Post on 19-Oct-2020
Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt:
Wetterau - 100% erneuerbar Szenario-WorkshopBUND e. V., Arbeitskreis Energie, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 3
1. Wirtschaftskraft stärken
Quelle: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt; „100% Erneuerbare Energie-Regionen als Wirtschaftsfaktor“ (Zahlen von 2007); 12.10.2009
~ 200 Mill. € jährliche Ausgaben für Energie~ 130 Mill. € davon fließen aus der Region abBei 100% Erneuerbaren Energien aus eigenen Quellen:+ 130 Mill. € für den regionalen Wirtschaftskreislauf
Beispiel:
Bisher:
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Wirt
1205
21)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Landkr.Goslar
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 4
Nach einer Vorlage von Prof. Michael F. Jischa 2005 in "Herausforderung Zukunft"; S. 12.
2. Versorgung dauerhaft sichern
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Ver
s130
410)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Beg
inn
der M
ittel
stei
nzei
t
Auf
stie
g Ä
gypt
ens
Beg
inn
der B
ronz
ezei
t
Beg
inn
der E
isen
zeit
Gip
fel d
er g
riech
isch
en K
ultu
r
Unt
erga
ng d
es rö
mis
chen
Rei
ches
Fran
zösi
sche
Rev
olut
ion
Erste solareZivilisation
Zweite solareZivilisation?
KohleErdöl
ErdgasUran
Das fossileEnergiezeitalter:
v. Chr. n. Chr.
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 5
3. Konfliktpotenzial mindern
Quellen: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Energy-consumption-per-capita-2003.png?uselang=de (Karte)Fischer-Weltalmanach 2002, I.2 Globale Erwärmung. (CO2-Emissionen im Jahr 2000)Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung, Online-Handbuch Demografie - Umwelt – Energie, 27.08.2010.
Anteile der Weltbevölkerung am globalen Energieverbrauch:
Gleichverteilung hieße:
Energieverbrauch Deutschlands
um 55% reduzieren.
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Kon
f120
521)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 6
1979
2007
4. Klimawandel begrenzen
Quelle: Wissenschaftlicher Beirat für globale Umweltfragen (WBGU); „Kassensturz für den Weltklimavertrag – Der Budgetansatz“; Sondergutachten 2009, Seite 12, 31 (www.wbgu.de/sondergutachten/sg-2009-budgetansatz/).
USA
China
Deutschland
• Erderwärmung muss unter 2°C bleiben
• 750 Gt CO2: Obergrenze für Emissionen
• Ausstieg aus fossiler Energiewirtschaft
• 7 Milliarden Erdbewohner:
• es bleiben ca. 110 t CO2 pro Kopf (2010)
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Klim
1205
21)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Bisherige Politiken
Heute Postfossil
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 7
Vom Ziel her denken
Nach einer Vorlage von Prof. Dr. Olav Hohmeyer u. a.; „Integriertes Klimaschutzkonzept Flensburg“, S. 10.
100% Ziel-Szenarien
Beispiel: Nds. Energiekonzept (2020)
Energiewende EnergieWECHSEL
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Ziel
1304
11)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Backcasting
Heute Postfossil
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 8
EnergieWECHSELals gesellschaftliche Herausforderung
Anstehende Veränderungen:• Visuell• Akustisch• Leistungsangebot• Energiepreise• Lebensgefühl
Jeder wird betroffen sein Erfolg nur gemeinschaftlich Einsicht in Notwendigkeit Aussicht auf neue Chancen Verständnis entwickeln Große Bildungsaufgabe
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
GsH
1206
24)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 9
Gemeinsame Sicht entwickeln
…mit der Methode „100prosim“.
…in Szenario-Workshops
z. B. Geisenheim, 20.05.2011
…für Kommunalpolitiker, Verwaltung,Akteure im Energiebereichund interessierte Bürger
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Wor
kA12
0521
)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 10
Wetteraukreis: Flächen heuteLandwirtschaft 58.904 ha Windparks 206 ha
Solarflächen38 ha (0,50%)
Gesamtfläche110.073 ha
0,19 % der Landkreisfläche
Getreideanbau 43,4%(Energet. Strohnutzung 0%)
Energiepfl.-anbau Biogas 6,6%
Ölpflanzenanbau 5,8% (Energetisch genutzter Anteil)
Energetische Holznutzung 62,4%
Wald 32.270 haPflanzenöl-Importe14,6% (Flächenäquivalent)
2% zum Vergleich
Naturschutz (unbekannt (
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 11Blum / Schmidt-Kanefendt 11
Wetteraukreis:Erneuerbare heute
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
EE
StA
1209
29)
FL Flächen Nutzung für Energiegewinnung
Tabellen Status / Ziel:
EN Energie Produktion = Fläche x Energieertrag pro Hektar x Nutzanteil
BA Basisdat. Maßstab für Deckungsgrad = Heutiger Energieverbrauch
BE Bedarfsminderung Maßnahmen und resultierende Minderungen
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 12
100%EE-Szenario - erster Wurf
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Spo
n120
524)
4 Fragen zur Nutzung der wesentlichen Energiequellen:
„Wie viel Fläche wollen Sie bereitstellen?“
Sie antworten jeweils völlig frei und spontan.
Das zuerst genannte Gebot wird als Ansatz aufgenommen.
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 13
100% Zielszenario: Energie-Bedarf
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Bed
2052
8)
Industriegüter Export Energie Import
Maßstab: Jahresverbrauch heute(nach dem Verursacherprinzip)
Subsistenz-Ansatz: 30,8 MWh pro Person
* 298.429 Einwohner = 9.184 GWh
Solidar-Ansatz:30,8 MWh pro Person
* 251.977 Energieverbraucher*= 7.754 GWh
*) entsprechend Bevölkerungsdichte von Deutschland in ZielregionSchmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 14
Verbrauchs-Minderung:Die großen Hebel
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
HV
M12
0904
)
klimawerkstadtessen.de
skywatchbretten.blogspot.de
A.
B.
C.
Wärmedämmung: -19%*
Elektroantrieb: -17%*
Produkt-Nutzungsdauer: -14%*
50% energetisch sanierter Gebäudebestand (75 kWh/m2)50% Neubauten im Passivhaus-Standard (15 kWh/m2)
(Jahresheizenergie heute: 150 kWh/m2)
Straßenfahrzeuge komplett umgestellt (20% Verlust)(Verbrennungsmotoren heute: 80% Verlust)
Verdopplung der durchschnittlichen Nutzungsdauer: 50% Energiebedarf** für Produktion + 10% Energiebedarf** für Reparaturen
*) Bezogen auf gesamten Endenergie-Verbrauch in Haushalten, Gewerbe/Handel/Dienstleistungen, Industrie und Verkehr
-50%*
**) Strom und Prozesswärme in Gewerbe/Handel/Dienstleistungen und IndustrieSchmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 15
100%EE-Szenario - Verfeinerung
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
Fein
2052
1)
Ziel-Kriterien:
• Erscheint der Ansatz machbar?
• Erscheint der Ansatz wünschenswert?
• Erscheint die Energieproduktion ausreichend?
Einschätzung möglichst von allen getragen!
Diskussionsbeiträge:
1. Vorschlag für den Ansatz (Zahl)
2. Kurze Begründung
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 16
Energieerträge jährlich pro ha
Flächenweiter nutzbar
100prosim: Rheingau-Taunus
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013
Alternative zu Energiemais?Wildpflanzen
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 17
Oldenburg (2010)
Energieerträge relativ zu Mais
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ErweitertOldenb.
ErweitertWürzb.
ErweitertMildenb.
HeimischOldenb.
HeimischWürzb.
HeimischMiltenb.
Rel.
Ener
giee
rtrag
[%
]
1. Standjahr 2. Standjahr 1.+2. Standjahr
Quelle: Dr. Birgit Vollrath, Werner Kuhn, Antje Werner, Martin Degenbeck von der Bayrischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau; „Energie aus Wildpflanzen – mehr Vielfalt bei der Biogasproduktion“; Präsentation eines Vortrages am 18.03.2011 in Husum.
Wildpflanzen im Vergleich
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 18
Oldenburg (2010)
Quelle: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt; „Zukunftstauglicher Energiepflanzenanbau für Biogasproduktion“; 24.11.2011.
WildpflanzenZwei-Kultur-
NutzungKonventionell
(Mais)
Anzahl Bearbeitungseinsätze (in 5 Jahren): 12 50 25
Energieaufwand Anbau und Ernte Gering Sehr hoch HochAnzahl Bodenbearbeitungen (in 5 Jahren): 2 20 10
Risiko Bodenerosionsrisiko: Gering Mittel HochVielfalt im Landschaftsbild, Akzeptanz: Hoch Mittel Gering
Pflanzenschutz erforderlich: Nein Ja JaArtenzahl Fauna (Lebensraum für Tiere): Hoch (?) Gering
Schäden durch Schwarzwild: Gering (?) HochAnforderungen an Standort: Gering Hoch Hoch
19
Schwankungsausgleich
Pumpspeicher-Kraftwerke
Beispiel: Godisthal
Wasserstoff-Speicher
25% 75% Kapazität: 59 Tageslad.
Südl. Niedersachsen 2010 Wasserstoff-Stromspeicher
Verbrauchs-Anpassung
Batterien
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
SaS
p120
917)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop
20
Stromspeicher Wasserstoff
Verbrauch
Wind
PV
Strom > Gas(Elektrolyse)
Einspeichern
Gas > Strom(BHKW, FC)
Ausspeichern
365 TL*
82 TL(75%)
(25%)
283 TL
η = 70% η = 50%
165 TL
Speicherverluste: 0,1% der Ladung / Tag
254 TL
178 TL
534 TL
Input: 47%von Produktion
Output: 23%vom Verbrauch
Folie
nkon
zept
: Han
s-H
einr
ich
Sch
mid
t-Kan
efen
dt (
MoS
p120
918)
*) TL = Tagesladung
Vorhandene Erdgasspeicher D: 122 TL (bei Methanfüllung)
37 TL (bei Wasserstofffüllung)
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013 Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop
erford. Kapazität: 59 TL
Wetterau 100% erneuerbar - Szenario-Workshop 21
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
http://wattweg.net info@wattweg.net
Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt, Dipl.-Ing. (FH)
Projekt:Ostfalia Hochschule:Fakultät Versorgungstechnik Regionale Energiekonzepte
Salzdahlumer Straße 46/4838302 Wolfenbüttel
05331-939 39830 05331-939 39832 h-h.schmidt-kanefendt@ostfalia.de
Schmidt-Kanefendt, 25.05.2013