sogar auf das 37-fache. Im Ergebnis zeigt sich, dass die Wärmegewinnung über Solarthermie eine sehr effiziente Flächennutzung darstellt. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 7 Abbildung 2-3: Mittlerer urbaner Flächenbedarf zur Erzeugung von einer GWh Wärme jährlich (Daten nach (Genske, 2009)) Während sich der Solarkollektorabsatz in Deutschland insgesamt seit Jahren rückläufig entwickelt, findet in dem Marktsegment der großflächigen Solarkollektoranlagen mit Einbindung in Nah- und Fernwärmenetze ein Marktwachstum statt. Gegenüber den heute in Deutschland üblichen dezentralen Einzelanlagen auf Gebäudedächern bietet die Errichtung von großflächigen Solarwärmeanlagen in Freilandaufstellung und Anbindung an Wärmenetze eine aussichtsreiche Option, auch wenn deren Marktanteil heute noch gering ist. Ein wesentlicher Treiber für die positive Marktentwicklung der solaren Fernwärme gegenüber dezentralen Anlagen sind die deutlich geringeren Wärmegestehungskosten, die bei großen Anlagen auch bereits heute wettbewerbsfähig zu fossiler Wärmeerzeugung sind. Nach (Mauthner, 2017) sind für solare Fernwärmeanlagen mit Kollektorgrößen von 5.000 – 20.000 m² Gestehungskosten von 3,7 – 4,6 ct/kWh zu erzielen, während bei kleinen dezentralen Dachanlagen 14,3 – 18,1 ct/kWh angesetzt werden. Durch das flächenhafte Strahlungsangebot steht zur Nutzung der Solarthermie vor Ort grundsätzlich ein sehr großes theoretisches Potenzial zur Verfügung. Begrenzende Kriterien sind hier insbesondere die Bereitschaft der Kommune und der jeweiligen Grundeigentümer, Landflächen zu deren Nutzung bereitzustellen sowie wirtschaftliche Erwägungen der Fernwärmeversorger. In Deutschland werden auf einen Quadratmeter Landfläche etwa 1.000 kWh Solarenergie jährlich eingestrahlt. Abhängig von der Kollektorbauart und der mittleren Netztemperatur des Wärmenetzes können solare Erträge bis zu 550 kWh je m² erreicht werden. Der real gemessene Durchschnittsertrag realisierter Flachkollektor-Freiflächenanlagen in Dänemark liegt bei ca. 440 kWh/m² (Furbo, et al., 2018). Für die Errichtung von Freiflächenanlagen sind etwa 2,5 m² Landfläche je Quadratmeter installierter Kollektorfläche erforderlich1. Somit können je Quadratmeter Landfläche etwa 175 kWh Solarertrag 1 Die erforderliche Landfläche je m² Kollektor kann projektspezifisch stark streuen. Es werden in der Praxis Werte zwischen 1 und 3,5 m² Landfläche je m² Kollektorflächen beobachtet 0 0 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 60 60 70 70 80 80 Solarthermie Solarthermie Erdwärmesonden Erdwärmesonden Umgebungswärme Umgebungswärme Anbau-Biomasse (KUP) Anbau-Biomasse (KUP) Biogas Biogas Hektar Hektar SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 8 jährlich erzielt werden. Bei einem Wärmenetz mit üblichem Lastprofil können etwa 15-20 % des Wärmeabsatzes solar gedeckt werden, ohne dass eine saisonale Speicherung der Wärme erfolgen muss. Mit Hilfe einer saisonalen Speicherung können Solaranteile von mehr als 50 % erreicht werden. Für das Land Baden-Württemberg wird nach (Schmidt, Fuchs, & Kelm, 2017) im Zielszenario für das Jahr 2050 ein Anteil von 15 % der Fernwärme durch Solarthermie bereitgestellt. Dies entspricht einer notwendigen Kollektorfläche von 5,6 Mio. Quadratmetern und entsprechend etwa 14 Mio. Quadratmetern Landfläche oder 1.400 Hektar. Die Größenordnung der für solare Wärmenetze insgesamt erforderlichen Fläche sowie das Verhältnis zur derzeitig für den Anbau von Energiepflanzen verwendeten Landfläche verdeutlicht folgendes Rechenbeispiel: Bei einem Solaranteil von 17,5 % und einem angenommenen jährlichen Fernwärmeabsatz der bestehenden Wärmenetze in Deutschland von 113 TWh könnten etwa 20 TWh Solarwärme ohne saisonale Speicherung eingesetzt werden. Dies würde eine Landfläche von etwa 6.400 Hektar beanspruchen. Für den Anbau von Energiepflanzen werden in Deutschland derzeit etwa 2,1 Mio. Hektar Ackerfläche in Anspruch genommen. Mithin würde die Flächeninanspruchnahme rechnerisch nur etwa 0,3 % der derzeitigen Ackerfläche für Energiepflanzen betragen. Trotz der ausgeprägt hohen Flächeneffizienz der Solarthermie (insbesondere gegenüber der Biomassenutzung) trifft die Bereitstellung geeigneter Flächen im Rahmen der Projektentwicklung solarthermisch unterstützter Wärmenetze vor Ort in vielen Fällen auf große Hemmnisse, die nachfolgend analysiert werden und zu deren Überwindung verschiedene Lösungsansätze entwickelt werden. Im Projekt war vorgesehen, das Thema der Flächenbereitstellung auch konkret anhand von Reallaboren im Bereich des Regionalverbands Neckar-Alb zu analysieren. Der für die Unterstützung der Reallabore vorgesehene Ansatz, die maßgeblichen Stakeholder vor Ort bei deren Projektentwicklung beratend zu unterstützen, traf jedoch in der Praxis auf erhebliche Herausforderungen. Dies ist vor allem auf die notwendigen sehr langen Zeiträume zur Realisierung derartiger Projekte zurückzuführen. Der Zeitraum von der Projektidee bis hin zu einer Realisierung eines solaren Wärmenetzes dürfte nach den bisherigen Erfahrungen mindestens 3-4 Jahre umfassen. Allein die Findung von geeigneten Flächen und die anschließende Schaffung von Baurecht sind sehr zeitaufwändig. Die beratende Begleitung der Reallabore müsste daher auf diese langen Zeiträume ausgerichtet sein. Dies ist innerhalb des begrenzten Zeitraums von üblichen Forschungsprojekten schwierig zu realisieren. Legt man den „Lebenszyklus“ eines solaren Wärmenetzprojektes zu Grunde, dann befinden sich alle in den Reallaboren untersuchten Projektbeispiele in den Anfangsphasen von der „Idee“ bis zu ersten „Planungen“. Dies betrifft die Projekte Breitenholz, Hirrlingen, Mössingen, Rottenburg, Schömberg, Tübingen, Külzheim-Uissingen und Karlsruhe-Wettersbach. Konkrete Beratungsangebote bei der Projektentwicklung in den Reallaboren konnten sich daher hier nur auf den ersten Schritt (Ideenentwicklung/Projektanbahnung) beziehen. In keinem Beispiel waren SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 9 die weiteren Prozessschritte zur konkreten Suche oder baurechtlichen Ausweisung geeigneter Flächen für eine solarthermische Anlage durch die Akteure vor Ort beobachtbar. Eine Entwicklung von Konzepten zur Bereitstellung von geeigneter Freiflächen für solare Wärme-netze konnte damit bisher in den Reallaboren selbst nicht erfolgen. Vor diesem Hintergrund wurde das Thema Fläche zwar mit Blick auf die Reallabore und das Land Baden-Württemberg, jedoch auch mit einem weiter gefassten allgemeingültigem Fokus behandelt. Dennoch bleibt festzustellen, dass die Voraussetzungen für die Realisierung einer oder mehrerer solarthermischer Großanlagen mit Einbindung in Wärmenetze im Gebiet des Regionalverbandes Neckar-Alb gegeben sind. 2.2 Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen Die Flächenbereitstellung für das Solarkollektorfeld hat sich in vielen Fällen als zentrales Hemmnis im Zuge der Projektentwicklung solar unterstützter Wärmenetze herausgestellt. Ein prägnantes Beispiel dafür liefert die Anlage im „Solarenergiedorf“ Liggeringen bei Radolfzell am Bodensee. Nach etwa vier Jahren Planungs- und Bauzeit wurde im März 2019 eine Freiflächen-Solarthermieanlage mit etwa 1.100 m² Kollektorfläche eingeweiht, die das örtliche Wärmenetz mit solarer Wärme versorgt. Der Geschäftsführer der Stadtwerke Radolfzell, Andreas Reinhardt, erklärte zu dem Projekt, dass bei der Projektentwicklung „die größten Herausforderungen in der Klärung von Grundstücksfragen für das Solarthermiefeld und die Heizzentrale lagen“ (Reinhardt, 2018). Abbildung 2-4: Flächensuche in Liggeringen (Quelle: Stadtwerke Radolfzell) SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 10 Abbildung 2-4 verdeutlicht die aufwändige Suche möglicher Flächen für die angedachte Solaranlage durch die Gemeindeverwaltung und die Stadtwerke. In allen rot gekennzeichneten Gebieten im Umkreis der Kerngemeinde wurden die Voraussetzungen für die Errichtung einer solchen Anlage näher geprüft und mussten im Ergebnis dann verworfen werden, bis sich schließlich eine geeignete Fläche finden konnte (blau gekennzeichnete Fläche). Viele der angesprochenen Grundstückseigentümer waren nicht bereit, die entsprechenden Flächen zu veräußern oder nur zu sehr hohen Bodenpreisen, die einen ökonomischen Betrieb der Anlage nicht ermöglicht hätten. Dazu kamen verschiedene Hürden aufgrund der Flächenausweisung als Landschafts- oder Naturschutzgebiet. Nur dem sehr starken persönlichen Engagement der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Gemeindeverwaltung und Stadtwerk sowie der Unterstützung durch das Umweltministerium Baden-Württemberg ist es zu verdanken, dass dieses Projekt trotz dieser erheblichen Hürden am Ende zum Erfolg geführt werden konnte. Grundsätzlich lassen sich die auf die Flächenbereitstellung bezogenen Hemmnisse nach fünf übergeordneten Themen kategorisieren (s. Abbildung 2-5). Abbildung 2-5: Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen (eigene Darstellung) 2.2.1 Nutzungskonkurrenz Eine schwerwiegende Hürde bei der Bereitstellung von Freiflächen für solarthermische Anlage ist die vorhandene Konkurrenz um die Nutzung der Flächen. Der Siedlungs- und Landschaftsraum ist insgesamt begrenzt, somit müssen verschiedene mögliche Nutzungen um die Fläche konkurrieren. Im Bereich der eher urbanen Siedlungsstrukturen ist der Druck insbesondere hoch durch den steigenden Bedarf an Wohnungsbauflächen sowie auch durch Industrie- und Gewerbeflächen. Zwar sind hier oft bestehende Wärmenetze vorhanden, was wirtschaftlich vorteilhaft ist für die großflächige Solarthermie. Jedoch ist gerade in urbanen Siedlungsräumen das Finden geeigneter Freiflächen sehr schwierig. In der Nähe von Wärmenetz-Infrastrukturen werden aus städtebaulichen Gründen größere Freiflächen zum Zweck einer späteren Bebauung vorgehalten. Dazu kommt, dass gerade in den Städten und deren näherer Umgebung existierende und noch nicht bebaute Areale zum Zweck der Naherholung und/oder für Landschafts- und Naturschutz freigehalten werden. Die Nutzungskonkurrenz im eher ländlich geprägten Raum besteht neben den Siedlungsflächen insbesondere durch die Landwirtschaft sowie Landschafts- und Naturschutz. Auch der Tourismus Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen Nutzungs Nutzungs--konkurrenzenkonkurrenzen fehlende fehlende WärmeplanungWärmeplanung rechtliche rechtliche UnsicherheitenUnsicherheiten wirtschaftliche wirtschaftliche HemmnisseHemmnisse ästhetische ästhetische HemmnisseHemmnisse SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 11 sowie Wasserschutzgebiete beanspruchen hier in größerem Umfang Flächen, die grundsätzlich auch für die solarthermische Energiegewinnung nutzbar wären. Im Ergebnis ist es jedoch oft leichter, in ländlichen Gebieten größere Freiflächen für die Solarthermie zu finden, als im städtisch geprägten Umfeld. 2.2.2 Fehlende Wärmeplanung Das Erfordernis von Flächen für die Wärmeerzeugung in der Nähe zu den Wärmeverbrauchern ist in der Planungspraxis von überörtlicher Raumplanung und kommunaler Bauleitplanung noch nicht etabliert. Dies ist nicht verwunderlich, da derzeit durch die weitgehend fossile Wärmeerzeugung nur in unwesentlichem Maß Flächen benötigt werden. Im Ergebnis führt die fehlende Berücksichtigung der Ausweisung von Wärmeerzeugungsflächen in den Regionalplänen, Flächennutzungsplänen und Bebauungsplänen jedoch dazu, dass im Rahmen einer konkreten Projektentwicklung für eine solarthermische Freiflächenanlage die Flächensuche in Konkurrenz zu einer bereits bestehenden Flächenausweisung steht. Jede vorhandene Fläche ist in den Plänen bereits einer spezifischen Nutzung zugeordnet. Die Umwidmung einer bereits für eine andere Nutzung vorgesehenen Fläche (z. B. landwirtschaftliche Nutzung) zum Zweck der Errichtung einer solarthermischen Freiflächenanlage erfordert das Einverständnis der jeweils betroffenen Akteurs- oder Interessengruppe. Im Fall einer für die landwirtschaftliche Nutzung ausgewiesenen Fläche wird sich die örtliche Landwirtschaftskammer in der Regel gegen einen drohenden Verlust landwirtschaftlicher Flächen einsetzen. Das Gleiche gilt sinngemäß für die Vertreter von Natur- und Landschaftsschutz oder der Bauwirtschaft. Solange eine ausreichende Flächenkulisse für solarthermische Freiflächenanlagen nicht im Vorhinein planerisch gesichert ist (z. B. im Rahmen des Flächennutzungsplans), ist damit die Bereitstellung von Flächen bei einer späteren Projektentwicklung auf das Entgegenkommen anderer Interessengruppen oder Träger öffentlicher Belange angewiesen. 2.2.3 Rechtliche Unsicherheiten Grundsätzlich sind die vorhandenen gesetzlichen Instrumentarien geeignet, um die erforderlichen Planungs- und Genehmigungsverfahren zur Steuerung und Zulassung großer Freiflächen-Solarthermieanlagen ohne größere Probleme zu bewältigen. Eine ausführliche Darstellung des Rechtsrahmens für derartige Anlagen findet sich in (Maaß, Weyland, & Sandrock, 2015). Diese rechtswissenschaftliche Ausarbeitung wurde im Rahmen des Vorgängerprojekts „Solnet BW“ aus Mitteln des Landes Baden-Württemberg finanziell gefördert. Jedoch verbleiben einige Punkte im Genehmigungsrecht, die bisher rechtlich nicht eindeutig geklärt sind. Ein wichtiges Beispiel betrifft hier die baurechtliche Privilegierung von Freiflächen-Solarthermieanlagen. Aufgrund des Flächenbedarfs stehen für die Errichtung solarthermischer Freiflächenanlagen vor allem die unbebauten Außenbereiche im Fokus. Dort soll jedoch das Bauen grundsätzlich unterbleiben. Jedoch kann unter bestimmten Voraussetzungen eine Bauausführung auch im Außenbereich ohne Aufstellung eines Bebauungsplans erfolgen. Dabei wird unterschieden zwischen privilegierten und sonstigen Vorhaben. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 12 Privilegierte Vorhaben sind in § 35 Absatz 1 des Baugesetzbuches (BauGB) definiert. Diese sind grundsätzlich auch im Außenbereich ohne Bebauungsplan zulässig, wenn andere Belange (wie etwa der Naturschutz, die Landwirtschaft oder die natürliche Eigenart der Landschaft) nicht entgegenstehen. Fraglich ist hier, ob Freiflächen-Solarthermieanlagen als Vorhaben zur „öffentlichen Versorgung mit Wärme“ nach § 35 Abs. 1 S.1 Nr.3 BauGB in diesem Sinn zulässig sind. Die Ortsgebundenheit der Solarthermie durch die erforderliche Nähe zu den Wärmeverbrauchern könnte hier im Einzelfall dafür sprechen. Da dieses Thema einen weit reichenden Interpretationsspielraum für die Kommunen bei der Auslegung des BauGB lässt und bisher keine gerichtlichen Urteile vorliegen, führt dies zu Unsicherheiten auf Seiten der Investoren und der Genehmigungsbehörden. 2.2.4 Wirtschaftliche Hemmnisse In Bezug auf die Bereitstellung von Flächen liegen wirtschaftliche Hemmnisse in verschiedenen Bereichen vor. Ein wichtiges Thema sind hier die Grundstückspreise. Grundsätzlich kommt die Errichtung von Freiflächen-Solaranlagen nicht nur im unbebauten Außenbereich, sondern auch in baulich entwickelten Gebieten in Betracht. So dürften derartige Anlagen in Gewerbe- und Industriegebieten nach § 8 bzw. § 9 BauNVO in der Regel zulässig sein (Maaß, Weyland, & Sandrock, 2015). Im Vergleich zu Anlagen im Außenbereich dürfte die Bereitstellung von Flächen in baulich entwickelten Gebieten auf eine höhere Akzeptanz stoßen, falls nicht dort auch Nutzungskonkurrenzen etwa für die Gewerbeansiedlung vorliegen. Die für derartige Gebiete zu zahlenden Grundstückspreise sind jedoch im Regelfall so hoch, dass eine Freiflächen-Solarthermieanlage dort wirtschaftlich nicht darstellbar ist. Dies verdeutlicht ein Rechenbeispiel auf der Grundlage eines angenommenen jährlichen Pachtpreises von 7,5 € je m²: • Ein übliches fossiles Heizwerk benötigt für eine Wärmeerzeugung von 5 GWh/a etwa 500 m² Fläche. Daraus resultieren jährliche Pachtkosten von etwa 3.750 €. Die hat umgelegt auf die erzeugte Wärme mit 0,08 ct/kWh keinen merklichen Einfluss auf den Wärmepreis. • Bei einer solarthermischen Freiflächenanlage wird für eine Wärmeerzeugung von 5 GWh/a eine Fläche von etwa 25.000 m² benötigt. Das entspräche einem Kostenansatz von etwa 187.500 €/a. Umgelegt auf die erzeugte Wärmemenge ergäbe sich eine Belastung von 3,75 ct/kWh und hätte somit einen erheblichen Einfluss auf die Wärmegestehungskosten. Dagegen ist der Kostenfaktor des Flächenerwerbs oder der Flächenpacht im unbebauten Außenbereich wirtschaftlich gut darstellbar, wenn sich die Grundstückspreise im üblichen Preiskorridor für landwirtschaftliche Nutzflächen bewegen. Im Rahmen konkreter Projektentwicklungen zeigt sich jedoch oft, dass private Grundstückseigentümer bei beginnender Nachfrage nur zu erheblich höheren Preisen bereit sind, ihre Grundstücke zu veräußern (Westholm & Vollmer, 2019). Ein Grund dafür könnte darin liegen, dass die Grundstückseigentümer angemessen an einer (vermuteten) renditestarken Investition partizipieren möchten, wie es etwa bei der Projektentwicklung von Windkraftanlagen der Fall ist. Ein weiteres Hemmnis besteht darin, dass der Investor (z. B. ein Stadtwerk) oftmals den Flächenerwerb per Grundstückskauf gegenüber einem Pachtmodell aus Gründen der Investitionssicherheit vorzieht. Aus der Sicht des Grundstückseigentümers liegt oft eine SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 13 entgegengesetzte Interessenlage vor. So muss etwa beim Verkauf landwirtschaftlicher Flächen ein großer Teil des Erlöses über Steuern an das Finanzamt abgeführt werden, wenn das Grundstück aus dem Betrieb heraus genommen wird (Westholm & Vollmer, 2019). Andere Hemmnisse können aus dem Flächenzuschnitt oder der Lage des Grundstücks entstehen. Aus technisch-wirtschaftlicher Sicht sind solche Flächen vorteilhaft, die eine große zusammenhängende Fläche bilden und für die hydraulische Verschaltung der Kollektorreihen ein günstiges Verhältnis von Länge zu Breite aufweisen. Handelt es sich um langgestreckte Flächen, etwa im Randbereich von Schienenwegen oder Autobahnen, steigen die Kosten durch den hydraulisch aufwändigen Verrohrungsaufwand innerhalb des Kollektorfeldes an. Gleiches gilt für Flächen, die weit entfernt sind von einem möglichen Einspeisepunkt in das Wärmenetz. Hier muss die jeweilig erforderliche Anbindetrasse mitfinanziert werden. Schließlich ist auch zu beachten, dass insbesondere im ländlichen Bereich zwar leichter Flächen für die Errichtung von Freiflächen-Solarthermieanlagen zu finden sind als in urban geprägten Bereichen. Aus wirtschaftlicher Sicht ist hier jedoch zu beachten, dass nur in wenigen Fällen bereits Bestands-Wärmenetze vorhanden sind. Neben der Investition in die Solarthermie muss auch die Errichtung des Wärmenetzes selbst über die Kundenerlöse refinanziert werden. 2.2.5 Ästhetische Hemmnisse Teilweise manifestiert sich im Rahmen der Projektentwicklung von Freiflächen-Solarthermieanlagen Widerstand aus der Politik oder der Bevölkerung aus ästhetischen Gründen. Zweifelsohne handelt es sich bei den Anlagen um technische Anlagen mit einer hohen Flächenrelevanz, die einen entsprechenden Eindruck im Stadt- und Landschaftsbild hinterlassen. Hierdurch können sich Vorbehalte gegen die Verluste an freier Natur bzw. gegen eine „Verschandelung“ der Landschaft durch technische Anlagen ergeben (Westholm & Vollmer, 2019). Auch in den Reihen städtischer Grün- und Landschaftsplanerinnen und -planer treffen die solaren Freiflächenanlagen oft auf wenig Akzeptanz. Die durch die Errichtung derartiger Anlagen induzierten Auswirkungen auf das Landschaftsbild erfordern in vielen Fällen entsprechende Ausgleichsmaßnahmen. 2.3 Lösungsansätze zur verbesserten Flächenbereitstellung Im folgenden Kapitel werden einige Lösungsansätze dargestellt, die geeignet sind, die bestehenden Hemmnisse bei der Bereitstellung von Flächen für solarthermische Freiflächenanlagen abzubauen oder zu mindern. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 14 Abbildung 2-6: Lösungsansätze zur verbesserten Flächenbereitstellung Die nachfolgend dargestellten Lösungsansätze können unterteilt werden in rechtliche Instrumente und übergeordnete Instrumente. Bei den rechtlichen Instrumenten wird die Einführung einer Mehrebenen-Wärmeplanung im Planungsrecht betrachtet und ferner das Thema der baurechtlichen Privilegierung von Freiflächen-Solarthermieanlagen im Rahmen der konkreten Bauleitplanung. Die projektspezifischen Instrumente fokussieren auf eine flächeneffiziente Umsetzung der Projekte (z. B. durch Mehrfachnutzung der Fläche), die Verbesserung der Biodiversität im Zuge von Projektumsetzungen (ökologische Flächenkonzepte), zur verbesserten Integration der Anlagen in die umgebende Landschaft oder Instrumente, die die Wirtschaftlichkeit der Projekte und die Akzeptanz bei der Flächenbereitstellung befördern (Partizipationsmodelle). Einige der Lösungsansätze adressieren direkt eines der in Kapitel 5.1.2 aufgezeigten Hemmnisse. So richtet sich der Lösungsansatz einer baurechtlichen Privilegierung solarthermischer Anlagen direkt gegen die hier vorhandenen rechtlichen Unsicherheiten der Kommunen im Rahmen der Bauleitplanung. Neue Ansätze in der Landschaftsarchitektur können ästhetischen Hemmnissen entgegenwirken. Die projektspezifischen Instrumente und die Wärmeplanung können auf mehrere der identifizierten Hemmnisse (z. B. Nutzungskonkurrenz, fehlenden Wärmeplanung) wirken. 2.3.1 Wärmeplanung Derzeitige planungsrechtliche Rahmensetzung Die planungsrechtliche Rahmensetzung ist für die Realisierung von solarthermischen Freiflächenanlagen sehr bedeutsam. Hier greifen sowohl das Raumordnungsrecht mit der Landes- und Regionalplanung, als auch die kommunale Bauleitplanung ineinander. Im Raumordnungsgesetz (ROG) des Bundes und dem Landes-Planungsgesetz Baden-Württemberg sind keine gesonderten Vorgaben für die Wärmeversorgung auf Basis erneuerbarer Energien enthalten. Relevant sind hier vor allem die Vorgaben zur Konkretisierung von Raumordnungsplänen im Sinne einer nachhaltigen Raumentwicklung. Aufgabe der Regionalplanung als Teil der Raumplanung ist eine geordnete Raumentwicklung, bei der unterschiedliche Anforderungen an den Raum aufeinander abzustimmen sind, die auf der jeweiligen Planungsebene auftretenden Konflikte auszugleichen sind und Vorsorge für einzelne Lösungsansätze zur verbesserten Lösungsansätze zur verbesserten FlächenbereitstellungFlächenbereitstellung Rechtliche Instrumente Rechtliche Instrumente Wärme Wärme--planungplanung baurechtliche baurechtliche PrivilegierungPrivilegierung Projektspezifische Instrumente Projektspezifische Instrumente multikodierte multikodierte FlächenFlächen--nutzungnutzung ökologische ökologische FlächenFlächen--konzeptekonzepte Landschafts Landschafts--ArchitekturArchitektur Partizipations Partizipations--ModelleModelle SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 15 Nutzungen und Funktionen des Raums zu treffen ist (§ 1 Abs. 1 ROG). Nach § 7 Abs. 2 ROG und § 1 Abs. 7 BauGB sind alle Belange miteinander und untereinander abzuwägen. Die raumbezogenen Anforderungen des jeweiligen Energieträgers müssen von den Trägern der Regionalplanung in Einklang mit anderen konkurrierenden Flächenansprüchen gebracht werden. Die Wahl der dafür geeigneten Instrumente überlässt das ROG den Ländern und sonstigen Planungsträgern. Auch die Landesplanungsgesetze (LplG) enthalten daher Regelungen für die Festsetzung von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien, insbesondere auf der Ebene der Regionalplanung. Abbildung 2-7: Planungsrechtlicher Rahmen für solare Freiflächenanlagen (Quelle: (Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, 2019)) Der Landesentwicklungsplan Baden-Württemberg (LEP) sieht vor, dass zur langfristigen Sicherung der Energieversorgung auf einen sparsamen Verbrauch fossiler Energieträger und eine verstärkte Nutzung regenerativer Energien hinzuwirken ist; zudem soll eine umweltverträgliche Energiegewinnung sichergestellt werden. Die Errichtung von Freiflächen-Solarthermieanlagen entspricht diesem Ziel. Für Anwendungen mit größerem Raumbedarf wie etwa der Freiflächen-Solarthermie könnten Instrumente der Raumplanung zur Anwendung kommen, um beispielsweise am Rand von Ballungsräumen die notwendigen Flächen zu sichern. Nach § 11 Abs. 3 S. 2 Nr. 11 Landesplanungsgesetz Baden-Württemberg können im Regionalplan Gebiete für Standorte zur Nutzung erneuerbarer Energien festgelegt werden, soweit es für die Entwicklung und Ordnung der räumlichen Struktur der Region erforderlich ist. Im Regionalplan können auch Gebiete als Vorbehaltsgebiete für regionalbedeutsame Solaranlagen festgelegt werden, wenn diese aus Sicht der Raumordnung für die Errichtung von Solaranlagen SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 16 besonders geeignet sind. In den Vorbehaltsgebieten ist in der Abwägung mit konkurrierenden raumbedeutsamen Nutzungen der Errichtung und dem Betrieb von Solaranlagen ein besonderes Gewicht beizumessen. Jedoch ist durch die Ausweisung von Vorbehaltsgebiete die Errichtung von Solaranlagen nicht von vornherein auf die festgelegten Gebiete beschränkt. Die über den Regionalplan fixierten Ziele der Raumordnung sind verbindliche Vorgaben in Form von abschließend abgewogenen Festlegungen, die bei raumbedeutsamen Planungen öffentlicher Stellen, also auch im Rahmen der kommunalen Bauleitplanung zu beachten sind. Einen Überblick über die Verfahrensschritte zur Ausweisung von Flächen im Rahmen der Regionalplanung mit anschließender konkretisierender Flächennutzungs- und Bauleitplanung liefern die Ablaufschemata in den folgenden Abbildungen. Sie sind in eine Phase I „Vorgezogene Beteiligung“ und Phase II „Schaffung der planungsrechtlichen Voraussetzungen“ unterteilt. Abbildung 2-8: Möglicher Ablauf bei der Ausweisung von Flächen für großflächige Solaranlagen, Phase I: Vorgezogene Beteiligung (Grafik: Regionalverband Neckar-Alb, J. Zacher) SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 17 Abbildung 2-9: Möglicher Ablauf bei der Ausweisung von Flächen für großflächige Solaranlagen, Phase II: Schaffung der planungsrechtlichen Voraussetzungen (Grafik: Regionalverband Neckar-Alb, J. Zacher) Workshop zur Entwicklung einer solaren Raumplanung Fraglich ist, ob die bisher etablierten Instrumente der Raum- und Bauleitplanung ausreichend sind, um die nötigen Flächenkulisse für Freiflächen-Solarthermieanlagen auch vor dem Hintergrund einer ambitionierten Marktentwicklung dieser Technik planerisch zu sichern. Zu diesem Thema veranstaltete das Hamburg Institut gemeinsam mit dem Regionalverband Neckar-Alb im Rahmen des SolnetBW II-Projektes am 23. Oktober 2018 in Stuttgart einen Workshop mit dem Titel „Solare Raumplanung – regionale Wärmestrategie“. Neben anderen Experten der Raum- und Energieplanung haben 9 Vertreter der Regionalverbände in Baden-Württemberg an dem Workshop teilgenommen. Die Beiträge aus dem Workshop sind in einem Reader enthalten, der online verfügbar ist. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 18 Abbildung 2-10: Workshop Solare Raumplanung am 23.10.2018 in Stuttgart Schwerpunkte der Diskussion im Workshop waren: • die Privilegierung der Solarthermie im Außenbereich nach BauGB, • die unterschiedlichen Planungskompetenzen von Land, Region und Kommunen sowie • die Möglichkeiten einer „vorsorglichen“ Flächenausweisung für solarthermische Freiflächenanlagen analog zur Windenergie. Ein gutes Beispiel für eine übergreifende strategische Befassung mit der Wärmeversorgung aus raumplanerischer Sicht liefert das Sachbereichskonzept Energie des Landes Steiermark in Österreich (Abart-Heriszt, 2018). Als Ergebnis des Workshops lässt sich festhalten, dass verschiedene Instrumente zur Flächensteuerung wie etwa die Ausweisung von Vorranggebieten, Vorbehaltsgebieten oder Eignungsgebieten zur Verfügung stehen. Mit Ausnahme der Windenergie ist jedoch die raumplanerische Befassung mit der Energieversorgung noch wenig etabliert. Auch im Bereich der Bauleitplanung stehen auf der Grundlage der etablierten Instrumente Mittel zur kommunalen Steuerung Freiflächen-Solarthermieanlagen in Planungs- und Genehmigungsvorhaben zur Verfügung. Woran es jedoch in weiten Teilen noch fehlt, ist eine generelle strukturierte Strategieentwicklung der Kommunen für eine zukunftsfähige Wärmeversorgung unabhängig von einzelnen Planverfahren – eine kommunale Wärmeplanung. Konzeptioneller Rahmen einer kommunalen Wärmeplanung Bereits seit einigen Jahren wird in der energiepolitischen Diskussion über die Einführung einer verpflichtenden kommunalen oder übergreifenden Wärmeplanung nach internationalem Vorbild SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 19 diskutiert, mit denen die klimaneutrale Transformation der Wärmeversorgung vor Ort gesteuert werden soll. Grundsätzliches Ziel der Wärmeplanung ist die Entwicklung eines Umsetzungskonzepts für eine weitestgehend klimaneutrale Wärmeversorgung einer Kommune – und zwar möglichst kosteneffizient. Eine solche klare Zielorientierung ist für das Gelingen der Wärmewende essentiell. Das Gesamtziel eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestandes in Deutschland kann nur dann erreicht werden, wenn in jeder Kommune dieses Ziel verfolgt wird – und noch dazu untersucht wird, was der kostengünstigste Weg zu Erreichung dieses Ziels ist. Das Instrument der Wärmeplanung darf sich also nicht darin erschöpfen, dass die Kommunen lediglich recht abstrakt dazu angehalten werden, die Potenziale zur Steigerung der Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Wärme zu untersuchen. Im Vergleich zu vielen Klimaschutzkonzepten für deutsche Kommunen, in denen lediglich untersucht wird, welche Optionen der Kommune hierfür zur Verfügung stehen, ist eine „echte“ Wärmeplanung von vornherein umsetzungsorientiert. Mit ihr sollen verbindliche politische Beschlüsse vorbereitet oder getroffen und konkrete Investitionsentscheidungen vorbereitet werden. Auf der Grundlage der Wärmeplanung entscheiden die Kommunen zudem rechtsverbindlich über alle Projektvorschläge von Wärmeversorgern, mit denen Wärme-Erzeugungsanlagen neu gebaut oder erneuert werden sollen. Eine umsetzungsorientierte und verbindliche Wärmeplanung hat somit nicht viel mit den in manchen deutschen Kommunen durchgeführten informellen wärmebezogenen Konzeptentwicklungen zu tun (Quartierskonzepte, Klimaschutz-Teilkonzepte u. ä.), die in der späteren Praxis oft folgenlos bleiben. Zentraler Akteur der Wärmeplanung ist die Kommune, jedoch muss nicht zwingend und allein die Kommune Adressat und Planungsträger sein. Hier bedarf es eines Zusammenspiels verschiedener politischer Ebenen, um den Umbau der Wärmeversorgung zu befördern. Wärmeplanung im hier verstandenen Sinne ist ein politischer Prozess auf wissenschaftlicher Grundlage, der möglichst in rechtsverbindlichen Entscheidungen mündet bzw. diese vorbereitet. Im Interesse der langfristigen Sicherstellung einer klimaverträglichen, kostengünstigen, sicheren Wärmeversorgung bearbeitet und beantwortet ein Wärmeplan die Frage, wie eine Kommune oder eine andere, räumlich definierte Region es am effektivsten und effizientesten schaffen kann, schrittweise die Wärmeversorgung von fossilen auf erneuerbare Energien umzustellen. Auf Basis der hierzu ermittelten fachlichen Grundlagen und Optionen erfolgt eine politische Verständigung über ein solches Konzept. Dieses wird dann im Idealfall von der Kommune mit rechtlichen Instrumenten wie z. B. Bebauungsplänen oder Fernwärmesatzungen weiterverfolgt und schließlich mit konkreten Investitionen insbesondere von Wärmenetzbetreibern und Gebäudeeigentümern umgesetzt. Konkret kann dies z. B. heißen, dass auf Basis von Wärmeplänen Kommunen die Verdichtung oder Neuentwicklung von Wärmenetzen vorantreiben, dass Regionalverbände und Kommunen die nötigen Flächen für solare Wärmeerzeugung planerisch sichern und entwickeln, dass Kommunen in Absprache mit den Wasserbehörden Vorranggebiete für die Nutzung von Grundwasser- oder Oberflächenwasser-Wärmepumpen ausweisen, oder daß ländliche Gebiete für die prioritäre Biomasse-Nutzung festgelegt werden. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 20 Bereits diese Aufzählung nur einiger der denkbaren Handlungsoptionen verschiedener Planungsträger zeigt, dass ein wesentliches Charakteristikum der Wärmeplanung darin besteht, übergeordnete klima- und energiepolitische Zielsetzungen auf regionaler und kommunaler Ebene zu entwickeln und in bestehende Planungs- und Verwaltungsprozesse auf diesen Ebenen zu integrieren. Eine „umsetzungsorientierte“ Ausgestaltung einer neuen Rechtsvorschrift zur Durchführung einer Wärmeplanung heißt jedoch nicht, dass aus dem Wärmeplan für sich genommen eine Rechtspflicht für bestimmte Handlungen Dritter oder für bestimmte Handlungen der Kommune folgen muss. Insbesondere soll und darf damit nicht der Abwägungsprozess im Rahmen der Bauleitplanung abgeschnitten werden. Wichtig ist vielmehr, dass ein klares, langfristig gültiges Zielbild für die Wärmeversorgung der Kommune entwickelt und von der Kommune beschlossen wird. Eine bloße Verpflichtung der Kommunen zur Informationssammlung, wo welche Potenziale für erneuerbare Wärme vorhanden sind, würde in vielen Kommunen vermutlich als lästige Pflichtaufgabe angesehen werden und wenig Wirkung entfalten. Erfahrungen aus Dänemark und der Schweiz In Dänemark ist das Instrument der kommunalen Wärmeplanung bereits seit den 1980er Jahren für alle Kommunen verpflichtend,1 in der Schweiz seit einigen Jahren ebenfalls in vielen Kantonen.2 Als Fallbeispiel für die Wärmeplanung kann die Energieplanung in Zürich dienen. Der Fokus der Züricher Energieplanung liegt auf einer sicheren, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Versorgung mit Wärme und teilweise auch Kälte. Dies betrifft den Ausbau der Fernwärmeversorgung, die koordinierte Nutzung von Grund- und Seewasser und der Ersatz von Feuerungsanlagen durch Wärmepumpen. Eine zentrale Aufgabe der Züricher Energieplanung ist die räumliche Koordination der Versorgung mit Fernwärme, Energieverbunde (Nahwärme) und Gas. Dabei soll die parallele Erschließung mit leitungsgebundenen Energiesystemen (wie Wärmenetzen und Gas) vermieden werden. Die Energieplanung hat einen Zeithorizont von 15 Jahren. Sie ist für den Stadtrat, die Verwaltung und die städtischen Energieversorgungsunternehmen verbindlich (Stadt Zürich, 2017). 1 Zur dänischen Wärmeplanung siehe das Dänische Gesetz zur Wärmeversorgung (lov om varmeforsyning), zuletzt geändert am 27. Dezember 2018; siehe auch Danish Energy Agency, Regulation and planning of District Heating in Denmark, 2017; State of Green (Hg.), Weißbuch Fernwärme und Fernkälte, 2018; Radloff, Wärmewende-Info Nr. 5, Kommunale Wärmplanung – Hintergrund, 2014. 2 Die Energieplanung in der Schweiz wird von den meisten Kantonen rechtlich geregelt, Schubert, Räumliche Energieplanung in der Schweiz, in: Grotheer/Schwöbel/Stepper (Hg.), Nimm’s sportllich- Planung als Hindernislauf, 2014, S. 192, 200; anschaulich insbesondere die Energieplanung Zürich. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 21 Abbildung 2-11: Energieplankarte Zürich (Quelle: (Stadt Zürich, 2017)) Datenerhebung und Bedarfsprognose Grundlage für jede Konzeptentwicklung ist eine solide Datenbasis. Kommunen und übergeordnete Planungsträger benötigen für eine tragfähige Wärmeplanung verschiedenste Daten, wie z. B. den Wärmeabsatz in den Gebäuden, die bestehende Art der Wärmeversorgung, die Wärmedichte in bestimmten Gebieten sowie die vorhandenen regenerativen Wärmequellen. Im Hinblick auf die Entwicklung von Wärmenetzen ist eine möglichst gebäudescharfe Erhebung der Daten sinnvoll. Die notwendigen Daten sind in aller Regel nicht in den Kommunalverwaltungen vorhanden, sondern liegen z. B. bei Gasnetzbetreibern, Gebäudeeigentümern, Schornsteinfegern, Industrieunternehmen und Heizöl-Lieferanten. Kommunen und andere Planungsträger müssen also in die Lage versetzt werden, die notwendigen Daten selbst oder bei Dritten zu erheben, zudem müssen die Anforderungen an den Datenschutz im Umgang mit den Daten sichergestellt werden. Beide Aspekte werden seit kurzem in Landesgesetzen von Schleswig-Holstein und Hamburg geregelt, das Klimaschutzgesetz von Thüringen enthält eine entsprechende Verordnungsermächtigung.1 In allen anderen Ländern sind die Planungsträger darauf angewiesen, dass sie selbst über Daten verfügen oder Dritte auf freiwilliger Basis diese Daten übermitteln. Dabei 1 Gesetz zur Energiewende und zum Klimaschutz in Schleswig-Holstein vom 7. März 2017, GVBl. S. 124; Hamburgisches Wärmekatastergesetz vom 31. August 2018 HmbGVBl. S. 279; Thüringer Klimagesetz vom 18. Dezember 2018, GVBl. S. 816. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 22 sind die allgemeinen Bestimmungen des Datenschutzes zu beachten, was in vielen Fällen zu einer erheblichen Verunsicherung der Beteiligten führt. Auf Basis der Bestandsdaten ist eine Prognose über den zukünftigen Wärmebedarf in dem Plangebiet durchzuführen. Dabei sind demographische Entwicklungen, zu erwartenden Veränderungen der Quantität und energetischen Qualität des Gebäudebestandes sowie beim Wärmedargebot (z. B. industrielle Abwärme) zu berücksichtigen. Hierfür benötigen die Kommunen bzw. Planungsträger in der Regel die Unterstützung von Dienststellen des Landes sowie externer Dienstleister. Besonderer bundes- oder landesrechtlicher Regelungen bedarf es für diesen Arbeitsschritt der Wärmeplanung nicht. Mögliche rechtliche Umsetzung auf verschiedenen Planungsebenen Für eine effiziente Umsetzung der Wärmeplanung ist ein koordiniertes Vorgehen auf verschiedenen Planungsebenen erforderlich. Es bedarf eines koordinierten, gemeinsamen Handelns insbesondere des Bundes und der Kommunen – und auch die Länder, die regionalen Planungsverbände und Landkreise können wesentliche Beiträge zum Gelingen der Wärmewende liefern. Nur mit einem gemeinsamen Vorgehen der verantwortlichen Institutionen auf unterschiedlichen Ebenen können die Klimaschutzziele im Gebäudesektor erreicht werden. Aufgrund der zwischen den verschiedenen Ebenen bestehenden Interdependenzen beeinflussen sich diese gegenseitig. Das im Raumplanungsrecht bekannte Gegenstromprinzip sollte daher auch bei der konzeptionellen Entwicklung der Grundlagen für die Wärmeplanung berücksichtigt werden. Nationale Ebene Auf nationaler Ebene besteht der Steuerungsbedarf für die Bewältigung der Wärmewende nicht auf räumlich-planerischem Niveau, denn die nationale Ebene ist für Steuerung der konkreten Flächennutzung ein zu grobes Raster. Von Seiten des Bundes bedarf es der Etablierung der Wärmeplanung als verbindliche Planungsaufgabe, konkreter Vorgaben zur Umsetzung dieses Instrumentes und einer energiepolitischen Rahmensetzung in Form einer langfristigen Wärmestrategie als Grundlage für die räumlichen und infrastrukturellen Planungen untergeordneter Planungsträger. Eine bundesrechtliche Verpflichtung der Kommunen zur Vornahme einer Wärmeplanung wäre zwar kompetenzrechtlich möglich (Art. 74 I Nr. 24 GG Klimaschutz als Teil der Luftreinhaltung und Nr. 11 Energiewirtschaft) und ein etwaiger Eingriff in die Selbstverwaltungsgarantie der Kommunen (Art. 28 II GG) dürfte angesichts der hohen Bedeutung einer koordinierten Wärmeplanung für die Erreichung der Klimaschutzziele problemlos zu rechtfertigen sein. Jedoch ist es dem Bund verboten, den Gemeinden direkt Aufgaben zu übertragen (Art. 84 I Satz 7 GG). Hintergrund dieser Regelung ist die Wahrung der finanziellen Grenzen der Kommunen. Unbenommen ist dem Bund daher, eine Regelung an die Länder zu richten, wonach diese sicherzustellen haben, dass für ihren Hoheitsbereich den bundesgesetzlichen Vorgaben entsprechende Wärmepläne erarbeitet werden. Die Länder können diese Pflicht durch eigene Planungen nachkommen oder die Pflicht durch eigenes Landesrecht auf die Kommunen oder regionale Planungsverbände übertragen, müssen SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 23 dabei jedoch wegen der in den Landesverfassungen geregelten Konnexitätsgebote den Kommunen entsprechende Mittel zur Verfügung stellen. 1 Auf übergeordneter Ebene sollten die wichtigsten Instrumente der kommunalen Wärmeplanung einheitlich bestimmt werden. Wie im dänischen Wärmeversorgungsgesetz sollte insbesondere die Aufgabe der Kommunen bestimmt werden, ihren Siedlungsbereich in (angestrebte) Wärmeversorgungszonen zu unterteilen (individuelle Wärmeversorgung, dezentrale Nah- und Fernwärme, zentrale Fernwärme). Darüber hinaus sind die jeweiligen erneuerbaren Ressourcen zu nennen, die eingesetzt werden sollen (z. B. Freiflächen-Solarthermie). Wenn Kommunen Fernwärmeversorgungsgebiete festsetzen, sollten sie zudem dazu angehalten werden, auch die Entwicklung der zentralen Wärmeerzeugung (Energiequelle und Umfang) einschließlich des hierfür benötigten Flächenbedarfs festzulegen. Mindestinhalt einer gesetzlichen Regelung zur Einführung einer gesetzlichen Wärmeplanung wäre – Bezug auf die Umsetzung – daher die Verpflichtung der Kommunen, kartographisch für alle Gemeindeteile darzustellen, auf welchem Weg dort jeweils eine klimaneutrale Wärmeversorgung erreicht werden soll. Die praktische Wirkung des Instruments Wärmeplanung hängt stark davon ab, inwieweit die Kommunen Rechte und die Pflichten zur Umsetzung der erarbeiteten Wärmeversorgungskonzepte erhalten. Insbesondere über die landesrechtlichen Möglichkeiten zum Erlass von Anschluss- und Benutzungsgeboten an Wärmenetze2 sowie über das Baurecht gibt es zu einzelnen Aspekten der Wärmeplanung bereits gewisse Handlungsmöglichkeiten für die Kommunen. Diese reichen jedoch kaum aus, um den Umbau der Wärmeversorgung in bestehenden Siedlungsgebieten zu steuern. Ein Bundesgesetz zur Regelung der Wärmeplanung sollte daher die kommunalen Handlungsmöglichkeiten für deren Implementation erweitern. Insbesondere könnten Kommunen ermächtigt werden, durch Satzung inhaltliche Anforderungen an die zentrale oder dezentrale Wärmeversorgung in bestimmten Gebieten zu verlangen, wie z. B. einen zu beziffernden Mindestanteil erneuerbarer Energien, den Gebäudeeigentümer und/oder Wärmeversorger nach einer definierten Übergangsfrist einhalten müssen. Denkbar wäre auch eine eigenständige bundesrechtliche Norm, welche die Kommunen zum Erlass von Anschluss- und Benutzungsgeboten an Wärmenetze auch in bestehenden Siedlungsgebieten ermächtigt.3 Erwägenswert wären auch einige Regelungen nach dänischem Vorbild: Beispielsweise könnte eine ausdrückliche Ermächtigung der Kommunen erfolgen, innerhalb von Gebieten, die mit Fernwärme 1 DLR u. a., Ergänzende Untersuchungen und vertiefende Analysen zu möglichen Ausgestaltungsvarianten eines Wärmegesetzes, 2009, S. 67. 2 Vgl. Tomerius, Der Anschluss-und Benutzungszwang für kommunale Nah-und Fernwärmesysteme, ER 2013, S. 61 ff. 3 § 16 EEWärmeG des Bundes setzt eine landesrechtliche Ermächtigungsnorm voraus; für bestehende Quartiere fehlt eine solche Ermächtigungsnorm z. B. in Bayern; auch nach dem BauGB sind die kommunalen Möglichkeiten zum Anschluss an ein Wärmenetz im Rahmen städtebaulicher Verträge und vorhabenbezogener Bebauungspläne faktisch auf Neubaugebiete beschränkt, DLR u. a., a. a. O., S. 65. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 24 versorgt werden, Gebäudeeigentümer unabhängig von der tatsächlichen Nutzung der Fernwärme zur Zahlung eines Beitrags für die Bereitstellung der Infrastruktur zu verpflichten.1 Ebenso könnte den Kommunen (wie in Dänemark) unter Anpassung der BImSchG-Verfahrensregeln ein Zustimmungsvorbehalt für Vorhaben von Fernwärmeversorgern eingeräumt werden, so dass private Wärmeversorger künftig nicht gegen den im Wärmeplan verankerten kommunalen Willen neue oder erneuerte Erzeugungsanlagen auf Basis fossiler Energien im Gemeindegebiet umsetzen dürfen. Trotz dieser erheblichen Chancen, durch kollektive Wärmenetzlösungen einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele im Wärmesektor zu leisten, sieht der von der Bundesregierung vorgeschlagene Entwurf für ein Gebäudeenergiegesetz bisher keine Wärmeplanung vor. Landes-Ebene Solange der Bund keine entsprechenden Gesetze in Kraft gesetzt hat, haben die Länder die gerade beschriebenen Regelungskompetenzen für die meisten der angesprochenen denkbaren Regelungen. Da das Energiewirtschaftsgesetz des Bundes (EnWG) nur für die leitungsgebundene Versorgung mit Elektrizität und Gas gilt und der Bund auch sonst keine entsprechenden Gesetze erlassen hat, fallen Regelungen zur Wärmeversorgung auf Grundlage der konkurrierenden Gesetzgebung gem. Art. 74 I Nr. 11 GG und Nr. 24 GG in die Kompetenz der Länder. Nur wenige Länder haben zudem bisher von der Möglichkeit des § 9 Abs. 4 BauGB Gebrauch gemacht und den Kommunen ermöglicht, über § 9 Abs. 1 BauGB hinausgehende (z. B. energiepolitische) Festsetzungen auf Basis von Landesrecht in Bebauungspläne aufzunehmen. Nur Hamburg nutzt diese Möglichkeit bisher umfassend, z. B. durch Festlegung von Mindestanteilen erneuerbarer Energien an der Wärmeversorgung in Baugebieten. In Thüringen verpflichtet das Thüringer Klimagesetz die Betreiber von Fernwärmenetzen, sogenannte Transformationspläne aufzustellen. Hierbei könnten wertvolle Vorarbeiten für kommunale Wärmepläne geleistet werden. Als einziges Bundesland startet Baden-Württemberg derzeit den Anlauf, die Wärmeplanung auf eine gesetzliche Grundlage zu stellen. Es bleibt auf eine ambitionierte und praxisfreundliche Ausgestaltung des Gesetzes zu hoffen, deren Erfolg weitere Akteure anregt, den Weg einer zielgerichteten Wärmestrategie zwischen Bund, Ländern und Kommunen voran zu treiben. Regionale und überörtliche Ebene Zwischen der Landes- und der kommunalen Ebene können in den Flächenländern auch auf der Ebene der Regionalplanung sinnvolle Regelungen zur Unterstützung der Wärmeplanung aufgenommen werden. Denkbar ist auch, dass Regionalverbände die Aufgabe der Wärmeplanung für kleinere Kommunen übernehmen und/oder eine Koordination zwischen Gemeinden vornehmen. Es wäre in vielen Fällen sicherlich effizient, wenn regional von vorneherein über den gemeinsamen Aufbau von verbundenen Wärmenetzen in einzelnen Kommunen nachgedacht wird. 1 Viele Kommunalabgabengesetze der Länder dürften eine solche Beitragserhebung bereits jetzt ermöglichen, weil die Kommunen regelmäßig generell ermächtigt werden, für öffentliche Einrichtungen Beiträge zu erheben. SolnetBW II – Innovative Lösungen zur Flächenbereitstellung Kapitel 2 Seite | 25 Teilweise wird auch angenommen, dass es rechtlich zulässig sei, in Regionalplänen für bestimmte Gebiete einen Vorrang für die Nutzung von Netzen für die Wärmeversorgung vorzusehen; auch können insoweit quantitative Zielvorgaben aufgestellt werden.1 In jedem Fall können Regionalverbände durch Gutachten, Handreichungen und Koordination dazu beitragen, dass erneuerbare Wärmenetze in der Region vorangebracht werden und die zur Erzeugung notwendigen Flächen gesichert werden. 2 Kommunale Ebene Auf kommunaler Ebene ist bereits jetzt die Durchführung einer Wärmeplanung auch ohne Bundes- oder Landesgesetz möglich. Sogar Teile seiner Umsetzung können auf Basis des geltenden Rechts durchgeführt werden, z. B. durch einen Anschluss- und Benutzungszwang an ein Wärmenetz auf Basis von Landesrecht (ggf. iVm § 16 EEWärmeG): Dieser kann sich auch auf Bestandsgebäude erstrecken, jedoch muss ggf. aus Verhältnismäßigkeitsgründen dabei mit Übergangsfristen/Ausnahmen gearbeitet werden. Auch Wärmenetze und EE-Wärmeerzeuger können Kommunen bereits mit den bestehenden rechtlichen Rahmenbedingungen ausbauen, z. B. durch Flächennutzungs- und Bebauungspläne. Hier können auch die jeweils erforderlichen Flächen für eine Wärmeerzeugung über Freiflächen-Solarthermie planerisch dargestellt werden. Gesetzliche Regelungen können den Handlungsspielraum der Kommune jedoch weiter vergrößern, s. o. Vor allem würde eine einheitliche Wärmeplanung nach obigen Maßstäben jedoch einen wesentlichen Qualitätsschritt mit sich bringen. 2.3.2 Baurechtliche Privilegierung Während eine verbindliche Wärmeplanung im deutschen Planungsrecht noch nicht etabliert ist, gibt es mit dem derzeitigen Instrumentarium des BauBG grundsätzlich bereits heute die Möglichkeit, im Zuge der konkreten Bauleitplanung Flächen für solarthermische Anlagen auszuweisen. In den übergeordneten Regionalplänen und Flächennutzungsplänen gibt es in der Praxis in Deutschland derzeit in aller Regel keine Flächenfestsetzungen zur Nutzung von Solarthermie. Jedoch können auch ohne derartige Festsetzungen Projekte in den Kommunen geplant und entwickelt werden. Nähere Informationen dazu bietet der Planungs- und Genehmigungsleitfaden für Freiflächen-Solarthermie in Baden-Württemberg, der im Rahmen des Vorgängerprojektes Solnet BW erarbeitet wurde (Hamburg Institut, 2016). In der Mehrzahl der Fälle wurden bisher solarthermische Freiflächenanlagen im unbebauten Außenbereich über einen eigens dazu erlassenen Bebauungsplan rechtlich gesichert. Die Aufstellung eines Bebauungsplans erfordert jedoch Zeit und personelle Ressourcen bei den Planungsträgern. Dies könnte vereinfacht und abgekürzt werden, wenn Freiflächen- 1 DLR u. a., Ergänzende Untersuchungen und vertiefende Analysen zu möglichen Ausgestaltungsvarianten eines Wärmegesetzes, 2009, S. 65. 2 W3 Regionale Energieflächenpolitik, Flächenscout, 2016;

2022-07-14T14:29:09+02:00Mittwoch, 1. Januar, 2020|

Instruments for policy and legal framework – Best Practice Guide für SDH Flächenentwicklung und Multikodierung von Flächen

Solar district heating Instruments for policy and legal framework Best Practice Guide für SDH Flächenentwicklung und Multikodierung von Flächen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Thema: Verbesserung der regionalen und politischen Rahmenbedingungen Beschreibung: Best Practice Guide mit Empfehlungen für die Politik für SDHFlächenentwicklung und die Doppelnutzung / Multikodierung von Flächen Datum: 15.11.2018 Autor/innen: Simona Weisleder und Christian Maaß, Hamburg Institut Dokument Download: www.solar-district-heating.eu/en/knowledge-database/ Zusammenfassung Region: Metropolregion Hamburg Beteiligte Partner: HIR Hamburg Institut Research Kurzbeschreibung: Die Flächenbereitstellung stellt ein großes Hindernis für die Umsetzung von SDH in urbanen Räumen dar. Es sind politische Instrumente erforderlich, um Barrieren zu überwinden und neue Konzepte, wie die Multikodierung von Flächen zu stärken. Der Best Practice Guide zeigt Möglichkeiten auf, wie SDH mit zahlreichen Doppelnutzungen realisiert werden kann. Es werden Empfehlungen für politische Instrumente zur Erleichterung solcher Lösungen entwickelt. Ausgangssituation Die Metropolregion Hamburg beheimatet in Norddeutschland ca. 5 Millionen Menschen und umfasst 28.500 km2 in vier Bundesländern (Hamburg, Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern). In allen vier Bundesländern der Metropolregion gibt es zahlreiche Wärmenetze. Das größte Fernwärmenetz liegt in der Freien und Hansestadt Hamburg mit über 400.000 angeschlossenen Wohneinheiten. Die Metropolregion weist eine hohe wirtschaftliche Prosperität auf und eine kontinuierlich wachsende Bevölkerung, was zu einer enormen Entwicklung auf dem Immobilienmarkt für Wohnung- und Gewerbe führt. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Abbildung 1: Landkreise der Bundesländer Hamburg, Schleswig-Holstein, Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern in der Metropolregion Hamburg (Quelle: Metropolregion Hamburg). Mit Projekten wie der Solarsiedlung Bramfeld (Karlshöhe), der HafenCity West und dem Energiebunker Wilhelmsburg ist die Stadt Hamburg ein Vorreiter bei der Etablierung von SDH. Der Anteil von Erneuerbaren Energien in Wärmenetzen und insbesondere der Anteil von SDH ist jedoch nach wie vor sehr gering. Die Entwicklung von SDH-Projekten scheitert oft am Flächenmangel. In Ballungszentren wie der Metropolregion Hamburg wird die Fläche für viele andere konkurrierende Zwecke wie Wohnen, Verkehrsinfrastruktur, Industrie und Handel, Naturschutz oder - in den ländlichen Regionen - für die Landwirtschaft benötigt. Unter diesen Umständen zögern die Stadtplaner, Flächen für SDH festzulegen. Es könnte die Umsetzung von SDH erleichtern, wenn die knappen Flächen parallel für andere Zwecke genutzt werden könnten. Beispiele für solche Doppelnutzungen sind nur in Ansätzen in der Metropolregion Hamburg zu finden. Die SDH-Flächenentwicklung und die doppelte Nutzung von Flächen für SDH und andere Zwecke werden bisher im nationalen und regionalen Planungsrecht oder anderen politischen Instrumenten kaum berücksichtigt. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Beispiele aus vielen Regionen der EU zeigen, dass Lösungen für die SDH-Flächenentwicklung und für Doppelnutzungen – sogenannte Multikodierung von Flächen - gefunden werden können. Die Ermittlung der Potenziale für eine solche Flächenentwicklung ist eine der Schlüsselmaßnahmen, die im strategischen Aktionsplan der Metropolregion Hamburg im Rahmen des SDHp2m Projektes identifiziert wurde. Ziele Der SDHp2m Aktionsplan für die Metropolregion Hamburg nennt sechs relevante Kategorien für die Flächenentwicklung und Multikodierung von Flächen für SDH: 1. Landwirtschaftliche Produktionsflächen 2. Naturschutz- und Wasserschutzgebiete 3. Belastete/ kontaminierte Flächen oder Industriegebiete 4. Große Infrastruktureinrichtungen 5. Große Dachflächen 6. Flächen entlang von Verkehrswegen Einige Erfahrungen können von der Flächenbereitstellung für große Photovoltaikanlagen übertragen werden, wo bereits Mehrfachkodierung häufiger ist, z.B. auf großen Parkdecks, als Lärmschutz und auf Gewächshäusern. In einigen Fragen ist es jedoch notwendig, die speziellen technischen Rahmenbedingungen der Doppelnutzung mit solarthermischen Anlagen zu untersuchen, z.B. das hydraulische System bei sehr langgestreckten und schmalen Anlagen entlang von Verkehrswegen oder auch Sicherheitsfragen, wie der Umgang mit heißen Flüssigkeiten in den Kollektoren auf Parkdecks. Ziel ist es, Best-Practice-Beispiele für SDH-Projekte aus der EU zu identifizieren, mögliche Chancen für ähnliche Projekte in der Metropolregion Hamburg zu identifizieren und Politikinstrumente zu formulieren, die die Entwicklung von SDH-Projekten in diesen Bereichen fördern. Maßnahmen und Aktionen In einem ersten Schritt wurden Best-Practice-Beispiele für die verschiedenen möglichen Entwicklungsbereiche gesichtet und analysiert. Zweitens wurde analysiert, ob, wo und wie diese Beispiele auf die Situation in der Region Hamburg übertragen werden können. Konkrete Möglichkeiten für die Projektentwicklung wurden teilweise in Fallstudien untersucht. Abschließend wurden Empfehlungen für die Politik formuliert um SDH weiter voranzubringen. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Barrieren und Möglichkeiten 1) Entwicklung der Doppelnutzung für landwirtschaftliche Produktion Die Solarthermieanlagen dänischen Vorbilds werden hauptsächlich in ländlichen Gebieten oder in der Nähe von kleinen und mittelgroßen Städten gebaut. In Großstädten gibt es bisher kaum Anlagen, vor allem wegen hoher Immobilienpreise und der hohen Flächenkonkurrenz. In Deutschland ist bei SDH-Projekten im ländlichen Raum der Wettbewerb um landwirtschaftliche Nutzungen von entscheidender Bedeutung. Die Biomasseproduktion stellt eine wichtige Einkommensquelle für die Bauern dar. Vergleicht man die Energieausbeute bei Biomasse mit der der Solarthermie, so ist diese allerdings um einen Faktor von 40-50% besser.  Best Practice Beispiele Das Beispiel des Forschungsprojektes "AGRO PV"1 untersucht, ob die landwirtschaftliche Produktion mit der Energieproduktion kombinierbar ist - dies könnte auf solarthermische Lösungen übertragen werden. Die Projektidee des Hamburg Instituts für Solare Nachbarschaftsgewächshäuser verbindet Solarthermie mit dem Trend des „Urban Gardenings“ und stärkt nachbarschaftlichen Gemeinsinn. Abbildung 2: Projektidee Solare Nachbarschaftsgewächshäuser(Quelle: Hamburg Institut) 1 www.agrophotovoltaik.de Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Im Stadtteil Hamburg-Harburg hat das kürzlich fertiggestellte "Integrierte Quartierskonzept" für den Bereich "Südöstliches Eißendorf / Bremer Straße" die Möglichkeit untersucht, solarthermische Wärme in das Wärmenetz einer lokalen Wohnungsgenossenschaft zu integrieren. Das Konzept schlägt mögliche Standorte vor, die sich für eine Freiflächen-Solarthermieanlage eignen würden. Heute werden die Flächen für Erdbeeranbau und Kleingärten genutzt. Eine Option zur Umsetzung könnte an dieser Stelle das Konzept der Solaren Nachbarschaftsgewächshäuser sein. Abbildung 3: Projektvorschlag für Solare Nachbarschaftsgewächshäuser in Hamburg-Harburg (Quelle: Geoportal Hamburg) 2) Entwicklung einer Doppelnutzung für Naturschutz- und Hochwasserschutzgebiete mit SDH  Best Practice Beispiel Crailsheim2 ist eines der überzeugendsten Best-Practice-Beispiele einer SDH-Anlage und der Einbindung von Naturschutzaspekten. Durch die Integration der großen Solarthermieanlage auf der Südflanke eines Lärmschutzwalls mit einem ökologischen Gesamtkonzept ist die Fläche zu einem Ort mit hohem Erholungswert geworden und bietet vielen heimischen Pflanzen und Tieren einen geeigneten Lebensraum - ein "Hot Spot" für seltene Arten konnte geschaffen werden. Mit dieser Maßnahme wurden wertvolle "Öko- 2 http://solar-district-heating.eu/Portals/0/NewFolder/BroschüreCrailsheimEN.pdf Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Punkte" gesammelt und dementsprechend finanzielle Mittel, die die SDH-Anlage noch wirtschaftlicher machen. In Châteaubriant3 in Frankreich wurde eine SDH-Anlage in einem Hochwasserschutzgebiet errichtet. In Graz ist die Planung für das BIG SOLAR GRAZ Projekt in einem Wasserschutzgebiet in einem weit fortgeschrittenen Stadium und soll ab 2019 realisiert werden. Beide Projekte zeigen, dass es von Vorteil sein kann, SDHProjekte auf Flächen zu planen, in denen es keine Flächenkonkurrenzen mit der Entwicklung von Wohnungsbau oder andere Bauprojekten gibt. Sie zeigen auch, dass es möglich ist, SDH-Projekte in Koexistenz mit der Erhaltung der natürlichen Gegebenheiten zu entwickeln.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Der Ansatz für die Entwicklung von SDH-Projekten mit dem Naturschutz ist richtig und vielversprechend und sollte auch in der Metropolregion Hamburg weiter verfolgt werden. Durch die enorm starke Bautätigkeit in der Region werden die Flächen für gesetzlich nötigen Ausgleichsmaßnahmen im urbanen Raum sehr knapp. Wenn durch die Flächenentwicklung bei SDH mit dem Naturschutz wertvolle „Ökopunkte“ gesammelt werden können, kann das ein wichtiger Faktor sein. Die ökologische Aufwertung von z.B. ehemals intensiv landwirtschaftlich genutzten Fläche könnte ein Geschäftsmodell für Landwirte werden. 3) Entwicklung von belasteten oder kontaminierten Flächen oder Industriegebieten für SDH Nach den vorliegenden Erfahrungen scheint der rechtliche Rahmen für die Entwicklung von SDH-Projekten auf belasteten Flächen ausreichend zu sein. Es gibt zahlreiche umgesetzte Projekte, konkrete Projektentwicklungen und Machbarkeitsstudien. Unter Berücksichtigung der speziellen Rahmenbedingungen beim Bau auf belasteten oder kontaminierten Böden ist SDH generell möglich.  Best Practice Beispiel Es gibt dazu zahlreiche Beispiele in Deutschland, z.B. in Senftenberg4. Im August 2016 wurde auf einer rekultivierten Deponie in der Stadt Senftenberg die bisher größte solarthermische Anlage Deutschlands in Betrieb genommen. Mit einer Kollektorfläche von 8.300 m² ist sie gleichzeitig eine der weltweit größten Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren und die erste Anlage in Deutschland, die in ein klassisches Fernwärmenetz einspeist. In der "Solarhauptstadt" Graz feierte man 2017 die Einweihung des ersten Bauabschnitts des sogenannten HELIOS-Projekts mit 2.000 m2 auf einer ehemaligen Mülldeponie. 3 http://www.mairie-chateaubriant.fr/medias/2018/01/DP-inauguration-centrale-solaire-14bd.pdf 4 http://ritter-xl-solar.com/en/applications/district-heating/senftenberg-ger/ Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Auch in Städten wie Hamburg mit einer wachsenden Bevölkerung und derzeit rund 1,8 Mio. Einwohnern und einer daraus resultierenden starken Konkurrenz um Flächen, gibt es Potenziale für SDH. Der Hamburger Hafen ist der zweitgrößte in Europa und die Elbe muss jedes Jahr von der Hamburg Port Authority (HPA) ausgebaggert werden, um die Fahrrinnentiefe für den Containerschiffsverkehr sicherzustellen. Große Hafenschlickdeponien existieren, einige sind bereits rekultiviert und einige werden laufend in Betrieb bleiben. Erste Gespräche mit HPA fanden statt, um die Option einer multikodierte Nutzung auf diesen Flächen für SDH zu ermöglichen. Abbildung 4: Hafenschlickkhügel in Hamburg (Quelle: HPA) 4) Entwicklung von Flächen bei großen Infrastruktureinrichtungen für SDH Ähnlich dem Konzept der doppelten Nutzung von großen Dachflächen für SDH lohnt es sich, ein Flächenscreening durchzuführen, um Optionen zu identifizieren, die bisher nur monofunktional für große Infrastruktureinrichtungen wie Parkplatz- oder Industrieanlagen genutzt werden.  Best Practice Beispiel In Graz5 bekam ein Parkdeck eines privaten Unternehmens ein komplett neues Dach, um Schatten für die parkenden Autos zu bieten, bei dem eine Solarthermieanlage integrierte wurde. 5 https://www.klimafonds.gv.at/assets/Uploads/Projektberichte/2015/Solare-Groanlagen-2015/B368386-Solare-Groanlagen-publizierbarer- Zwischenbericht.pdf Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert In Thailand6 wurde über einem Produktionsbereich einer der größten Thunfischkonservenfabriken eine Solarthermieanlage realisiert.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Das Hamburger Institut hat zwei konkrete Ideen für potenzielle SDH Flächen entwickelt: ein Parkdeck und Klärbecken. Im Rahmen eines energetischen Quartiers-Energiekonzeptes in Hamburg-Harburg entstand die Idee, das Parkdeck eines zentral gelegenen Einkaufszentrums mit ca. 11.000 m² für SDH zu überdachen. Die gewonnene Solarwärme könnte in ein neues Wärmenetz eingespeist werden. Abbildung 5: Projektidee des Hamburg Institus in Hamburg-Harburg und ein gebuates Beipsiel in Neckarsulm (Quelle: Geoportal Hamburg + Solites) Auf der Suche nach großen Flächen für SDH entwickelte das Hamburger Institut die Idee, eine Solarthermieanlage über mehreren großen Klärbecken zu realisieren. Die Kläranlage Hamburg-Dradenau verfügt über große Nachklärbecken, die durch eine Stahlkonstruktion mit Solarthermiekollektoren überbaut werden könnten. Die Konstruktion würde über eine Länge von 9,5 m die Last in die Betontrennwände jedes Beckens abtragen. Alle Nachklärbecken zusammen haben eine Gesamtfläche von ca. 53.000 m². 6 http://denmark.dk/en/green-living/sustainable-projects/the-danish-clean-tech-sector-sunmark Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Abbildung 6: Projektidee des Hamburg Instituts beim Klärwerk in Hamburg-Dradenau (Quelle: HSE) 5) Entwicklung großer Dachflächen für SDH  Best Practice Beispiel In Europa gibt es zahlreiche Beispiele für große SDH-Anlagen auf Dächern. Einige der gebauten Projekte werden im Best-Practice-Guide näher betrachtet. Zu den Beispielen im Ausland gehören Anlagen auf Gewerbedächern wie z.B. in Wels7 (Österreich). In Hamburg wurden Anlagen auf Dächern von Wohn- und Geschäftsgebäuden in der HafenCity8 (West) auf der Grundlage eines Landesgesetzes realisiert, das für die Immobilienentwicklung eine rechtsverbindliche Regelung zur Bereitstellung eines Mindestwärmeanteils mit Erneuerbaren Energien einforderte. Der Energiebunker9 in Hamburg-Wilhelmsburg ist ein weiteres bekanntes Best-Practice-Beispiel und der Ausgangspunkt für ein neu gebautes SDH-Netz in einem Bestandsquartier.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Die vorhandenen Beispiele zeigen, dass SDH-Anlagen auf großen Dachflächen realisierbar sind und dass es rechtliche Möglichkeiten gibt, um SDH auf Dächern zu einem verbindlichen Bestandteil der Immobilienentwicklung zu machen. Es gibt jedoch nach wie vor Barrieren, die die Kommunen von der Umsetzung solcher regulatorischen Maßnahmen abhalten: Insbesondere Solarthermie auf Dächern ist - im Vergleich zu auf fossilen Brennstoffen basierenden DH, Freiflächen-Solarthermie oder im Vergleich zur Einzelheizung mit Erdgas oder Öl - relativ teuer. Wenn Solarthermieanlagen auf sehr großen Dachflächen vor dem Bau mit einer integrierten Gebäudeplanung mit gedacht werden, können diese Kosten deutlich gesenkt 7 http://ritter-xl-solar.com/en/applications/district-heating/wels-austria/ 8 http://hafencity.com/upload/files/files/Waermeversorgung_HafenCity.pdf 9 https://www.iba-hamburg.de/en/projects/energiebunker/projekt/energy-bunker.html Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert werden. Abhängig von möglichen staatlichen Förderung kann dann SDH mit anderen Heizlösungen wettbewerbsfähig sein. Es könnte daher ein vielversprechender Ansatz sein, darauf hin zu wirken, Synergien mit der anhaltend starken Neubautätigkeit großer Gewerbegebäude zu nutzen. Ein weiteres Hindernis, das es zu überwinden gilt, ist der Wettbewerb mit der Photovoltaik auf Dächern. Bislang sind die wirtschaftlichen Vorteile für den Betrieb einer großen PV-Aufdachanlage oft höher als der Betrieb einer SDH-Anlage, während die technischen und rechtlichen Barrieren für Dach-Solarthermie höher sind als für PV. Eine Möglichkeit, die verfügbare Fläche für Solarenergie zu erhöhen, ist das Baurecht. Speziell die Einführung einer Bauverordnungspflicht, die bei der Errichtung von Gewerbebauten mit großen Dachflächen (z.B. von 250 oder 500 qm Dachfläche mit einer geeigneten Ausrichtung nach Süden, Osten oder Westen), die Verpflichtung zur gleichzeitigen Errichtung einer Solarthermie oder PV-Anlage auf einem Mindestanteil des Daches beinhaltet. Es wäre auch denkbar, aber weniger umfassend, eine Pflicht festzulegen, nach der diese Gebäude statisch so ausgelegt werden müssen, dass die nachträgliche Installation einer Solaranlage ohne nennenswerte bauliche Eingriffe möglich ist (entsprechende Baustatik, Verankerungspunkte für die Anlage sowie von Leerrohre für Leitungen). 6) Entwicklung von Flächen entlang von Verkehrswegen für SDH 7) Best Practice Beispiel Anhand von Best-Practice-Beispielen entlang von Verkehrswegen evaluiert das EU-Life-Projekt "NOISUM"10 dieses Thema. Das Hauptziel des Projekts war es, innovative Lärmschutzwände für SDH zu entwickeln. Speziell angepasste Solarthermiekollektoren wurden in einem Pilotprojekt an einer großen Verkehrstrasse für den Straßen- und Schienenverkehr installiert und evaluiert. Das Projekt zeigt, dass es funktioniert, den Lärmpegel im Straßen- und Schienenverkehr in europäischen Städten erheblich zu senken. Gleichzeitig entsteht durch den Lärmschutz eine attraktivere Nahumgebung und Erneuerbare Energie können für das lokale Energienetz bereitstellt werden. Die Entwicklung eines Projekts in einer deutlich größeren Dimension könnte sehr interessant sein. Gerade in den wachsenden Städten ist die Verdichtung der Stadt entlang der Mobilitätsinfrastrukturen mit neuen Siedlungen virulent und der Lärmschutz spielt eine wichtige Rolle. Ein Beispiel aus den Niederlanden in Almere11 zeigt, dass SDH in die Stadt- und Landschaftsplanung integriert werden kann - mehr noch, SDH kann als Wahrzeichen und kreatives Element fungieren. 10 https://noisun.wordpress.com/2015/02/05/noisun-nagra-steg-narmare-varen/ 11 http://www.crrescendo.net/almere_noorderplassen.html Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Es lohnt sich die Entwicklung der PV-Branche zu beobachten, bei der das Gesetz in Deutschland für einen festgelegten Korridor entlang der Verkehrsstraßen die Möglichkeit der Ausweisung von PV-Flächen vorsieht.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Als logistischer Knotenpunkt in Norddeutschland mit dem Hafen gibt es viele Verkehrswege in und um Hamburg. In den nächsten Jahren werden in der Metropolregion mehrere neue Straßenprojekte geplant und umgesetzt, wie z.B. Autobahn A 26 (Hamburg), Autobahn A 20 (Bad Segeberg) oder die Westumgehung Pinneberg, bei denen das Thema Lärmschutz virulent wird. Abbildung 7: West-Umfahrung in Pinneberg im Bau – Fertigstellung bis 2019 (Quelle: Google Maps). In verschiedenen großen Stadtentwicklungsprojekten spielt der Lärmschutz eine wichtige Rolle, z.B. bei einem der neuesten Projekte in Hamburg: Oberbillwerder, wo in den nächsten 5 bis 20 Jahren ein Stadtteil mit rund 7.000 Wohneinheiten und 5.000 Arbeitsplätzen entlang einer Bahnlinie entstehen wird. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Abbildung 8: Gewinner der Masterplanverfahrens für Oberbillwerder in Hamburg (Quelle: ADEPT ApS mit Karres en Brands Landschapsarchitecten b.v. & Transsolar Energietechnik GmbH) Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Ergebnisse Man kann einen grundsätzlichen politischen Willen, SDH in Deutschland zu fördern, festhalten. Es gibt dementsprechend auch attraktive Förderbedingungen. Dennoch ist die Entwicklung von SDH aufgrund anderer Hindernisse sehr schleppend:  Mangel an wirtschaftlichem und rechtlichem Druck Die politischen Entscheidungsträger müssen dringend über die Regulierung der Verwendung fossiler Brennstoffe im Wärmesektor intensiver diskutieren. Mögliche Instrumente könnten Einschränkungen für neue dezentrale Heizanlagen mit fossilen Brennstoffen (wie in Dänemark) oder feste Quoten für Erneuerbare Energien in der Wärmeversorgung sein. Darüber hinaus würden höhere Steuern auf Erdgas und Heizöl dazu beitragen, dass Erneuerbare Energien wettbewerbsfähig werden.  Flächenkonkurrenz zur PV SDH konkurriert mit PV um die knappe Ressource Fläche. Während PV an vielen Orten weit entfernt von den Städten umgesetzt werden kann, ist SDH von Flächen abhängig, die in der Nähe der Verbraucher, der Wärmesenken, verfügbar sind. Um diesen Konflikt zu lösen, sollte es einen Planungsprozess auf regionaler oder kommunaler Ebene geben, der bestimmt, welche Gebiete für SDH ausgewiesen werden sollten. Dies könnte in kommunalen Wärmeplänen (wie in Dänemark) geschehen.  Regulierung und Transparenz In einigen Regionen ist der Ruf der Fernwärme aufgrund von Verbraucherbeschwerden über Preise oder fehlende Transparenz relativ negativ. Das mangelnde Vertrauen der Verbraucher kann ein Hindernis sein für die Erweiterung oder den Neubau von Wärmenetzen. Dies könnte durch eine strengere Preis- und Transparenzpolitik sowie die Einführung einer Preisregulierung durch die Kommunen geändert werden.  SDH ist immer noch nicht als eine Lösung hinreichend bekannt Die Politik sollte die Vorteile von Solarthermieanlagen als kostenstabile, nachhaltige und erneuerbare Option für Wärmenetze mehr kommunizieren und fördern. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert  Öffentliche Wahrnehmung: SDH ist "hässlich" und verschandelt Natur und Landschaft Die Politik muss deutlicher machen, dass Energie-/ Wärmeproduktion Fläche benötigt - besonders für die Wärmeversorgung, wo die Produktion in der Nähe des Verbrauchs stattfinden muss. Fossile Brennstoffe haben seit Jahrzehnten Natur und Landschaft geprägt - und tun es noch immer - meist nicht vor unserer Haustür, sondern in anderen Regionen und Ländern. SDH bietet die Möglichkeit integrierter Konzepte, bei denen die Wärmeproduktion mit dem Naturschutz einhergeht - belegt durch Projekte wie Crailsheim. Bundes-, Landes- und Kommunalpolitik sollten solche Konzepte stärken, vermehrt umsetzen und die Diskussion über eine neue Sicht auf eine landschaftsintegrierende Energieerzeugung anregen. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Erkenntnisse Das Konzept der multikodierten Flächen für SDH ist ein vielversprechender Ansatz und es gibt ein großes und vielfältiges Potenzial. In vielen Fällen können großmaßstäbliche Projekte auf diesen Flächen wettbewerbsfähige Preise erzielen, selbst wenn zusätzliche Kosten anfallen. Manchmal kann die Multikodierung als "Türöffner" für das Thema verwendet werden und manchmal bleiben die Projekte Einzellösungen. Der Ansatz zeigt aber auch deutlich, dass SDH integrierte und interdisziplinäre Arbeitsgruppen erfordert, um den Abwägungs- und Aushandlungsprozessen der verschiedenen Akteure und Interessen gerecht zu werden. SDH-Projekte auf multikodierten Flächen können eine wichtige Ergänzung vor allem in urbanen Räumen zu den "Plug & Play" Lösungen für landwirtschaftliche Flächen darstellen, wie sie aus kleinen und mittelgroßen Städten in Dänemark bekannt sind. Für größere Städte und Flächen in dicht besiedelten Regionen könnten multikodierte Flächen ein Mittel sein, die Akzeptanz für SDH-Projekte zu erhöhen und die Produktion von erneuerbarer Wärme in der erforderlichen Menge und mit einem erschwinglichen Preisniveau zu steigern. ┘ Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den Autoren. Es spiegelt nicht unbedingt die Meinung der Europäischen Union wider. Weder die Europäische Kommission noch die Autoren sind verantwortlich für die Verwendung der darin enthaltenen Informationen. ┌

2022-07-14T15:27:11+02:00Dienstag, 1. Januar, 2019|
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