WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Erneuerbare Energien Warum? Energiepolitische Ziele Energieträger Entwicklung Probleme Potentiale Quellen: BMU, BEE, BINE, BWE, DWW, FVEE Jan Oelker, Windgesichter - Aufbruch der Windenergie in Deutschland (Eine Historie der Windkraft im Nachkriegsdeutschland, Neuerscheinung im November 2005) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

1. Warum? Nachteile fossiler u. atomarer Energieträger Eingriffe Energiegewinnung Emissionen Energieumwandlung Importabhängigkeit fossile Energien Endlichkeit Energierohstoffe Vorteile erneuerbarer Energieträger Unendlichkeit Exportpotential, Technologie-Vorsprung Arbeitsplätze WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Eingriffe Energiegewinnung
Steinkohle: „Ewigkeitskosten/-lasten“ 13 Mrd. € gesamt, 450 Mio €/Jahr u.a. für Wasserhaltung (Grundwasserschutz) und Bergsenkungen bis zu 12 m Polderentstehung (Zwangsentwässerung, Eindeichung) Bergschäden Braunkohle Umsiedlungen: Abbauland: km² (0,5 %), 300 Dörfer, EW Senkungstrichter Grundwasser Uran Wismut: eines der größten Umweltprobleme in den neuen Bundesländern (BM Stolpe), 40 km² erhöhte Radioaktivität, 6,6 Mrd. EUR Sanierung Zum Vergleich: Eingriff durch Windkraftanlagen Pechblende, Uranbergbau in der DDR, Lit. Euler: Umweltverträglichkeit von Energieversorgungskonzepten, in: Forschungen zur Raumentwicklung, Band 12, Bonn 1984; ROB 2000 § 5 Abs. 3 BauGB: Im Flächennutzungsplan sollen gekennzeichnet werden: 1. Flächen, bei deren Bebauung besondere bauliche Vorkehrungen gegen äußere Einwirkungen oder bei denen besondere bauliche Sicherungsmaßnahmen gegen Naturgewalten erforderlich sind; 2. Flächen, unter denen der Bergbau umgeht oder die für den Abbau von Mineralien bestimmt sind; § 9 BauGB (5) Im Bebauungsplan sollen gekennzeichnet werden: Ca. 40 km² mit erhöhter Radioaktivität; jährliche Strahlendosis 100 Millirem Stand der Wismut-Sanierung in Thüringen und Sachsen Die bundeseigene Wismut GmbH hatte 1991 mit der Sanierung der Uranbergbau-Gebiete in Sachsen und im Osten Thüringens begonnen. Der Bund stellte dafür insgesamt 6,6 Milliarden Euro zur Verfügung. Zum Finanzierungsanteil der Länder sind keine genauen Summen bekannt. Mit dem Wismut-Gesetz wurde die GmbH verpflichtet, jene Betriebsflächen zu sanieren, die sich am 30. Juni 1990 in ihrem Besitz befanden. Nicht dazu gehören zahlreiche Altlasten, die bereits in den frühen 60er Jahren an die Kommunen zurückgegeben wurden. Zu den 1991 offiziell festgestellten Altlasten zählen Betriebsgelände auf fast 3700 Hektar, darunter 56 Schächte, 48 Abraumhalden auf mehr als 1500 Hektar Fläche, unterirdische Gruben von rund 1400 Kilometern Länge unter einer Fläche von 111 Quadratkilometern, ein Tagebau von 160 Hektar Größe sowie 14 Schlammteiche mit einer Gesamtgröße von 160 Millionen Kubikmetern. Im Bereich des nördlichen Ruhrgebietes wurde die Erdoberfläche durch den Kohleabbau teilweise über 10 m abgesenkt. Als Folge entstanden in den Bergsenkungsgebieten z.B. Teiche und Seen. Wegen der fehlenden Vorflut müssen die Bäche, Flüsse und Kanäle teilweise durch hohe Dämme oder Deiche weit oberhalb der Geländeoberfläche zur Vorflut geführt werden. Durch das Fehlen der natürlichen Vorflut muss jeder Wassertropfen, der in ein Bergsenkungsgebiet fällt, mittels Hebeanlagen abgepumt werden. Dafür wird elektrische Energie (als sogenannte Ewigkeitslast) benötigt. Der Ausstieg aus dem subventionierten Steinkohlenbergbau für das Jahr 2018 gilt seit dem 29. Januar 2007 zwischen den Landesregierungen und der Bundesregierung als beschlossene Sache, da nun auch die SPD der Schließung der Zechen zustimmt. Dabei behalten sich das Land Nordrhein-Westfalen und die Sozialdemokraten eine erneute Überprüfung[1] der Machbarkeitsstudie und des Beschlusses im Jahr 2012 mit Hinblick auf die Sozialverträglichkeit vor. Gerade die SPD suchte unter Kurt Beck diesen Kompromiss, um vor der Wählerschaft „ihr Gesicht wahren“ zu können.[2] Von dieser Regelung ist auch das Saarland betroffen.[3] Eine Liste der acht derzeit noch aktiven Steinkohlebergwerke in Deutschland findet sich hier. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Bergschäden (Berg-/Gruben-/Untertagebau)
Bergschäden/Bergsenkung: Entstehung von Poldern (abflusslose Bergsenkungsmulden) Gebäude Verkehrstrassen Ver- und Entsorgungsleitungen Vorflut/Kanäle (Deichaufhöhung) Grundwasserabsenkung (Landwirtschaft) Verfüllte Grubenbaue (Versatz; ) unverfüllte Grubenbaue „Je nach Lagerstättentyp, Abbauverfahren, Art des Grubenbaus und der Standfestigkeit des Nebengesteins wurden die Grubenbaue (teil-)verfüllt3 oder von vornherein offen gelassen. Die Ermittlung des Versatzvolumens dient letztlich der Bestimmung möglicher Hohlraumvolumina, die im Falle der Konvergenz der Grubenbaue das Potenzial für Gebirgs- und Bodenbewegungen darstellen. Je nach Materialbeschaffenheit des Versatzes kann dieser unter ungünstigen hydrologischen/hydraulischen Bedingungen ausgespült werden, so dass in ursprünglich versetzten Grubenbauen über die Zeit die stützende Wirkung des Versatzes verloren geht. Auf Grund dieser Sachverhalte ist es nicht auszuschließen, dass Grubenbaue, die nach den Eintragungen des Grubenbildes verfüllt sein sollen, im gleichen Ausmaß wie unverfüllte Grubenbaue auf die Tagesoberfläche einwirken. 2 bergmännische Hohlräume = Grubenbaue 3 bergmännisch: versetzt Deutsche Steinkohle AG: Sieben Bergwerke in NRW, ein Bergwerk im Saarland Saarland: Am 16. Februar 2001 hat das Oberbergamt für das Saarland und Rheinland-Pfalz den Planfeststellungsbeschluss im Zulassungsverfahren für den "Rahmenbetriebsplan mit Umweltverträglichkeitsprüfung für den geplanten Abbau in den Flözen 1 bis 4, Westfeld, 8. Sohle" des Bergwerks Warndt / Luisenthal erlassen. Antragsteller war die Deutsche Steinkohle AG (DSK). Damit wird der weitere Kohleabbau unter bewohntem Gebiet in Fürstenhausen genehmigt. Dies trifft die Wohnbevölkerung des Ortsteils Fürstenhausen der Stadt Völklingen / Saar erneut erheblich, nachdem bereits frühere Abbaugenehmigungen des Oberbergamts im Ort Sachen und Menschen schweren Schaden zugefügt haben. „Die durch den Steinkohlenbergbau verursachten unterirdischen Hohlräume führten mit einiger Verzögerung an der Oberfläche zu immer ausgedehnteren Bergsenkungen, in der Emscherzone seit den 1860er Jahren. Von Gebäudeschäden abgesehen, verursachten sie zunächst Störungen der so genannten Vorflut, also des geregelten Abflusses der von der Emscher und ihren Nebenläufe mitgeführten Wassermengen: Das ohnehin geringe Gefälle in der Emscherniederung schwächte sich weiter ab, das Wasser kam teilweise zum Stehen oder floss in die entgegengesetzte Richtung. Es entstanden großflächige Senkungssümpfe und Überschwemmungsgebiete. Vor der Regulierung des Emschersystems standen schätzungsweise Hektar Land regelmäßig unter Wasser. Andererseits brachten die Bergschäden eine Absenkung des Grundwasserspiegels mit sich; Brunnen und Quellen, die bis dahin der Wasserversorgung gedient hatten, fielen so nach und nach trocken. Die noch verbliebenen wurden zusammen mit den Böden und dem Grundwasser durch die hochgiftigen Abwässer und die stark staub-, ruß- und schwefelhaltigen Emissionen der Industrie zunehmend verseucht (vgl. Peters, a.a.O.: 30f., 53f.; Brüggemeier/Rommelspacher, a.a.O.: 77f.).“ Philip Gehrke: „Vom Hinterhof zum Vorgarten“ – Der Umbau der Emscher und seine Folgen für die Stadt- und Akteurslandschaft im nördlichen Ruhrgebiet, Hausarbeit im Studienschwerpunkt III: Örtliche und Regionale Gesamtplanung, ISR, TU Berlin, 2005 Arten von Bergschäden [Bearbeiten] Die vom Bergbau verursachten Bodenbewegungen und -verformungen rufen an der Erdoberfläche verschiedene Schäden hervor, je nachdem es sich um Häuser, Industrie- und Verkehrsanlagen, Versorgungsleitungen oder um land- und forstwirtschaftlich genutzte Flächen handelt. Gebäudeschäden Gebäudeschäden werden im wesentlichen durch die Längenänderungen, die sich als Zerrungen oder Pressungen bemerkbar machen, verursacht. Sie zeigen sich vornehmlich in Form von Mauerrissen. Eine zweite Schadensart ist die durch unterschiedliche Senkungen verursachte Schiefstellung von Gebäuden. Schäden an Verkehrsanlagen sowie Ver- und Entsorgungsleitungen Durch Längenänderungen entstehen Risse oder Aufwölbungen an Straßen. Ebenso kann es zu Rohrbrüchen kommen. Durch die Senkungen kommt es an Abwasserkanälen und Eisenbahngleisen zu Gradientenänderungen. An Schifffahrtskanälen müssen die Senkungen durch Aufhöhen der Ufer sofort ausgeglichen werden, da der Kanal sonst im Senkungsbereich überlaufen würde. Der Kanal „wächst“ dabei buchstäblich aus dem Gelände heraus. Schäden an der Vorflut Bäche und Flussläufe werden durch die Senkungen in ihrer natürlichen Vorflut gestört. Hier muss durch Eindeichungen, Gewässerumlegungen und dem Bau von Pumpwerken reagiert werden. Schäden an land- und forstwirtschaftlich genutzten Flächen Durch Veränderungen des Grundwasserspiegels kann es zu Aufwuchsschäden kommen. Bergsenkungen [Bearbeiten] Durch den Abbau der Kohle entstehen unter Tage Hohlräume. Wenn sich das Deckgebirge absenkt, nennt man dies Bergsenkung. An der Oberfläche spürt man diese entweder überhaupt nicht, oder durch leichte Erschütterungen. Schwerere Erschütterungen und Tagesbrüche sind hingegen äußerst selten. Wenn sie allerdings doch vorkommen, können darüberstehende Gebäude und Ortschaften erheblichen Schaden nehmen. Allerdings kann es regional zu erheblichen Schadenssituationen kommen, die mit den Bergsenkungen und den geologischen Bedingungen zusammenhängen. Bei Bergsenkungen treten auch Bergschäden auf. Meist treten diese Bergschäden an Gebäuden auf, diese werden in der Regel von der DSK Abteilung Schadensregulierung bezahlt. Durch den Abbau kann es auch zu Bergsenkungen von Flüssen kommen, dann liegt mitunter eine Schräglage des Flussbettes stromaufwärts vor. Vor allem durch den Abbau des Bergwerkes „Walsum“ in Duisburg-Walsum kommt es zu solchen Problemen unter dem Rhein. Im Bereich des nördlichen Ruhrgebietes wurde die Erdoberfläche durch den Kohleabbau teilweise über 10 m abgesenkt. Als Folge entstanden in den Bergsenkungsgebieten z.B. Teiche und Seen. Wegen der fehlenden Vorflut müssen die Bäche, Flüsse und Kanäle teilweise durch hohe Dämme oder Deiche weit oberhalb der Geländeoberfläche zur Vorflut geführt werden. Durch das Fehlen der natürlichen Vorflut muss jeder Wassertropfen, der in ein Bergsenkungsgebiet fällt, mittels Hebeanlagen abgepumt werden. Dafür wird elektrische Energie (als sogenannte Ewigkeitslast) benötigt. teuerster Tagesbruch: „Bochumer Loch“ (1/2000), 40 m tief in einem Wohngebiet verschlingt zwei Garagen und ein Auto. Zwei Krater neben 450 Meter tiefem Bergbauschacht (nach Schließung 2004 nicht verfüllt). Sanierungskosten: 8,5 Millionen € WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Bergschäden (Berg-/Gruben-/Untertagebau)
DSK Deutsche Steinkohle AG Bergwerk Walsum, Erläuterungsbericht und allgemein verständliche Zusammenfassung zum UVP-pflichtigen Rahmenbetriebsplan für den untertägigen Abbau vom bis Durch den geplanten Abbau des Bergwerks Walsum werden sich von 2000 bis Ende 2019 folgende Senkungen einstellen (Anlage 6.2): - ca. 1,5 m im Bereich Vierbaum - ca. 5,0 m im Bereich nördlich Mehrum - ca. 4,0 m im Bereich Wurm-Götterswick - ca. 2,5 m im Bereich östlich Schanzenberg - ca. 3,0 m im Bereich Voerde - ca. 5,5 m im Bereich Orsoyer Rheinbogen südlich Mehrum - ca. 3,5 m im Bereich Wohnungswald - ca. 2,5 m im Bereich Dinslakener Bruch - ca. 4,5 m im Bereich Milchplatz / Walsumer Rheinaue - ca. 3,0 m im Bereich Walsum Overbruch / Vierlinden - ca. 3,0 m im Bereich Walsum Aldenrade WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Eingriffe Energiegewinnung
Lausitz: seit 1922, 136 Ortschaften verschwunden, Menschen umgesiedelt WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Emissionen Energieumwandlung
Radioaktivität NOx Allergien, Waldschäden SO2 Krankheiten Waldsterben Sahelzone CO2 Globale Erderwärmung Eiszeit in Europa WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Risiko Atomkraft Strahlung im Normalbetrieb: AKW haben Schornsteine Mongoloismus, Krebsrate und Säuglingssterblichkeit steigt mit natürlicher Strahlung (terrestrisch, geologisch) Je Jahr+ MW elektr. Leist. radioaktive Spaltprodukte 1 Hi-Bombe in Brennstäben: % gasförmig; Strahlung führt zu Undichtigkeit/Rissbildung in gasdicht verschweißten Hüllrohren der Brennstäbe, Radioaktivität gelangt in Kühlwasser und Abluft Leukämie und Waldschäden im Umkreis von AKW und WAA Quellen:, s. u. Notizen, Volkmer, Fink, Schmitz-Feuerhake, Tsp.vom , , , , ; taz vom Jahresableitungen radioaktiver Stoffe mit Fortluft und Abwasser von Kernkraftwerken „... unterschreiten deutlich die jeweiligen Genehmigungswerte“.Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung im Jahr 2005, Unterrichtung durch die Bundesregierung Krebsrate und Säuglingssterblichkeit in Bayern in Abhängigkeit von der natürlichen Hintergrundstrahlung In der Diskussion um die Wirkung niedriger Strahlendosen (Niedrigstrahlung) von Atomanlagen auf die menschliche Gesundheit wird immer wieder mit der natürlichen Strahlung argumentiert: Wenn Niedrigstrahlung vermehrt Krebs hervorriefe oder die Säuglingssterblichkeit erhöhe, dann müsste sich in Gegenden erhöhter natürlicher Strahlung ebenfalls ein Effekt zeigen. Aus dieser Formulierung könnte man schließen, dass dies nicht der Fall sei. Die vorliegende Studie zeigt den Effekt auf. Hängt die Krebsrate und die Säuglingssterblichkeit von der Höhe der natürlichen Hintergrundstrahlung ab? Für die Untersuchung dieser Frage bietet sich das deutsche Bundesland Bayern an, weil es innerhalb Bayerns ausgeprägte Unterschiede in der Höhe der terrestrischen Gammastrahlung gibt. In einer so genannten ökologischen Studie wurde die Krebsmortalität in den Jahren und die Säuglingssterblichkeit für die Jahre mit den Daten der mittleren Gamma-Ortsdosisleistung in den 96 bayerischen Landkreisen korreliert. Sowohl die Krebsrate (alle Malignome) als auch die Säuglingssterblichkeit zeigen eine signifikante Abhängigkeit von der Höhe der Hintergrundstrahlung. Die Abhängigkeit ist auch dann signifikant, wenn als weitere Einflussgrößen (Confounder) die Bevölkerungsdichte und der Arbeitslosenindex berücksichtigt werden. Bei einer Erhöhung der Hintergrundstrahlung um 1 mSv/a erhöht sich die Krebsrate um 10% (p=0,0013), die Säuglingssterblichkeit gar um 21% (p=0,0026). Einführung Der terrestrische Anteil der natürlichen Strahlung macht in Deutschland etwa die Hälfte der natürlichen Belastung durch Gammastrahlen aus. Sie beträgt im Mittel 0,45 Millisievert pro Jahr (mSv/a), der kosmische Anteil etwa 0,3 mSv/a und die interne Strahlenbelastung durch inkorporierte Radionuklide 0,25 mSv/a. Zusammen errechnen sich 1 mSv/a. Die Höhe der terrestrischen Strahlung hängt stark von der geologischen Beschaffenheit des Untergrunds ab: In Bayern ist sie in den Mittelgebirgen entlang der bayerisch-tschechischen Grenze (Bayerischer Wald, Oberpfälzer Wald, Fichtelgebirge) deutlich erhöht, was auf Urgestein zurückzuführen ist, das einen erhöhten Uran- und Thoriumanteil enthält (siehe Abbildung 1). Abb. 1: Ortsdosisleistung der terrestrischen Strahlung im Freien. Herausgeber: Bundesminister des Inneren (graphisch nachbearbeitet) Die Frage, ob die Dosisabhängigkeit der Krebsrate bei chronischer Bestrahlung mit sehr niedriger Dosisrate (Dosis pro Zeiteinheit) aus den Erfahrungen mit den japanischen Atombombenüberlebenden extrapoliert werden kann, ist bisher ungeklärt. Manche Wissenschaftler, darunter auch die Internationale Strahlenschutzkommission, vertreten die Meinung, dass die Wirkung um den Faktor 2 niedriger ist; andere behaupten, es gäbe sogar eine erhöhte Strahlenempfindlichkeit bei kleinen Dosen und Dosisraten. Die bisherigen Untersuchungen zeigten im allgemeinen keine erhöhte Krebsrate in Gegenden der Welt mit erhöhter Hintergrundstrahlung, z.B. in China, Indien oder Brasilien. Deshalb wird spekuliert, ob womöglich bei deutlich erhöhter chronischer Strahlenbelastung die zellulären Reparatursysteme effizienter arbeiten. Innerhalb Bayerns sind die Unterschiede in der terrestrischen Strahlung jedoch sehr viel kleiner als in den Gegenden, die bisher untersucht wurden. Adaptive Prozesse des Reparatursystems sind also eher unwahrscheinlich. Die Untersuchung der Strahlungsabhängigkeit der Krebsrate bei sehr niedriger Dosisrate in der Größenordnung der normalen Hintergrundstrahlung ist auch deshalb von besonderer Bedeutung, weil dann das Zusatzrisiko durch Belastungen aus dem Normalbetrieb von kerntechnischen Anlagen zuverlässiger abgeschätzt werden kann. In der Diskussion um die Plausibilität der Ergebnisse meiner 1997 veröffentlichten Arbeit zur Perinatalsterblichkeit in Deutschland nach Tschernobyl (1) wurde argumentiert, dass in Gegenden geologisch bedingter erhöhter Strahlenbelastung bisher keine erhöhte Säuglingssterblichkeit beobachtet worden sei. Allerdings fand ich bei einer Literaturrecherche für die letzten 20 Jahre keine Veröffentlichung, die diese Behauptung belegt. Da die Zusatzbelastung im Jahr nach Tschernobyl in der gleichen Größenordnung wie die Schwankungsbreite der natürlichen Strahlung lag, wäre ein Effekt der natürlichen Strahlung auf die Säuglingssterblichkeit tatsächlich zu erwarten. Die vorliegende Untersuchung ist also auch ein wichtiger Beitrag zum Verständnis der Frage nach der biologischen Plausibilität der Ergebnisse meiner Arbeit zu den Tschernobylfolgen. Daten und Methoden Daten zur Krebsmortalität in den Jahren für alle 96 bayerischen Landkreise wurden im Jahr 2001 vom Bundesamt für Strahlenschutz, Institut für Strahlenhygiene (BfS-ISH) veröffentlicht (2). Die Daten der Säuglingssterblichkeit von wurden einem BfS-Bericht von 1993 entnommen (3); die Daten der Jahre 1991 bis 2001 stellte das Bayerische Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung zur Verfügung. Von dort erhielt ich auch die Daten der Arbeitslosigkeit und der Bevölkerungsdichte im Jahre 1989 auf Landkreisebene. Daten der natürlichen Strahlenbelastung im Freien und in Häusern sind in einem ISH-Bericht von 1981 enthalten (4). Die mittlere jährliche Dosis wurde unter der Annahme berechnet, dass die Menschen 80% der Zeit in Häusern und 20% im Freien verbringen. Um die Abhängigkeit der Krebsrate bzw. der Säuglingssterblichkeit (Rate) von der Ortsdosisleistung (ODL) zu prüfen, wird ein lineares Regressionsmodell der Form (1) Rate = c1 + c2*ODL verwendet. Die Daten werden dabei mit der Bevölkerungszahl in den Landkreisen gewichtet. Geprüft wird die Frage, ob der Steigungsparameter c2 ungleich Null ist; die Nullhypothese lautet also H0: c2=0. Die Nullhypothese wird abgelehnt, wenn der p-Wert, das Maß für die Irrtumswahrscheinlichkeit, kleiner ist als 0,05. Anschließend wird geprüft, ob die möglichen Einflussgrößen Arbeitslosigkeit und Bevölkerungsdichte, die auch schon in einer Studie des Bundesamts für Strahlenschutz von 1993 berücksichtigt worden waren, einen Einfluss auf das Ergebnis haben. Im Gegensatz zur Ortsdosisleistung, wo zunächst ein linearer Zusammenhang mit der Krebsrate (Säuglingssterblichkeit) unterstellt wird, gehen die beiden Confounder Arbeitslosigkeit und Bevölkerungsdichte kategorisiert ins Regressionsmodell ein. Die 96 Landkreise werden dazu nach Arbeitslosigkeit (bzw. Bevölkerungsdichte) sortiert und in vier Kategorien von jeweils 24 Landkreisen eingeteilt. Das vollständige Regressionsmodell hat die folgende Form: (2) Rate = c1 + c2*pop1 + c3*pop2 + c4*pop3 + c5*alo1 + c6*alo2 + c7*alo3 + c8*ODL. Dabei sind c1 bis c8 Parameter, pop1-pop3 (alo1-alo3) sind Indikatorvariable, welche die drei oberen Kategorien der Bevölkerungsdichte (Arbeitslosigkeit) kennzeichnen. Die Parameter c2 bis c4 (c5 bis c7) schätzen die Abweichung der Rate (Krebsrate bzw. Säuglingssterblichkeit) in den oberen drei Kategorien der Bevölkerungsdichte (Arbeitslosigkeit) gegenüber der Rate in der niedrigsten Kategorie, die als Bezugsgröße dient (pop0 bzw. alo0). Ergebnisse Krebsmortalität Tab.1: Ergebnisse der Regressionsanalyse der Krebsmortalität in Bayern Die Auswertung der Daten der Krebsmortalität in den bayerischen Landkreisen mit dem Regressionsmodell (1) ergab einen hochsignifikanten Zusammenhang mit der Hintergrundstrahlung (p < 0,0001). Die Krebsmortalität erhöht sich um 37,9 pro pro Jahr, bzw. um 15,8%, bei einer Erhöhung der Hintergrundstrahlung um 1 mSv/a. Allerdings führt auch die Berücksichtigung sowohl der Arbeitslosigkeit als auch der Bevölkerungsdichte zu einer signifikanten Verbesserung der Anpassung. Die Regression mit dem vollständigen Modell 2 ergibt eine deutliche Verbesserung der Anpassung gegenüber Modell 1. Die Ergebnisse für die Parameter enthält Tabelle 1. Darin bedeutet die Abkürzung SD eine Standardabweichung (standard deviation). Parameter c8 ist der hier interessierende Schätzwert für die Erhöhung der Krebsmortalität bei einer Erhöhung der Hintergrundstrahlung um 1 mSv/a. Er beträgt 23,7 ± 7,2 Krebstote pro pro Jahr. Das entspricht einer Erhöhung der Krebsmortalität um 9,9% pro mSv/a. Der Quotient aus der Erhöhung der jährlichen Krebsrate (Anzahl pro pro Jahr) und der Erhöhung der Hintergrundstrahlung (mSv pro Jahr) ergibt ein Zusatzrisiko an Krebs zu sterben von 23,7*E-5 pro 1 mSv bzw. 0,24 pro Sv. Dies ist fast 5-mal so viel wie der Wert von 0,05 pro Sv, welche die Internationale Strahlenschutzkommisssion (ICRP) 1990 empfohlen hat, und der von den offiziellen deutschen Stellen bis heute verwendet wird. Die unkorrigierten Daten der Krebsmortalität in den bayerischen Landkreisen und das Ergebnis der Regression mit Modell 1 zeigt die Abbildung 2. Abbildung 2: Krebsmortalität in den bayerischen Landkreisen in Abhängigkeit von der natürli-chen Hintergrundstrahlung (Gamma-Ortsdosisleistung). Die gestrichelte Linie ist das Ergebnis einer linearen Regression der unkorrigierten Daten. Säuglingssterblichkeit Tab.2: Ergebnisse der Regressionsanalyse der Säuglingssterblichkeit in Bayern Eine lineare Regression ergibt eine signifikante Erhöhung der Säuglingssterblichkeit um 2,05 pro 1000 bei einer Zunahme der Dosisrate (ODL) um 1 mSv/a (p=0,0038). Bei Berücksichtigung der Bevölkerungsdichte (als kategorisierte Variable) im Regressionsmodell errechnet sich eine Zunahme der Säuglingssterblichkeit um 2,02 pro 1000 bzw. 21% pro 1 mSv/a (p=0,0026). Durch Hinzunahme des Index der Arbeitslosigkeit ins Regressionsmodell verbessert sich die Anpassung nicht mehr wesentlich (p=0,316). Nach einer Faustregel kann auf die Einbeziehung einer Einflussgröße ins Regressionsmodell verzichtet werden, wenn die Verbesserung der Anpassung einem p-Wert größer als 0,2 entspricht (5). Deshalb wird hier der Einfluss der Arbeitslosigkeit nicht berücksichtigt. Die Ergebnisse der Regressionsanalyse enthält die Tabelle 2. In meiner Untersuchung der Auswirkungen der Tschernobylkatastrophe auf die Sterblichkeit von Neugeborenen in Deutschland hatte ich eine nichtlineare Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen Perinatalsterblichkeit und der Cäsiumbelastung der Schwangeren gefunden (1). Die Perinatalsterblichkeit war proportional zur Cäsiumkonzentration hoch 3,5. Es lag deshalb nahe zu prüfen, ob auch für den Zusammenhang der Säuglingssterblichkeit mit der Hintergrundstrahlung eine nichtlineare Dosis-Wirkungsbeziehung existiert. Dies ist tatsächlich der Fall: Die beste Schätzung für den Exponenten ergab 2,9 ± 1,7, in guter Übereinstimmung mit dem oben erwähnten Wert von 3,5. Die Verbesserung der Anpassung gegenüber der linearen Dosis-Wirkungsbeziehung ist aber nicht signifikant (p=0,195); ein linearer Zusammenhang kann also nicht ausgeschlossen werden. Diskussion Die Ergebnisse von ökologischen Studien sind prinzipiell weniger aussagekräftig als von so genannten analytischen epidemiologischen Studien wie Kohortenstudien oder Fall-Kontroll-Studien, bei denen die individuelle Exposition berücksichtigt wird. Andererseits sind diese sehr aufwendig und kostspielig. Bei kleinen Zusatzrisiken ist eine sehr große Fallzahl nötig, damit die Studien eine ausreichende Teststärke aufweisen. Bei der allgemeinen Krebsrate ist die Berücksichtigung anderer Einflussgrößen (sog. Confounder) schwierig, da die Krebsentstehung ein multifaktorielles Geschehen ist. Lediglich beim Lungenkrebs lässt sich das größte Risiko, das Rauchen, noch einigermaßen berücksichtigen, obwohl auf Grund der langen Latenzzeiten von bis zu 20 Jahren die Rauchgewohnheiten bis weit in die Vergangenheit erkundet werden müssen. Bei einer ökologische Studie, die sich auf ein ausreichend großes Kollektiv stützt, kann man annehmen, dass sich individuelle Unterschiede ausmitteln. Allerdings muss gewährleistet sein, dass systematische Unterschiede in den Kollektiven weitgehend ausgeschlossen werden. So ist es sicher nicht sinnvoll, die Krebsraten in New York mit denen im Bundesstaat Colorado zu vergleichen, um den Einfluss der kosmischen Strahlung zu prüfen, denn viele andere Einflüsse auf die Krebsrate wie Umweltverschmutzung, Stress, soziale Unterschiede und ethnische Zusammensetzung werden dabei nicht berücksichtigt. In der vorliegenden Studie wurden neben der Hintergrundstrahlung der Index der Arbeitslosigkeit und die Bevölkerungsdichte als weitere Einflussgrößen (Confounder) identifiziert und berücksichtigt. Der hier gefundene Risikofaktor von 0,24 pro Sv für die Krebsmortalität ist deutlich höher als der ICRP-Wert für den Niedrigdosisbereich von 0,05 pro Sievert (0,05/Sv). Dies ist auch der Grund, weshalb das Risiko in der vorliegenden Untersuchung nachweisbar ist. Dabei muß berücksichtigt werden, daß der ICRP-Wert von 0,05/Sv halb so groß ist wie aus der Auswertung der Daten der japanischen Atombombenüberlebenden hervorgeht, weil die ICRP von einer Halbierung des Risikos bei niedrigen Dosisraten ausgeht. Neuere Auswertungen der japanischen Atombombenüberlebenden ergeben aber für solide Tumore keinen Hinweis auf ein reduziertes Risiko bei niedrigen Dosen. Kritische Wissenschaftler haben schon lange die Richtigkeit der offiziellen Risikobewertung bezweifelt. So sagte Prof. Inge Schmitz-Feuerhake, Universität Bremen, auf einer Expertenanhörung im bayerischen Landtag, die natürliche Strahlenbelastung sei für 10% der Krebstoten verantwortlich (6). Prof. Köhnlein, Universität Münster, bezifferte bei der gleichen Anhörung das Krebsrisiko im Bereich niedriger Dosen auf 0,24 pro Sv. Beide Aussagen stimmen mit dem hier gefundenen Ergebnis überein. Anders sieht es aus mit der Säuglingssterblichkeit. Aus Tierexperimenten ist zwar bekannt, dass erhöhte Sterblichkeit bei Neugeborenen als Folge einer Bestrahlung in der Phase der Organentwicklung auftritt. Beim Menschen sind das die ersten Monate der Schwangerschaft. Für eine solche so genannte deterministische Schadenswirkung wird jedoch von der Mehrzahl der Strahlenbiologen die Existenz einer Schwellendosis von mindestens 50 mSv angenommen, einer Dosis, die einen Faktor 100 über der jährlichen Zusatzdosis in Gebieten Bayerns mit erhöhter Hintergrundstrahlung liegt. Allerdings hatte ich ja nach Tschernobyl eine erhöhte Sterblichkeit von neugeborenen Kindern in Deutschland nachgewiesen (1). Ebenso ergab eine räumlich-zeitliche Regressionsanalyse eine hochsignifikante Korrelation zwischen dem Anstieg der Totgeburten im Jahr 1987 und der Cäsium-Bodenbelastung in den bayerischen Landkreisen (7). Diese Befunde stehen ebenso im Widerspruch zur Existenz einer Schwellendosis wie der hier berichtete Zusammenhang zwischen Säuglingssterblichkeit und natürlicher Strahlung. Deshalb muss die Existenz einer Schwellendosis für Schäden während der Embryonalentwicklung in Frage gestellt werden. Literatur 1. Körblein A, Küchenhoff H: Perinatal mortality in Germany following the Chernobyl accident. Radiat Environ Biophys (1997) 36: Irl C, Schoetzau A, Steinhilber B, Grosche B, Jahraus H, van Santen E: Entwicklung der Säuglingssterblichkeit in Bayern Institut für Strahlenhygiene, Bundesamt für Strahlenschutz, März 1993, ISBN Jahraus H, Grosche B. Fortschreibung des Berichts Inzidenz und Mortalität bösartiger Neubildungen in Bayern. Bundesamt für Strahlenschutz, Institut für Strahlenhygiene, Juni Czempiel E-M, Schmier H. Die Schwankungsbreite der natürlichen Strahlenexposition in der Bundesrepublik Deutschland. ISH-Bericht 3, July Hosmer DW, Lemeshow S (1989). Applied Logistic Regression. New York: Wiley. 6. Expertenanhörung des Bayerischen Landtags zum Thema Wirkung von ionisierenden Strahlen in niedrigen Dosen. München, 28. September Scherb H, Weigelt E, Bruske-Hohlfeld I. Regression analysis of time trends in perinatal mortality in Germany, Environ Health Perspect Feb;108(2): Dr. Alfred Körblein Radioaktivität: Zerfall instabiler Atomkerne eines Elementes in stabile eines anderen Elementes unter Abgabe von Strahlung. 1 Becquerel (Bq) = ein radioaktiven Zerfall pro Sekunde Spaltung von Uran235-Kernen durch Neutronenbeschuss setzt Kernbindungskräfte frei: Umwandlungsprodukte 200 Spaltprodukte von 35 Elemente (Isotope mit verschiedener Neutronenzahl), Halbwertzeiten zwischen 6 Stunden und 15,7 Mio. Jahre Faustregel: Pro Betriebsjahr und Megawatt elektrischer Leistung entstehen eine Menge radioaktiver Spaltprodukte, die dem Fall-out einer Hiroshima-Bombe entsprechen (Weish, P.: in: Atomkraftwerke machen krank, Berliner Ärzteinitiative gegen Atomenergie, Berlin 1981, S. 52) 20 % der Spaltprodukte radioaktive Gase, die aus Brennstabhüllen entweichen und sich im Druckbehälter ansammeln. Sie werden über Verzögerungsleitungen und Filter durch den Abluftkamin in hohe Luftschichten abgegeben. Literatur: Martin Volkmer: Kernenergie Basiswissen, Hrsg. Informationskreis Kernenergie, 12. Aufl., Bonn 1984, Fink, S.110 Schmitz-Feuerhake u.a.: Epidemologische Untersuchungen über gesundheitsschädliche Auswirkungen der Atomindustrie, in: Atomkraftwerke machen krank, Berliner Ärzteinitiative gegen Atomenergie, Berlin 1981 „Die gasförmigen und leichtflüchtigen Radionuklide gelangen kontrolliert über den Abluftkamin ins Freie. Welche Radionuklidkonzentration am Boden auftritt, hängt von mehreren Faktoren ab: freigesetzte Menge, Höhe des Abluftkamins, Entfernung zum Kraftwerk, Wetterbedingungen und Art der Ablagerung (trockene oder nasse Ablagerung). Das Konzentrationsmaximum der Ablagerung auf dem Boden liegt etwa 1 bis 2 km in Hauptwindrichtung vom Kernkraftwerk entfernt. Dort ist auch die Strahlenexposition am größten. Sie darf jedoch die Maximalwerte, die die Strahlenschutzverordnung festlegt, nicht überschreiten." „Das Barrierenkonzept [Bearbeiten] In westlichen Leichtwasserreaktoren gibt es sechs Barrieren zum Zurückhalten der radioaktiven Stoffe: Das Kristallgitter des Brennstoffes [Innerhalb 6] Bei den Kernspaltungen in einem Reaktor entstehen die Spaltprodukte gewissermaßen als Fremdatome im Kristallgitter des Urandioxids. Solange dieses intakt bleibt, werden sie (außer den gasförmigen Spaltprodukten, das sind aber nur ca. 5 %) sehr zuverlässig im Kristallgitter zurückgehalten. Die gasdicht verschweißten Hüllrohre der Brennstäbe [6] Das Urandioxid wird zu Tabletten gepresst, in etwa fingerdicke Rohre aus Zircaloy (Festigkeitseigenschaften ähnlich wie Stahl) eingefüllt und diese Rohre werden dann oben und unten gasdicht verschweißt. Solange alle Schweißnähte dicht sind und auch sonst kein Loch in einem Hüllrohr auftritt, halten die Hüllrohre alle Spaltprodukte in ihrem Inneren sicher zurück. Allerdings entstehen auch im Regelbetrieb trotz hoher Neutronenpermeabilität strukturelle Veränderungen durch Strahleneinwirkung und Korrossion. Somit erhalten ein kleiner Teil der Hüllrohre Risse die zum Austritt der gasförmigen Spaltprodukte führen können. Dies sind i.d.R. Isotope (Jod, Xenon, Krypton) mit mittlerer Halbwertzeit. Den Reaktordruckbehälter mit anschließenden Rohrleitungen [5] und [8] Der Reaktordruckbehälter besteht aus einem ca.20 bis 25 cm dicken Spezialstahl. Zusammen mit den anschließenden Rohrleitungen bildet er ein geschlossenes Kühlsystem, in dem auch eventuell aus den Hüllrohren austretende Spaltprodukte eingeschlossen sind. Den thermischen Schild [4] Dieser dient vor allem der Abschirmung von Direktstrahlung aus dem Reaktorkern. Da er keine vollkommen geschlossene Konstruktion aufweist, kann er Spaltprodukte nur teilweise zurückhalten. Den Sicherheitsbehälter [2] Dieses gasdichte und druckfeste „Containment“ aus ca. 4 cm dickem Stahl (manchmal auch aus Spannbeton) ist so ausgelegt, dass es im Falle eines Lecks im Reaktorkühlkreis das gesamte austretende Wasser/Dampf-Gemisch mit allen darin eventuell enthaltenen Spaltprodukten sicher aufnehmen kann. Die umschließende Stahlbetonhülle [1] Der gesamte Sicherheitsbehälter wird von einer etwa 1,5 bis 2 m dicken Stahlbetonhülle umgeben, die vor allem Einwirkungen von außen – wie z. B. Zerstörungen durch einen Flugzeugabsturz – verhindern soll, aber natürlich auch radioaktive Materialien in seinem Inneren zurückhalten kann.“ Schröder will Aufklärung der Leukämiefälle, AKW Krümmel und benachbarter Forschungsreaktor, Tagesspiegel Leukämiefälle im 20-km-Radius um AKW Würgassen, taz : Im 100-km-Radius um AKW Obrigheim die Waldschäden ungleichmäßig verteilt. In Hauptwindrichtung die größten Schäden, Natur 3/84, S.10 Mitarbeiter beim Kraftverkehr Mühlhausen reinigen Tschernobyl-Laster ohne Schutzanzüge: Mehrere Beteiligte starben an Krebs. Tsp Tagesspiegel v : Tschernobyl: Bis zu 4000 Tote Mit bis zu 4000 Toten durch die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl rechnet eine Expertengruppe der Vereinten Nationen. Bis zum heutigen Tag sind lediglich 50 Todesopfer bekannt, die an einem akuten Strahlensyndrom kurz nach dem Unglück starben. Hinzu kommen neun Kinder, die strahlenbedingtem Schilddrüsenkrebs erlagen.Die Wissenschaftler schätzen, dass mit weiteren 3940 Tschernobyl-Todesfällen infolge von Krebs oder Leukämie zu rechnen ist. Betroffen von diesen Erkrankungen sind drei Gruppen: die Helfer bei den Aufräumarbeiten, aus der Katastrophenzone evakuierte Personen und Bewohner der am meisten verseuchten Gebiete. Mit den rund 4000 Todesfällen ist während der gesamten Lebenszeit dieser Menschen zu rechnen. Das heißt, dass etliche strahlenbedingte Tumoren noch nicht ausgebrochen sind. Durch die Aufnahme von radioaktivem Jod kam es zu 4000 Fällen von Schilddrüsenkrebs, meist bei Kindern und Jugendlichen. Die Heilungsrate bei diesem Tumor beträgt nach Informationen aus Weißrussland etwa 99 Prozent. Die Zahlen finden sich in einem Bericht der Tschernobyl-Expertengruppe, die heute und morgen in Wien tagt. wez Greenpeace findet geheimes Abflussrohr von La Hague und misst millionenfach überhöhte Radioaktivität am äußersten Landzipfel der Normandie. taz Wiederaufarbeitung engl.: reprocessing; Abk.: WAA Die Wiederaufarbeitung ist eine wichtige Voraussetzung für den Bau von Atombomben mit Plutonium-Kernladungen: Das Plutonium für die Bomben wird in Atomreaktoren hergestellt und muss durch Wiederaufarbeitung aus den Brennstäben extrahiert werden und zu „bombenfähige“ Konzentrationen gebracht werden. Große Wiederaufarbeitungsanlagen (WAA) wie La Hague in Frankreich und Sellafield in England nehmen auch die verbrauchten Brennelemente anderer Länder zur Verarbeitung entgegen. So entstehen Transportwege über Land und Meer. Bei der Wiederaufarbeitung gelangen, auf dieselbe Brennstoffmenge bezogen, erheblich größere Mengen radioaktiver Substanzen in die Umwelt als beim Betrieb eines Kernkraftwerks. Eine besondere Gefahr geht von Plutonium aus; kommerzielle Wiederaufarbeitungsanlagen haben Plutoniumumsätze von einigen tausend Kilogramm pro Jahr. In solchen Anlagen wird tonnenweise mit hochgefährlichen radioaktiven Stoffen umgegangen, bei denen es spezielle Risiken gibt. Das Zusammenwirken von Hitze, Säure und Radioaktivität fördert die Korrosion der Apparaturen. Es werden zahlreiche brennbare und explosive Substanzen verwendet, und die gelösten spaltbaren Stoffe können kritische Massen bilden und so eine nukleare Kettenreaktion bilden. Der Unfall im Jahre 1957 in der britischen Wiederaufarbeitungsanlage Windscale (heute Sellafield) ist einer der schwersten in der Geschichte der Atomenergie. Durch einen Schwelbrand im Graphit eines der Reaktoren wurde eine große Menge Radioaktivität freigesetzt. Seit der Inbetriebnahme von Sellafield/Windscale im Jahre 1950 geschahen dort mehr als 300 Zwischenfälle. Die benachbarte Irische See muss nach dem Bericht eines Ausschusses des britischen Unterhauses zu den am stärksten radioaktiv verseuchten Gewässern der Welt gezählt werden. Arbeiter in Wiederaufarbeitungsanlagen sind hohen Strahlenbelastungen von einigen mSv (milliSievert) pro Jahr ausgesetzt. In besonders verseuchten Bereichen werden nukleare Tagelöhner eingesetzt. In der Wiederaufarbeitungsanlage Sellafield wiesen Arbeiter bis zu 600fach erhöhte Plutoniumbelastungen der Lunge auf, verglichen mit der englischen Normalbevölkerung. Eine Studie des renommierten Epidemiologen Martin J. Gardner zeigte in der Umgebung von Sellafield eine erhöhte Leukämierate bei Kindern sowie einen Zusammenhang zwischen dieser Erhöhung und der Strahlenbelastung der in der Wiederaufarbeitungsanlage arbeitenden Väter. Nach dieser Studie führte die Bestrahlung der Keimzellen, zu einer Mutation der Spermien, und dann zu Leukämiefällen bei Kindern. (Quelle: nicht bekannt) Bearbeitungsstand: Oktober 2005 Spiegel, Auf der Suche nach dem Stoff X „Das "wohlgehütete Tabu" (Waldbesitzer Graf Hatzfeldt) von der sauberen Kernkraft war erstmals 1983 von Professor Günther Reichelt, 59, angekratzt worden, einem Pflanzensoziologen, der am Studienseminar Rottweil Biologie lehrt. Das Echo, das die Untersuchungen seither finden, hat Hatzfeldt jüngst in der Hamburger "Zeit" zu dem Urteil veranlaßt: "Im Mittelalter wäre Reichelt verbannt und seine Schriften wären verbrannt worden." Reichelt hatte vor zwei Jahren begonnen, Vegetationsschäden im Odenwald zu untersuchen, mit Stichproben bei jeweils zehn bis zwanzig Fichten, die er einzeln nach Schadstufen klassifizierte. Benachbarte Stichproben mit gleichem Mittelwert verband er durch Linien, die er "Isomalen" nannte (von gr. isos = gleich und lat. malum = Übel). Die so gefertigte Landkarte wies merkwürdige "Schadensfahnen" (Reichelt) auf, die sich in den Hauptwindrichtungen ausbreiteten und ihren Ursprung offenbar bei Obrigheim am Neckar hatten - Standort eines Kernkraftwerks (siehe Schaubild Seite 42) ... Detailliert registrierte Reichelt, diesmal mit 760 Stichproben, die Schadensabstufungen in den einzelnen Regionen, danach zeichnete er neue Isomalen-Karten. Die Ergebnisse der Studien, ergänzt durch experimentelle Berechnungen des Bremer Kernphysikers Roland Kollert, veröffentlicht Reichelt in einem Buch, das nächste Woche erscheint und eine detaillierte Überprüfung seiner umstrittenen These ermöglicht. _(Günther Reichelt/Roland Kollert: ) _("Waldschäden durch Radioaktivität?" ) _(Verlag C. F. Müller, Karlsruhe; 232 ) _(Seiten; 16,80 Mark. ) Reichelts Befunde sind, so sieht es jedenfalls der Waldexperte und Vorwortautor Graf Hatzfeldt, "von verblüffender Eindeutigkeit". Im Umkreis der Reaktoren und der strahlenden Abraumhalde seien, berichtet Reichelt, überall "signifikant erhöhte Waldschäden" zu beobachten, auch dort, wo andere Schadstoff-Emittenten auszuschließen sind. Die Schadensfahnen ließen sich in der Hauptwindrichtung über 40 Kilometer und mehr verfolgen.“ Endlagerung: Verhinderung der Ausbreitung von Radioaktivität durch Grundwasser: Morsleben; (Steinsalz- und Kaligewinnung) (Sachsen-Anhalt), in Betrieb Schacht Konrad (bei Salzgitter), Eisenerzbergwerk, mächtige wasserundurchlässige Tonschichten, (soll in Betrieb gehen) Gorleben, Salzstock (Lüchow-Dannenberg), Moratorium bis 2003 Spannweite der Emissionen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Risiko Atomkraft Strahlung durch Wiederaufarbeitung: Jod-129 im Regen über Deutschland (La Hague, Sellafield): Greenpeace findet Abflussrohr: millionenfach überhöhte Radioaktivität am äußersten Landzipfel der Normandie; Britisches Unterhaus: Irische See zu den am stärksten radioaktiv verseuchten Gewässern der Welt zu zählen Tschernobyl: 3 Mio. Verstrahlte, davon bislang gestorben (Liquidatoren: Leukämie Krebs, Herzkrankheiten); UN: Tote Tschernobyl-Laster in Deutschland gereinigt: Krebstod Deutschland: April 1986 der erste Regen danach; anhaltende Belastung bei Pilzen, Waldfrüchten, Wild. Vorsicht für Kinder und Schwangere Problem: sichere Endlagerung (nicht wasserleitend: Salz und Ton) Halbwertzeit Spaltprodukte: 6 Std. - 15,7 Mio.Jahre: Plu: , Jod-129: 15,7 Mio. Jahre Quellen: s. u. Notizen, Volkmer, Fink, Schmitz-Feuerhake, Tsp.vom , , , , ; taz vom Radioaktivität: Zerfall instabiler Atomkerne eines Elementes in stabile eines anderen Elementes unter Abgabe von Strahlung. 1 Becquerel (Bq) = ein radioaktiven Zerfall pro Sekunde Greenpeace findet geheimes Abflussrohr von La Hague und misst millionenfach überhöhte Radioaktivität am äußersten Landzipfel der Normandie. taz Wiederaufarbeitung engl.: reprocessing; Abk.: WAA Die Wiederaufarbeitung ist eine wichtige Voraussetzung für den Bau von Atombomben mit Plutonium-Kernladungen: Das Plutonium für die Bomben wird in Atomreaktoren hergestellt und muss durch Wiederaufarbeitung aus den Brennstäben extrahiert werden und zu „bombenfähige“ Konzentrationen gebracht werden. Große Wiederaufarbeitungsanlagen (WAA) wie La Hague in Frankreich und Sellafield in England nehmen auch die verbrauchten Brennelemente anderer Länder zur Verarbeitung entgegen. So entstehen Transportwege über Land und Meer. Bei der Wiederaufarbeitung gelangen, auf dieselbe Brennstoffmenge bezogen, erheblich größere Mengen radioaktiver Substanzen in die Umwelt als beim Betrieb eines Kernkraftwerks. Eine besondere Gefahr geht von Plutonium aus; kommerzielle Wiederaufarbeitungsanlagen haben Plutoniumumsätze von einigen tausend Kilogramm pro Jahr. In solchen Anlagen wird tonnenweise mit hochgefährlichen radioaktiven Stoffen umgegangen, bei denen es spezielle Risiken gibt. Das Zusammenwirken von Hitze, Säure und Radioaktivität fördert die Korrosion der Apparaturen. Es werden zahlreiche brennbare und explosive Substanzen verwendet, und die gelösten spaltbaren Stoffe können kritische Massen bilden und so eine nukleare Kettenreaktion bilden. Der Unfall im Jahre 1957 in der britischen Wiederaufarbeitungsanlage Windscale (heute Sellafield) ist einer der schwersten in der Geschichte der Atomenergie. Durch einen Schwelbrand im Graphit eines der Reaktoren wurde eine große Menge Radioaktivität freigesetzt. Seit der Inbetriebnahme von Sellafield/Windscale im Jahre 1950 geschahen dort mehr als 300 Zwischenfälle. Die benachbarte Irische See muss nach dem Bericht eines Ausschusses des britischen Unterhauses zu den am stärksten radioaktiv verseuchten Gewässern der Welt gezählt werden. Arbeiter in Wiederaufarbeitungsanlagen sind hohen Strahlenbelastungen von einigen mSv (milliSievert) pro Jahr ausgesetzt. In besonders verseuchten Bereichen werden nukleare Tagelöhner eingesetzt. In der Wiederaufarbeitungsanlage Sellafield wiesen Arbeiter bis zu 600fach erhöhte Plutoniumbelastungen der Lunge auf, verglichen mit der englischen Normalbevölkerung. Eine Studie des renommierten Epidemiologen Martin J. Gardner zeigte in der Umgebung von Sellafield eine erhöhte Leukämierate bei Kindern sowie einen Zusammenhang zwischen dieser Erhöhung und der Strahlenbelastung der in der Wiederaufarbeitungsanlage arbeitenden Väter. Nach dieser Studie führte die Bestrahlung der Keimzellen, zu einer Mutation der Spermien, und dann zu Leukämiefällen bei Kindern. (Quelle: nicht bekannt) Bearbeitungsstand: Oktober 2005 Endlagerung: Verhinderung der Ausbreitung von Radioaktivität durch Grundwasser: Morsleben; (Steinsalz- und Kaligewinnung) (Sachsen-Anhalt), in Betrieb Schacht Konrad (bei Salzgitter), Eisenerzbergwerk, mächtige wasserundurchlässige Tonschichten, (soll in Betrieb gehen) Gorleben, Salzstock (Lüchow-Dannenberg), Moratorium bis 2003 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Emissionen fossiler Energieumwandlung
Wirkung auf Mensch, Tier, Pflanze, Klima: Kohlendioxid Stickstoffoxide Schwefeldioxid Kohlenmonoxid (Fein-)Staub Dieselruß Flüchtige org.Verbindungen (NMVOC) Umweltbundesamt: Laut WHO-Statistik sterben EU-Bürger bei Autounfällen pro Jahr, aber durch Autoabgase, insgesamt durch Luftverschmutzung. Dicke Luft auf der Straße ist tödlich, taz vom Durch Dieselruß ca Tote pro Jahr in Deutschland: Feinste Rußfilter helfen, Leben zu retten, Tsp WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

NOx (Winter-, Sommersmog, Ozon, saurer Regen, Schädigung der Atmungsorgane, Reizung der Schleimhäute) Allergie Vergleichsstudien: Bauernkinder/StadtkinderTsp Leipzig/München, Bronchitis/Heuschnupfen Tsp Macht Sauberkeit krank? Waldschäden deutlich geschädigt (2006): Berlin: 33 % Brandenburg: 18 % Berliner Zeitung Quelle: Umweltbundesamt Umfrage: Wer ist nicht allergisch? 22. BimSchV: Grenzwert von 200  g/m 3 bei Nox 1.1 Zusammenhang zwischen NO 2 -Exposition und „Allergie “ Die allergischen Reaktionen, Symptome und Erkrankungen korrelierten gut mit den NO-2 -Konzentrationen in der Außenluft. Die Häufigkeit von Heuschnupfen, Symptomen einer allergischen Rhinitis, pfeifenden Atemgeräuschen, Sensibilisierungen gegenüber Pollen, Hausstaubmilben, Katzen, Milch oder Ei hing mit der NO 2 -Belastung in der Außenluft zusammen (siehe Tab. Zunahme der Häufigkeit allergischer Reaktionen ). Umweltbundesamt: Vergleiche Untersuchung der Kinderärztin Erika von Mutius bei Kindern: in Leipzig 3 mal so häufig Bronchitis, in München viermal so häufig Heuschnupfen (Allergie), Ein Hoch auf den Dreck, Volkskrankheit Allergie, Tagesspiegel Kinder von Bauernhöfen neigen weniger zu Allergien als Kinder aus Städten, Sauberkeit macht krank, Tsp WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

SO2 (Wintersmog, saurer Regen, Pseudokrupp) Krankheiten, Todesfälle Waldsterben Dürre An Tagen mit hohen SO2-Gehalten (0,3 mg/m³) starben 7,8 % mehr Menschen, (Innenstadt: 10,8 %, Außenbezirke: 6,6 %), bei den über 70-Jährigen 14,8 %. Untersuchung Statistisches Landesamt Berlin 1976 – 1982 über Zusammenhang Luftschadstoffe und Sterberate, Berliner Statistik, 5/83, S. 114 TA-Luft erlaubte damals Belastungen bis 0,4 mg Untersuchung Statistisches Landesamt Berlin über Zusammenhang Luftschadstoffe und Sterberate: An Tage mit hohen SO2-Gehalten (0,3 mg/m³) starben 7,8 % mehr Menschen, (Innenstadt: 10,8%, Außenbezirke: 6,6 %), bei den über 70-Jährigen 14,8 %. Berliner Statistik, 5/83, S. 114 TA-Luft erlaubte damals Belastungen bis 0,4 mg WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Sahel-Dürre 1970-1985 - Schwefeldioxid?
These Rotstayn, Lohmann: „Schwefel-Wolken“ verdrängten tropischen Regel-Gürtel: 1 Mio. Hungertote Nach SO2-Reduktion kehrt Regen zurück Mikroskopisch kleine Schwefelpartikel, Schwefelaerosole als Keime für Bildung sehr kleiner Wassertropfen; erhöhte Lebensdauer von Wolken; Wolken aus sehr kleinen Tröpfchen halten wärmende Sonnenstrahlen stärker als gewöhnliche Wolken von der Erde ab. Starke Abkühlung der Erde unter «Schwefel-Wolken», Folge: Verdrängung des tropischen Regengürtel nach Süden. Leon Rotstayn von der australischen Forschungsorganisation CSIRO und Ulrike Lohmann von der Dalhousie University im kanadischen Halifax: Schwefeldioxid: mikroskopisch kleine Schwefelpartikel, Schwefelaerosole können in Atmosphäre als Keime für die Bildung sehr kleiner Wassertropfen wirken und so die Lebensdauer von Wolken erhöhen; Wolken aus sehr kleinen Tröpfchen. Wärmende Sonnenstrahlen werden stärker als gewöhnliche Wolken von der Erde abgehalten. Da sich die Erde unter diesen «Schwefel-Wolken» stark abkühlt, soll dem Modell nach der tropische Regengürtel gen Süden verdrängt worden sein. Die katastrophale Dürreperiode in der Sahel-Zone sei die Folge gewesen. Schwefeldioxid entsteht bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Emissionen in den Industriestaaten während der 1970er und 1980er Jahre besonders hoch. Rotstayn und Lohmann versuchen, mit einem globalen Zirkulationsmodell den Einfluss von Schwefelemissionen der nördlichen Industrienationen auf die Regenfallverteilung in Afrika von 1900 bis 1998 zu ermitteln. Karl-Heinz Böhm („Menschen für Menschen“, Hilfsprojekte in Athiopien seit über 20 Jahren): Ich habe mit Bauern gsproche, die etwa Menschen im Osten Äthiopiens vertreten. Sie sagen: Karl, wir verstehen das nicht mehr: Wenn unsere Eltern, unsere Großeltern von früher erzählen, hat es immer genug Wasser gegeben, sie hatten nie eine Hungersnot. Jetzt wird es jedes Jahr schlimmer. Diese Menschen bgezahlen einen Rechnung für Umweltsverschmutzung und Klimawandel, die wir eigentlich bezahlen müssten...Können Sie sich so etwas wie Hungertod vorstellen?“ Karl-Heinz Böhm: „Diese Menschen bezahlen eine Rechnung, die eigentlich wir bezahlen müssten“ Tsp «New Scientist» (Band 174, Nr. 2347, S. 4), WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

CO2-Auswirkungen Zwei Faktoren des globalen Energiehaushaltes: Treibhausgaskonzentration Albedo Globale Erderwärmung Eiszeit in Europa? WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

1. Treibhauseffekt, natürlicher
Quelle 1. Treibhauseffekt, natürlicher Jean-Baptiste Fourier (franz. Mathematiker) vergleicht Erdatmosphäre mit Treibhaus (1827) 0,03 % CO2 machen den Unterschied zum Mond (Mond: tags 130 °C, nachts -160 °C). natürliche Treibhausgase (20 sog. Spurengase: 0,04 % Volumenanteil): u.a. Kohlendioxid (CO2), Neon (Ne) Helium (He) Lachgas (Distickstoffoxid, N2O), Ozon (O3), Methan (CH4) und Wasserdampf (H2O) Bei der Zusammensetzung der Luft unterscheidet man zwischen Hauptbestandteilen (Stickstoff 78 %, Sauerstoff 21 %, Argon 1 %) und Spurengasen. Stickstoff 78,08%, Sauerstoff 20,94%, Argon 0,93%, zusammen 99,96%, den restlichen Volumenanteil von 0,04 % teilen sich 20 Spurengase Mond_Oberflächentemperatur „Aufgrund der langsamen Rotation des Mondes und seiner nur äußerst dünnen Gashülle gibt es auf der Mondoberfläche zwischen der Tag- und der Nachtseite sehr große Temperaturunterschiede. Am Tag erreicht die Temperatur eine Höhe von bis zu etwa 130 °C und fällt in der Nacht bis auf etwa -160 °C ab.“ „Umrechnung [Bearbeiten] Prozent = 10-2 = ppm = Teile pro Hundert Promille = 10-3 = ppm = Teile pro Tausend ppm = 10-6 = Teile pro Million ppb (parts per billion) = 10-9 = Teile pro Milliarde ppt (parts per trillion) = = Teile pro Billion ppq (parts per quadrillion) = = Teile pro Billiarde Ist die Immissionsmenge als Masseanteil pro Volumen angegeben, z.B. in µg pro m³ Luft, bezieht man sich bei der Umrechnung in ppm auf das Verhältnis der Anzahl der Moleküle. Beispiel: 0.1 µg Blei in einem m³ Luft entsprechen 0.1* 10-6/207 Mol Blei in 1/22,4 * 103 Mol Luft. Auf ca Luftmoleküle kommt ein Bleimolekül, und es gilt: 0.1 µg Blei /m³ Luft entsprechen ca. 10 ppt Blei in Luft.“ Licht = kurze Wellen Wärme = lange Wellen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft Quelle

Treibhauseffekt, zivilisatorischer: globale Erderwärmung
Klimatologen aus Deu/Ö/Schweiz: „Dieser (Temperatur)Anstieg kann durch natürliche Faktoren nicht erklärt werden, da mögliche natürliche Einflussgrößen - wie etwa Sonnenaktivität, Vulkanismus, kosmische Strahlung oder Erdbahnzyklen - seit Mitte des 20. Jahrhunderts keinen signifikanten Trend aufweisen.“ Folgen des zivilisatorischen Treibhauseffektes: Überschwemmung, Dürre, Waldbrände, Stürme, Hagel Münchner Rück Informationsdienst Wissenschaft Klimaforscher bekräftigen die Notwendigkeit von Klimaschutz Veröffentlicht am: , Veröffentlicht von: Anja Wirsing, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Im Zusammenhang mit der laufenden Einführung eines EU-weiten Emissionshandels für Kohlendioxid steht die Klimaschutzpolitik derzeit wieder in der öffentlichen Diskussion. Aus diesem Anlass bekräftigen wir, als Klimatologen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz, die dringende Notwendigkeit von wirksamen Klimaschutzmaßnahmen. Dazu gehört vor allem die deutliche Reduktion der Emissionen von klimawirksamen Gasen. Dr. Jürg Beer, EAWAG, ETH Zürich Prof. Dr. Martin Beniston, Geographisches Institut, Universität Freiburg/Schweiz Dr. Peter Binder, Präsident der Schweizerischen Meteorologischen Gesellschaft Prof. Dr. Martin Claußen, Vorsitzender der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft & Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Prof. Dr. Michael Hantel, Institut für Meteorologie und Geophysik, Universität Wien Prof. Dr. Martin Heimann, Max-Planck-Institut für Biogeochemie Prof. Dr. Helga Kromp-Kolb, österreichische Gesellschaft für Meteorologie & Institut für Meteorologie, Universität für Bodenkultur Wien Prof. Dr. Mojib Latif, Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Prof. Dr. Peter Lemke, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Dr. Jürg Luterbacher, Geographisches Institut, Universität Bern Prof. Dr. Maria Mutti, Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam Dr. Urs Neu, ProClim, Schweiz. Akademie der Naturwissenschaften PD Dr. Rolf Philipona, Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos & World Radiation Center Prof. Dr. Stefan Rahmstorf, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Prof. Dr. Monika Rhein, Institut für Umweltphysik, Universität Bremen Dr. Michel J. Rossi, Laboratoire de Pollution AtmosphИrique et sol, ETH Lausanne Prof. Dr. Hans Joachim Schellnhuber, Tyndall Centre & Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Prof. Christian-D. Schönwiese, Institut für Meteorologie und Geophysik, Universität Frankfurt Prof. Dr. Wolfgang Seiler, Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Forschungszentrum Karlsruhe Prof. T. Stocker, Klima- und Umweltphysik, Universität Bern Prof. Dr. Hans R. Thierstein, Institut für Geologie, ETH Zürich Prof. Dr. Heinz Wanner, Geographisches Institut, Universität Bern Prof. Dr. Jörg-Olaf Wolff, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Universität Oldenburg In der Wissenschaft herrscht ein weitestgehender Konsens, dass der Einfluss des Menschen auf die Schwankungen des Klimas inzwischen sehr wahrscheinlich dominant ist. Aufgrund der Emissionen von Haushalten, Verkehr und Industrie ist der Gehalt der Atmosphäre an Kohlendioxid (CO2) bereits um ein Drittel höher als je zuvor in den letzten Jahren, mit schnell steigender Tendenz. Die Treibhauswirkung dieses Gases ist seit langem bekannt und wissenschaftlich gesichert. Die mittlere Temperatur der Erde ist in den letzten hundert Jahren um 0,6 ╠ 0,2 Grad Celsius angestiegen und hat damit sehr wahrscheinlich den höchsten Wert seit mindestens tausend Jahren erreicht. Diese Erwärmung stimmt gut mit dem überein, was aufgrund der physikalischen Strahlungswirkung der Treibhausgase zu erwarten ist. Besonders rasch ist der Temperaturanstieg in den letzten 30 Jahren verlaufen, mit 0,17 Grad Celsius pro Jahrzehnt. Dieser Anstieg kann durch natürliche Faktoren nicht erklärt werden, da mögliche natürliche Einflussgrößen - wie etwa Sonnenaktivität, Vulkanismus, kosmische Strahlung oder Erdbahnzyklen - seit Mitte des 20. Jahrhunderts keinen signifikanten Trend aufweisen. Ohne entschlossene Gegenmaßnahmen wird die Konzentration von CO2 und anderen Klimagasen weiter ansteigen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit wird dies zu einem deutlichen Temperaturanstieg führen; das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) schätzt eine weitere Erwärmung um 1,4 bis 5,8 Grad Celsius bis Ende des Jahrhunderts, je nach angenommenem Emissionsszenario und unter Berücksichtigung der Unsicherheiten. Selbst im günstigsten Fall würde diese Erwärmung weit über die natürlichen Klimaschwankungen der letzten Jahrtausende hinausgehen. Die Auswirkungen einer solchen raschen Erwärmung auf die Natur und die menschliche Gesellschaft sind im Einzelnen noch nicht absehbar, werden aber sehr wahrscheinlich gravierend und überwiegend negativ sein. Schmelzende Gletscher, schwindendes Meereis, steigender Meeresspiegel, häufigere Wetterextreme, Artensterben und in ihrer Existenz gefährdete Ökosysteme gehören zu den wahrscheinlichen Folgen der Erwärmung. In der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) haben sich daher vor zehn Jahren die meisten Staaten der Erde verpflichtet, die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre auf einem Niveau zu stabilisieren, das gefährlichen Klimawandel vermeidet. Als Klimawissenschaftlerinnen und -wissenschaftler weisen wir darauf hin, dass diese Aufgabe heute dringender ist denn je. Noch können durch nationale Maßnahmen und internationale Zusammenarbeit, wie etwa im EU-Emissionshandel, die CO2-Konzentration langfristig stabilisiert und schwer wiegende Klimawirkungen vermindert werden. Eine wirksame und langfristige Klimaschutzpolitik ist ein unverzichtbarer Teil unserer Verantwortung für die Zukunft. Weitere aktuelle Informationen zur Klimaentwicklung: Stellungnahme der Deutschen, Österreichischen und Schweizerischen Meteorologischen Gesellschaften (September 2003): Stellungnahme der American Geophysical Union (AGU), der weltweit größten Berufsorganisation der Geowissenschaftler (Dezember 2003): Aktuelles Sondergutachten des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU, November 2003): Ansprechpartner für den Inhalt dieses Textes sind die im Kopf genannten Unterzeichner. Die Kontaktadressen: Prof. Beer, Prof. Beniston, Dr. Binder, Prof. Claußen, Prof. Hantel, Prof. Heimann, Prof. Kromp-Kolb, Prof. Latif, Prof. Lemke, Dr. Luterbacher, Prof. Mutti, Dr. Neu, PD Dr. Philipona, Prof. Rahmstorf, Prof. Rhein, Prof. Rossi, Prof. Schellnhuber, Prof. Schönwiese, Prof. Seiler, Prof. Stocker, Prof. Thierstein, Prof. Wanner, Prof. Wolff, WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

2. Albedo (Lichtrückstrahlung in Weltraum)
lat. albedo = „Weißheit“; lat. albus = weiß Durchschnittlich auf der Erde: 15 °C, Albedo: 30 % Strahlungsbilanz: 340 W/m²(Atmosphäre), Absorption: 240 W/m² Weiße Dächer? Plastikplanen? Globale jährliche Strahlungsbilanz in W/m2. Quelle: LMD/ Scarab. Temperatur auf der Erde, wenn überall Wald, Wüste, Wasser, Eis wäre: ( ) UN-BERICHT ZUM KLIMA Sonnenschutz für die Erde Am Freitag wird das „Intergovernmental Panel on Climate Change“ (IPCC) der UN einen Bericht zum Stand des Klimawandels vorlegen. Der britischen Zeitung „The Guardian“ zufolge will die US-Regierung darin spektakuläre Ideen aufnehmen lassen, nach denen Sonnenlicht zurück ins All reflektiert werden könnte, um den durch Treibhausgase verursachten Klimawandel aufzuhalten. Der US-Astronom Roger Angel schlägt dazu die Installation von 16 Billionen Spiegeln von 60 Zentimetern Durchmesser in einem Kilometer langen Schweif im All vor. Andere Wissenschaftler wollen reflektierende Scheiben und Planen aus Plastik auf den Meeren ausbringen. Chemie-Nobelpreisträger Paul Crutzen vom Max- Planck-Institut schlägt die Vernebelung der Atmosphäre mit Schwefelstaub vor, US-Wissenschaftler wollen die Sonneneinstrahlung durch künstliche Wolken aus zerstäubtem Wasser reduzieren. Laut „Guardian“ lehnen die USA als größter CO2-Verursacher ein Nachfolgeabkommen zum 2012 auslaufenden Kyoto-Protokoll ab. Tsp Ein Sonnenschirm für die Erde Riesige Sonnenhüte und massenhaft Algen, Tsp Ideen, die den Klimawandel aufhalten sollen: 1. Ballone bringen Schwefeldioxid in die Luft, die Schwefelsäurewolken halten das Sonnenlicht zurück (S. Sahel-Dürre) 2. Spiegel im Weltall (Höhe bis zu 1,5 Mio. km werfen einen Teil der Sonnenstrahlen zurück) 3. Schiffe sprühen Meerwasser in die Luft zur Wolkenbildung 4. Eisendünger ins Meer, um Algenwachstum zur CO-2-Bindung zu stimulieren 5. Nährstoffreiches Wasser aus der Tiefe nach oben pumpen zur Algenblüte 6. CO-2-Abscheidung von Kraftwerken 7. Anbau von Pflanzen mit der besten Albedo (z. B. Sonnenblumen und Raps) Vermindern weisse Flächen auf der Erde den Treibhauseffekt? Ein m² einer weissen, waagrecht liegenden Fläche nimmt pro Jahr ca. 300 kWh weniger solare Energie als Wärmeenergie auf als eine schwarze Vergleichsfläche. Reduzieren wir diesen Wert z.B. Faktor 2, da weisse Flächen nicht lange rein weiss bleiben, und zur Berücksichtigung von Beschattung/Bewölkung, bleibt als Richtwert ein „Energieverlust“ von 150 kWh/m²a. Wird also z.B. eine Dachfläche von 100 m² mit weissem statt dunkelbraunem Eternit eingedeckt, verbleibt jährlich eine Energiemenge von 15 MWh weniger in der Atmosphäre. Die abgestrahlte Energie kompensiert die Auswirkungen einer Wärmemenge, die z.B. beim Verbrennen von 1500 l Heizöl entsteht. „Die Albedo der Erde beträgt im Mittel 0,367, wobei ein wesentlicher Anteil auf die Wolken der Erdatmosphäre zurückzuführen ist. Dies führt zu einer globalen effektiven Temperatur von 246 K (-27 °C). Die Durchschnittstemperatur am Boden liegt jedoch durch einen starken atmosphärischen Treibhauseffekt bzw. Gegenstrahlung bei etwa 288 K (15 °C), wobei die Treibhausgase Wasser und Kohlendioxid den Hauptbeitrag liefern.“ „Der Anteil der Sonnenenergie, der nicht direkt reflektiert wird (70%, ensprechend etwa 240 W/m2) wird von der Erdoberfläche oder der Atmosphäre absorbiert. Dies führt zu einer Erwärmung der Erdoberfläche und einer Reemission von Infrarot-Strahlung (langwellige Wärmestrahlung). Diese Rückstrahlung wird teilweise von Gasen in der Atmosphäre (den Treibhausgasen) wieder aufgenommen, anstatt in den Weltraum zu verschwinden. Durch diesen natürlichen Treibhauseffekt ist die durchschnittliche Temperatur von 15°C auf unserem Planeten begründet. Manche Regionen der Erde nehmen mehr Energie auf, als sie abstrahlen; sie sollten stetig wärmer und wärmer werden. Andere Regionen, für die die Strahlungsbilanz negativ ist, sollten ständig kälter werden. Dies geschieht aber nicht, da die Atmosphäre und die Ozeane ständig Wärme vom Äquator zu den Polen transportieren. Wie kann sich die Strahlungsbilanz ändern? Die Menge an Energie, die wir von der Sonne erhalten, kann variieren, z.B. weil sich die Stellung der Erdachse ändert. Die Unterschiede in den Jahreszeiten sind in den verschiedenen Breiten größer, wenn die Neigung stärker ist. Eine Änderung des Klimas durch astronomische Veränderungen beschreibt die Milankovitch-Theorie. Die Menge an Energie, die reflektiert wird (Albedo), kann sich je nach Wolkenbedeckung oder Eigenschaften der Erdoberfläche ändern. Hierzu zählen Änderung in der Bedeckung durch Eis, Ozeane oder Wälder. Ein kälteres Klima beispielsweise würde zu einer höheren Bedeckung mit Eis und Schnee führen, damit zu einer größeren Albedo, die wiederum die Temperatur weiter fallen ließe. Hier liegt eine sich selbst verstärkende Rückkopplung vor. Die Menge an Energie, die von unserem Planeten festgehalten wird, ändert sich mit der Änderung des Treibhauseffektes. Die Strahlungsbilanz kann sich ändern: - durch natürliche Veränderungen, weil die astronomischen Bedingungen variieren (1 in Bild 6) - weil die Albedo der Erde sich ändert (2), entweder durch natürliche Ursachen (Vulkanausbrüche bringen Aerosole in die Stratosphäre ein) oder durch menschliche Aktivität: Aerosolkonzentrationen und Wolkenbedeckung ändern sich oder aber die Albedo der Erdoberfläche (Änderungen in der von Eis, Wasser, Wüste oder Wald bedeckten Fläche). - durch menschliche Aktivität, die die Konzentration an Treibhausgasen in der Luft und die Wolkenbedeckung ändert und hierdurch beeinflusst, wie viel Wärme die Atmosphäre zurückhält oder freigibt.“ Klimapolitik Schöne weiße Welt - ein neues Konzept Mit Kalkfarbe gegen den Klimawandel – was zunächst nach einer Schnapsidee klingt, erfährt die Unterstützung von Steven Chu, dem Energieminister der USA. Er will alles auf der Erde hell färben. Von Simone Sohl :00 Uhr London - Der Physik-Nobelpreisträger sprach sich bei einer Konferenz in London dafür aus, weltweit Straßen, Wege und Dächer weiß zu streichen, berichtet die „Times“. Auf diese Weise könnten so viele Kohlendioxid-Emissionen eingespart werden, wie alle Autos der Welt in elf Jahren ausstoßen. Während helle Oberflächen 80 Prozent des einfallenden Sonnenlichts reflektieren, werfen dunkle nur 20 Prozent zurück. Auch für die Autohersteller hat Steven Chu Empfehlungen: Sie sollten künftig vor allem weiße Autos herstellen. So ließe sich Benzin sparen, da sie kleinere Klimaanlagen benötigten. (Erschienen im gedruckten Tagesspiegel vom ) Bilder: J. Gourdeau. Quelle: Wikipedia, Albedo; MPG, ESPERE - Stichwort Albedo, Stichwort Wolken und Klima WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Wärmerückstrahlung (lange Wellen)
Rolle der Wolken: Albedo (Abkühlung) und „Zudecke“ (Treibhaus) Abkühlung: tiefe Cumulus; Aufwärmung: hohe Cirrus Saldo: Abkühlung aufgrund Albedo MPG, ESPERE „Das Bild zeigt für einen Tag im Juli 2000 die durchschnittliche Wärmemenge (in Watt pro Quadratmeter), die von der Erde zurück in den Weltraum gesandt wird. Gelbe Farben zeigen die Orte, an denen mehr Wärme (bzw. ausgesandte Strahlung) vom Dach der Atmosphäre ausgestrahlt wird. Violette und blaue Farben zeigen mittlere Werte, weiße Bereiche die geringste Ausstrahlung. Wüstenregionen emittieren viel Wärme, während der von Schnee und Eis bedeckte antarktische Kontinent nur sehr wenig abgibt .. Wolken bedecken etwa 50% der Erdoberfläche ... In der Wüste schwankt die Temperatur stark zwischen Tag und Nacht. Die Luft ist so trocken und der Himmel so klar, dass die Hitze sehr schnell entweicht. So können die Tiefstwerte der Nacht 35°C unter den Tageswerten liegen. Antrieb der Klimaänderung durch Wolken Wolken können also die Erde erwärmen, indem sie die Hitze unter ihnen einfangen. Wir bezeichen dies als 'Treibhaus-Antrieb'. Denn der Vorgang ruft eine Erwärmung oder einen 'positiven Antrieb' des Erdklimas hervor. Nun können Wolken unseren Planeten aber auch abkühlen, indem sie Sonnenlicht in den Weltraum reflektieren. Das Gleichgewicht zwischen dieser entgegenwirkenden Albedo der Wolken und dem Treibhaus-Antrieb der Wolken bestimmt darüber, ob ein bestimmter Wolkentyp die Erde eher erwärmt oder einen kühlenden Effekt hat. 7. Der Treibhaus-Antrieb der Wolken, bestimmt für die Jahre 1985 und Die Gebiete, in denen die Abkühlung am stärksten ist, werden in Farben von gelb über grün nach blau dargestellt. In manchen Gebieten nimmt man an, dass Wolken zu einer Erwärmung beitragen. Dies drücken Farben von orange über rot bis hin zu pink aus. Hohe dünne Wolken wie die Cirrus-Wolken tragen zur Erwärmung bei. Tiefe dicke Wolken wie Stratocumulus hingegen begünstigen eher die Abkühlung. Derzeit nehmen Wissenschaftler an, dass der weltweite Einfluss von Wolken insgesamt die Temperatur der Erde senkt.“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Zivilisatorischer Treibhauseffekt: Folgen
Kilimandscharo? Gletscher-, Polkappenschmelze (sinkende Albedo), Meeresspiegelanstieg bis zu 80 cm bis 2100 (Untergang von Inselstaaten) Auftauen der Permafrostböden Verschiebung Klima-/Vegetationszonen, Völkerwanderungen? Wassermangel (Sommer), Ernteausfälle: Hungersnöte, Flüchtlingsströme, Wetterextreme: Schäden durch Sturm-, Hitze-, Brand-, Überschwemmungen, Niederschläge (Münchner Rück) Tsp : Hitzewelle 2003 selbst verschuldet, Aufheizung Ozeane, Anstieg Luffeuchtigkeit selten Schneedecke Zugvögel überwintern Braunbären ohne Winterschlaf UNO-Wissenschaftrat für Klimafragen, 1939 Kilima Njaro = „Weißer Berg“ bzw. „Schneeberg“ „Rückkopplungseffekte befürchten Forscher etwa von den gewaltigen Flächen an Permafrostboden: Sollten sie auftauen, würden ungeheure Mengen an Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre gelangen. Eine aktuelle Schätzung besagt laut Field, dass in den Permafrostböden der Welt rund eine Billion Tonnen Kohlenstoff gespeichert sind. Zum Vergleich: Die Menge an Kohlendioxid, die seit Beginn der Industrialisierung vom Menschen in die Luft geblasen wurde, liegt bei 350 Milliarden Tonnen. Das entspricht knapp 100 Milliarden Tonnen reinem Kohlenstoff - also weniger als einem Zehntel dessen, was in den Permafrostböden lagert.“ Rasanter Anstieg der CO2-Emissionen schockt Klimaforscher, Markus Becker, , Die verbrauchsabhängige Besteuerung ließe sich zwar auch ohne jeglichen technischen Aufwand über eine Sprit-Steuer realisieren. Doch Nouwen hält sein Modell für "sehr viel gerechter": Es vermeidet den Tanktourismus und kann sowohl Stau- als auch Umweltprobleme besser regeln. Denn der Tarif ist variabel – je nach Schadstoffemissionen, Tageszeit und gefahrener Strecke. Forscher beweisen: Hitzewelle 2003 war selbst verschuldet Experten befürchten weitere Katastrophen In den Sommermonaten Tote mehr in Europa Von Thomas de Padova Berlin - Die extreme Hitzewelle des Sommers 2003 ist aller Wahrscheinlichkeit nach dem vom Menschen verursachten Klimawandel mit zuzuschreiben. Das haben britische Klimaforscher um Peter A. Stott vom Hadley Centre in Reading erstmals glaubhaft belegt. Die Forscher befürchten, dass uns künftig ähnliche Katastrophen bevorstehen. Vor allem in den ersten Augustwochen forderte die Hitze bis zu Opfer in Europa und Schäden für die Landwirtschaft in zweistelliger Milliardenhöhe, berichten sie in der heutigen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature“. In den Alpen schmolzen Gletscher in ungeahntem Ausmaß, in Portugal brannten riesige Waldgebiete ab. „Die Hauptaussage der Studie ist absolut zuverlässig“, urteilt Christoph Schär, Klimaexperte der Eidgenössisch Technischen Hochschule in Zürich, gegenüber dem Tagesspiegel. „Wir haben nun erstmals ein Mittel zur Hand, um den Einfluss des Menschen auf ein einzelnes Klimaereignis zu quantifizieren.“ Dass der hohe Ausstoß von Kohlendioxid durch Verkehr, Industrie und private Haushalte so rasch zu derart außergewöhnlichen Wettersituationen führen könnte, hatten Forscher lange nicht für möglich gehalten. Bisherigen Modellen zufolge hätte sich ein Sommer wie 2003 nur etwa alle Jahre ereignen dürfen. Inzwischen aber mehren sich die Anzeichen dafür, dass wir künftig mit einem Wechsel von extrem heißen und eher kühlen Sommern rechnen müssen. Mit schlimmen Folgen. „Was die Zahl der Toten betrifft, schlägt diese Hitzewelle 2003 alle Rekorde des vergangenen Jahrhunderts“, sagte Gerhard Berz, Leiter der Georisikoforschung der Münchner Rück, dem Tagesspiegel. In Frankreich habe die Hitze etwa Menschen das Leben gekostet, in Deutschland Insgesamt seien in Europa etwa Menschen, vor allem jenseits der 50, an den Folgen gestorben. Frankreich hat entsprechende Maßnahmen für Altenheimbewohner getroffen, die künftig bei ähnlichen Ereignissen vorübergehend in kühleren Turnhallen untergebracht werden sollen. In Deutschland gebe es keine entsprechenden Notfallpläne, bemängelt Berz. Die Landwirtschaft verzeichnete Schäden von über zehn Milliarden Euro. In Portugal brannten die Wälder wochenlang, das Getreide verkraftete die extreme Trockenheit nicht, junge Bäume erlitten zum Teil direkte Hitzeschäden oder wurden von Ungeziefer befallen. So gab es etwa statt der sonst üblichen drei Generationen Borkenkäfer im Jahr 2003 deren vier. Es hätte aber alles noch schlimmer kommen können, so Berz: Wenn man wegen Wassermangel die Kraftwerke für mehrere Tage hätte herunterfahren müssen und der Strom ausgefallen wäre. Italien erlebte diesen Notstand einen Tag lang. Flüsse wie der Rhein aber führten wegen der Schneeschmelze noch genug Wasser, um den Betrieb aufrechtzuerhalten. Ob die jüngsten Erkenntnisse dazu führen, dass die Verursacher der Kohlendioxid-Emissionen künftig auf Schadenersatz verklagt werden können, wird von den meisten Experten bezweifelt. Zwar sehen sich etliche Inselstaaten wegen des Anstiegs des Meeresspiegels in ihrer Existenz bedroht. Doch mehr als das internationale Kyoto-Abkommen zur Reduzierung der Treibhausgase ist nicht in Sicht. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft DIE ZEIT Nr.8

Eiszeit in Europa? Golfstrom 1,5 x 108 m³/s warmes Wasser
100-mal so viel wie alle Flüsse Zentralheizung Europas (1 Petawatt, Leistung von Kernkraftwerken) Größter Wasserfall der Erde zwischen Grönland und Spitzbergen zieht Golfstrom Richtung Europa Tiefseepumpe: thermo-haline Zirkulation Temperatur, Dichte und Salzgehalt März 2013: "Nordatlantische Oszillation" schneidet Deutschland vom Golfstrom ab, Tsp. Dez. 2005: Abschwächung des Golfstroms festgestellt Roland Emmerich 2004: The Day After Tomorrow Bildet sich zwischen Grönland und Spitzbergen im Winter Eis, bleibt kaltes, salzreiches Wasser zurück, das dichter und damit schwerer wird. 15 Mio. m³/s Wasser sinken in die Tiefe, 15mal so viel, wie alle Flüsse der Erde. Grund: Salz des Meerwassers (etwa 35 Promille Salzgehalt) wird beim Eiswachstum nicht in Eis-Kristallgitter eingebaut, sondern teilweise in den Ozean abgegeben und teilweise in Form von Soletaschen gespeichert. Salzgehalt des Meereises: Promille. Wikipedia, Stichwort Meereis Der Golfstrom befördert pro Sekunde bis zu 1,5 * 108Kubikmeter Wasser (150 sv), mehr als 100-mal so viel wie alle Flüsse auf der Welt zusammen. Er transportiert etwa 1 Petawatt Leistung. Dies entspricht der Leistung von ungefähr einer Million Kernkraftwerken. Meereis aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie Wechseln zu: Navigation, SucheAls Meereis bezeichnet man das gefrorene Meerwasser der polaren Ozeane. Es bedeckt bis zu 7 Prozent der Weltmeere und spielt eine entscheidende Rolle im Klimasystem der Erde. Meereis und Eisberg Das zumeist von Schnee bedeckte Meereis zeichnet sich durch ein sehr hohes Rückstrahlvermögen (Albedo) von Sonnenlicht aus. Von dem eisfreien Ozean wird ein Großteil der kurzwelligen Strahlung absorbiert, über dem Meereis hingegen reflektiert. Diese sich selbst verstärkende Rückkopplung, der Eis-Albedo-Feedback Effekt, beeinflusst ganz wesentlich die Strahlungsbilanz. Das Salz des Meerwassers (etwa 35 Promille Salzgehalt) wird beim Eiswachstum nicht in das Kristallgitter des Eises eingebaut, sondern teilweise in den Ozean abgegeben und teilweise in Form von Soletaschen gespeichert. Der Salzgehalt des Meereises beträgt nur etwa drei bis fünf Promille. Beim Eiswachstum wird somit die Salinität (der Salzgehalt) (und die Dichte) des Ozeans erhöht, was zur Destabilisierung der Dichteschichtung und Konvektion (thermohaline Zirkulation) führen kann. Die thermohaline Zirkulation ist elementar für die Tiefenwasserbildung und damit für die gesamte Ozeanzirkulation. Das Schmelzen des Meereises bewirkt hingegen einen Eintrag von Süßwasser in die oberen Ozeanschichten, was die Schichtung stabilisiert und Konvektion entgegenwirkt. Wissenschaftliche Parameter zu Quantifizierung von Meereis Die Eisbewegung, durch Wind und Ozeanströmungen angetrieben, geht mit einem Transport von Süßwasser und negativer latenter Wärme einher. Meereis behindert den Austausch von latenter und sensibler Wärme zwischen Ozean und Atmosphäre. Schon eine dünne Meereisdecke unterbindet den Wärmefluss fast vollständig. Dort wo die Eisdecke nicht vollständig geschlossen ist, kann der Wärmefluss mehrere hundert Watt pro Quadratmeter annehmen. Die Fernerkundung mit Satellitensensoren im Mikrowellenbereich ist die einzige Möglichkeit, globale Informationen über die Meereisbedeckung zu erlangen, und dies nahezu unabhängig von Licht und Wolkenbedeckung. Seit 30 Jahren wird das Meereis mit passiven Mikrowellensensoren von Satelliten aus vermessen. Zur Verifizierung der Satellitendaten werden Eischollen auch direkt vermessen. Man verwendet hierzu vom Schiff oder von Hand geschleppte Sensoren, Eisbohrungen und einen Zollstock. Mit wenigen Parametern lässt sich eine Eisscholle im Detail beschreiben (Eisdicke, Tiefgang, Freibord, Tiefe der Schmelzwassertümpel, Dicke der Schneeauflage). Siehe auch [Bearbeiten] Packeis Schelfeis Eisscholle Eis auf Flüssen Eisgang Pfannkucheneis Weblinks [Bearbeiten] Meereis für Anfänger Links zu Meereis-Satelliten-Karten ICEMON Projekt The Discovery of Global Warming Meereis im Klimasystem Von „ Was beeinflusst die Dichte des Wassers? 1. Temperatur: Dichtemaximum bei 4 ° C (Frostsprengung), 2. Salzgehalt: zunehmender Salzgehalt verschiebt Dichtemaximum und Gefrierpunkt zu niedrigeren Temperaturen. Eine gesättigte Kochsalzlösung hat einen Gefrierpunkt von -21 °C, „Die thermohaline Zirkulation ... Im Gegensatz zu den Strömungen im Ozean, die durch den Wind oder die Gezeiten bedingt sind, wird die thermohaline Zirkulation durch Dichteunterschiede angetrieben. Die Dichte von Meerwasser hängt von der Temperatur und dem Salzgehalt ab – daher der Name thermo-halin. Die Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt sind eine Folge von Erwärmung und Abkühlung an der Oberfläche des Ozeans, sowie von Süßwasserflüssen, wie Niederschlag, Verdunstung, Neubildung und Schmelzen von See-Eis. ... eine Tiefenzirkulation Die thermohaline Zirkulation umfasst den Ozean in der ganzen Tiefe, nicht nur die Oberflächenschicht wie bei der vom Wind angetriebenen Zirkulation. Die Teile der thermohalinen Zirkulation im Atlantik sind: • Tiefenwasserbildung: In den subpolaren Regionen gibt das Oberflächenwasser viel Wärme an die Atmosphäre ab. Es wird kalt und schwer und sackt in die Tiefe. • Westlicher Randstrom: Am Westrand des Atlantiks strömt das schwere kalte Wasser nach Süden. • Aufquellen: Das Aufquellen des Tiefenwassers findet hauptsächlich im Antarktischen Zirkumpolarstrom statt. Vermutlich spielt der Wind hier eine zusätzliche Rolle. • Oberflächenströmung: An der Oberfläche strömt das Wasser in den Nordatlantik zurück. Dabei wird es von der Sonne stark erwärmt. Der Golfstrom, als ein Teil der thermohalinen Zirkulation, bringt diese Wärme nach Europa.“ Golfstrom: thermohaline (griechisch für Temperatur und Salz) Zirkulation: Bildet sich zwischen Grönland und Spitzbergen im Winter Eis, bleibt kaltes, salzreiches Wasser zurück, das dichter und damit schwerer wird. Tiefseepumpe: Je Sekunde 15 Mio. m³ Wasser in die Tiefe, rund 15mal so viel, wie alle Flüsse der Erde warmes Wasser aus dem Süden fließt nach. Golfstroms, bringt jährlich gewaltige Wärmemengen in die nördlichen Meere ( Großkraftwerke, Zentralheizung Europas, Warmwasserheizung, Blüte des europäischen Abendlandes hat darin ihren Grund), und lässt Agaven in Irland wachsen, obwohl es auf dem gleichen Breitengrad wie das ferne Alaska liegt. (Berlin 52,5 ° n.B. wie Labrador City (nicht Taiga, sondern Tundra), Jahresdurchschnittstemperatur 5 ° wärmer als Breitengrad-typisch „Sogwirkung durch das "globale Förderband" Auf dem Weg Richtung Arktis kühlt sich das Wasser des Nordatlantikstroms immer mehr ab. Auch ist es durch die Verdunstung salzreicher geworden. Beides – die Kälte und der hohe Salzgehalt - machen das Wasser dichter und damit schwerer. Es sinkt in die Tiefsee hinab. Zwischen Spitzbergen und Grönland bildet sich der größte Wasserfall der Erde. In 15 Kilometer breiten Säulen, sogenannten Chimneys, fallen 17 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde bis zu Meter hinunter. Das ist 15-mal so viel Wasser, wie alle Flüsse der Welt führen. Durch den abrupten Wasserabfall entsteht eine Sogwirkung, die den Golfstrom überhaupt erst in Richtung Europa zieht. Dies ist die wichtigste Funktion des Nordatlantischen Stroms: Es ist das "globale Förderband", das die Tiefseeströmungen in Bewegung hält. Furcht vor einer neuen Eiszeit Video alpha-Centauri Wieso kommt es zu Eiszeiten? Seit einigen Jahren haben Wissenschaftler diese globale Wasserpumpe verstärkt im Blick. Denn sollten die Polarkappen tatsächlich abschmelzen, könnte sich der Salzgehalt des Meeres vor Grönland so weit verringern, dass der Nordatlantische Strom nicht mehr schwer genug ist. Und dann würde er nicht mehr im gewohnten Umfang absinken und der Golfstrom könnte im schlimmsten Fall zum Erliegen kommen. Mit dem milden Klima in Nordeuropa wäre es dann vorbei. Doch bislang gehen Klimaexperten davon aus, dass die Klimaerwärmung diesen Effekt wohl ausgleichen wird. Temperaturschwankungen der Strömungen sind ebenfalls normal - das haben jahrelange Messungen der Ozeanographen vom IFM-Geomar im West- und Ostatlantik bewiesen. Ihre Beobachtungsdaten und Modellsimulationen aus den Jahren 1900 bis 2008 haben aber auch nachgewiesen, dass sich der Golfstrom im vergangenen Jahrhundert um etwa 1,2 Grad Celsius erwärmt hat, der Atlantik um 0,4 Grad. Dies kann auch Konsequenzen für die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean haben, die bei höheren Temperaturen geringer ausfällt. Schmelzwasserflut löste Kältephase aus Arktische Schmelzwasserflut löste letzte Kältephase der Eiszeit aus. Eine gewaltige Schmelzwasserflut legte in der letzten Eiszeit den wärmenden Nordatlantikstrom still und ließ die Nordhalbkugel wieder vereisen. Entscheidend für den Klimawechsel vor Jahren war jedoch nicht nur, wie viel Schmelzwasser aus der Arktis in den Atlantik strömte, sondern auch, wo dies geschah. Das haben US-amerikanische Forscher bei der Simulation dieser Ereignisse festgestellt. Sie zeigt, dass das Schmelzwasser nicht, wie bisher angenommen, auf Höhe des Sankt-Lorenz-Stroms in den Atlantik floss, sondern Kilometer weiter nordwestlich über den Mackenzie-Fluss ins arktische Meer. "Die Ursache der damaligen Abkühlung genau zu kennen, ist wichtig, um zu verstehen, wie sich unser Klima in der Zukunft ändern könnte", sagt Alan Condron von der University of Massachusetts in Amherst. Denn auch heute ströme durch die Klimaerwärmung wieder vermehrt Schmelzwasser aus Grönland und der Arktis ins Meer.“ Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung maßgebliche Forschung: Stefan Rahmsdorf, PIK, Porträt 2000: „Jahrhundertpreis“ der McDonnell-Stiftung (1 Mio. $) Max-Planck-Institut für Meteorologie WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Eiszeit in Europa? Frühere Eiszeiten, Milankovich-Zyklen: Schwankungen der Erdumlaufbahn um Sonne (Erdbahnzyklen) beeinflussen absolute Menge an Sonneneinstrahlung (Wachsen und Abschmelzen polarer Eiskappen). Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung: Bild der Wissenschaft 1/2003 Quelle Nasa Zunächst 50 km breites Band bis zu 2,5 m/s, eine der stärksten Strömungen Wikipedia, Golfstrom WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Treibhauseffekt - CO2-Emissionen
weltweit zu 70 %, in Deu zu 88 % verantwortlich. 25 % der Weltbevölkerung (Industrieländer) verbrauchen 75 % der Energie PEV steigt 2 %/a. Verdopplung bis 2035. (Wesentlich durch billige Steinkohle (Entwicklungsländer) Pro Jahr Energieverbrauch von Jahren „Herstellung“ natürliche Treibhausgase: Spurengase: Kohlendioxid (CO2), Lachgas (NO2), Ozon (O3), Methan (CH4) und Wasserdampf (H2O) Münchner Rück (Versicherer für Großschadensereignisse) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

CO2-Ausstoß 1990 2000 in % Österreich 48,8 51 4,5 Belgien 104,2 113 8,3 Dänemark 51,9 52 0,6 Finnland 57,4 59 3,5 Frankreich 360,3 383 6,3 Deutschland 986,8 858 -14,0 Griechenland 76,5 93 21,2 Irland 29,6 41 38,4 Italien 409,0 430 5,2 Luxemburg 8,7 4 -48,5 Niederlande 159,2 178 12,0 Portugal 39,7 47,9 Spanien 207,2 269 30,0 Schweden 51,6 50 -3,8 Großbritannien 568,7 527 -7,3 EU-15 3 159,5 3 141 -0,6 USA 4 843,8 5 650 16,7 Kanada 421,3 495 17,4 Japan 1 048,5 1 177 12,3 Australien 258,7 320 23,8 Neuseeland 24,1 33 38,6 Norwegen 28,5 15,6 Island 2,0 2 5,0 Schweiz 41,1 39 -6,1 OECD-Länder (2) 9 827,5 10 890 10,8 VR China 2 358,1 2 467 4,6 Russland 2 457,5 1 466 -40,3 Indien 594,7 968 62,8 Afrika 598,9 753 25,7 Mittlerer Osten 600,1 982 63,7 Lateinamerika 625,1 866 Asien (3) 835,6 1 318 57,8 Übrige Staaten (4) 3 399,9 3 285 -3,4 Welt 21 297,3 22 997 8,0 G7-Länder: USA, Deutschland, Japan, Großbritannien, Frankreich, Italien, Kanada Russland (-40 %) China (4%), Indien (60 %), Asien (57,8 %) Quelle:DIW-Wochenbericht 45/2001; WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Deutschland CO2-neutral? Was fehlt dazu?
1 t Holz bindet 1,85 t CO2 1 ha Wald bindet pro Jahr 5,29 t CO2 29,5 % d. Fläche = 10,7 Mio. ha Wald x 5,29 = 77 Mio. t CO2 CO2-Ausstoß Deutschlands 2000: 858 Mio. t 11-mal soviel Wald oder 11-mal weniger Ausstoß 100-jährige Buche pro Tag: l O2 Antwort: für 13,5 – 16,9 Menschen während der Vegetationsperiode; 6,6 – 8,2 ganzjährig Menschen: Sauerstoffverbrauch (O2) pro Tag: 0,8 - 1 kg, l (1,43 kg/m³ Sauerstoff); 100-jährige Buche: Sauerstoffproduktion 13,5 kg (pro Tag) = l; kg (Jahr, bei 180 Sonnentagen); Deutschland 2001 Flächenerhebung: Waldanteil 29,5 % Landwirtschaftsfläche 53,5 % WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Pro Kopf: CO2-Emissionen 1998
Pentagon warnt vor Klimawandel: schwindende Nahrungs-, Wasser- und Energiereserven größere Gefahr als internationaler Terrorismus Großbritannien: Winter wie in Sibirien bis 2020 Niederlande: gewaltige Stürme ab 2007 Kalifornien: Zerstörung der Wasserversorgung Zum herausragenden Thema für Politik und Militär machen, sonst beherrschendes Problemfeld der Menschheit. Neue Energie Nr. 4/2004 S. 8 Pentagon warnt vor Klimawandel: Neue Energie Nr. 4/2004 S. 8 Gutachten im Auftrag des Pentagon: „An aprupt climate change scenario an its implications for USA“ Klimawandel größere Gefahr als internationaler Terrorismus. Anarchiegefahr aufgrund schwindender Nahrungs-, Wasser- und Energiereserven, betroffene Staaten verteidigen sich nuklear. In Großbritannien Winter wie in Sibirien bis 2020, gewaltige Stürme in den Niederlanden ab 2007, Zerstörung der Wasserversorgung in Kalifornien. Umgehend zum herausragenden Thema für Politik und Militär machen, sonst beherrschendes Problemfeld der Menschheit. BMU bestätigt: Klimawandel nicht nur schleichend, sondern auch mit dramatischen Umschwüngen verbunden ( ) Der Klimawandel ist unbezahlbar Ökonom sieht Welt wegen Umweltschäden vor Superrezession / größte Öko-Wirtschaftsstudie Von Matthias Thibaut, London Wenn weiter nichts gegen den Klimawandel getan wird, stürzt die Welt in die schwerste Rezession der neueren Geschichte, die mehr kosten wird als beide Weltkriege zusammen, weite Teile der Welt unbewohnbar und Hunderte Millionen Menschen zu Flüchtlingen machen wird. Aber ein entschlossenes globales Aktions- und Investitionsprogramm könnte diese Kosten dramatisch reduzieren. Dies ist die Essenz eines am Montag in London veröffentlichten und mit Spannung erwarteten 700-Seiten Berichts über die wirtschaftlichen Aspekte des Klimawandels. Der Autor, Sir Nicholas Stern, argumentiert, dass die katastrophalen Auswirkungen des Klimawandels für einen Bruchteil der genannten Kosten, etwa ein Prozent des globalen Bruttosozialprodukts, vermieden werden können. Ein solches Programm könnte sogar neue Wachstumsanreize bieten. Politisch brisant ist, dass Sterns Bericht das zentrale Argument der amerikanischen Regierung gegen eine Unterzeichnung des Kyoto-Protokolls auf den Kopf stellt. US-Präsident George Bush geht bisher davon aus, dass Klimapolitik die Wirtschaft schädigt und internationale Klimavereinbarungen eine Verschwörung gegen die amerikanische Wirtschaftsmacht sind. Der Bericht wurde im Juli 2005 vom britischen Schatzkanzler Gordon Brown bei Sir Nicholas Stern in Auftrag gegeben, einem früheren Wirtschaftsprofessor, Weltbank-Ökonomen und seit 2003 Berater im britischen Schatzkanzleramt. Er gilt schon jetzt als die umfassendste Wirtschaftsstudie zum Klimawandel. Vergangene Woche informierte Stern das britische Kabinett von seinen Erkenntnissen. „Stern ließ niemanden im Zweifel, dass Nichtstun keine Option ist“, so ein Kabinettsmitglied der britischen Sonntagszeitung „Observer“. Auch die britische Umweltministerin Margaret Beckett stützte sich auf den Bericht, als sie vergangene Woche Deutschland aufforderte, dem Klimawandel höchste Priorität bei seiner Doppelpräsidentschaft von EU und G8 im nächsten Jahr zu geben. „Dies ist nicht nur ein Umweltproblem. Es ist ein Problem für diejenigen, die mit Wirtschaft und Entwicklung, Konfliktverhinderung, Landwirtschaft, Haushaltspolitik, Verkehr, Innovation, Handel und Gesundheit zu tun haben“, sagte Beckett. Der Bericht gibt nach den bisher durchgesickerten Informationen zwei alternative Szenarien: eine rasche globale Offensive gegen steigende Umweltverschmutzung, die rund 350 Milliarden Dollar kosten würde – oder eine katastrophale Rezession und Kosten von knapp sieben Billionen Dollar. Der Zeitpunkt der Veröffentlichung wurde offensichtlich mit Blick auf die UN-Klimaverhandlungen kommende Woche in Nairobi gewählt. Aber auch in Großbritannien wirft der Bericht Schatten. Premier Blair, dessen Klimaerfolge an der Heimatfront Experten eher skeptisch einschätzen, steht unter Druck, ein Gesetz einzubringen, das jährliche verbindliche Klimaziele vorsehen würde. Die Konservativen wollen die Aufsicht darüber einer unabhängigen Kommission übertragen. „Ein solches System würde den Preis für CO2 in der Wirtschaft definieren und dafür sorgen, dass teurer wird, was mehr CO2 produziert“, sagte Parteichef David Cameron. Sir Nicholas Stern: „Wenn wir in den kommenden zehn Jahren nicht wirklich hart handeln, wird es sehr schwer werden“, Tsp (Autor der Studie zu den Folgen des Klimawandels im Auftrag des britischen Schatzkanzlers, von Chefökonom und Vizepräsident der Weltbank), Treibhausfolgekosten von bis zu 20 % des weltweiten BIP möglich Rechtzeitiges entschlossenes Handeln würden die Kosten auf 1 % des globalen BIP reduzieren "our actions over the coming few decades could create risks of major disruption to economic and social activity, later in this century and in the next, on a scale similar to those associated with the great wars and the economic depression of the first half of the 20th century. UN-Klimareport: „Wir haben nur noch 13 Jahre Zeit, um die Erde zu retten“, Bild, WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Pro Kopf: Persönliche Bilanz C02-Bilanz
3-Personen-Haushalt in Deutschland pro Jahr ca. 32,1 Tonnen CO2: Auto: 1 l Benzin = 2,333 kg CO2. 7 l/100 km und km = 1,6 t CO2 Flugzeug: Kurz: 8 l/100 km/Person, Langstrecke: 4 l/100 km/Person durchschnittlich km Kurz- und km Langstreckenflüge: l Kerosin . Je Liter Kerosin = 2,575 kg CO2 x l Kerosin = 8,4 t CO2. "Wer mit dem Flugzeug nach Südostasien reist, sollte wissen, dass dabei mehr als sechs Tonnen Kohlendioxid pro Kopf entstehen." Ein Bahn-Reisender, der von Berlin an die Ostsee und zurück fährt, verursache hingegen nur 35 Kilogramm CO2. UBA-Präsident Troge, Zug: 100 km = 6 kg CO2/Person, km = 600 kg CO2. Stromerzeugung im Steinkohlekraftwerk: Durchschnittsverbrauch von kWh/Person = 0,762 t CO2/Jahr/Person. Heizung: Durchschnittsverbrauch m3 Erdgas bei 3 Personen 5,33 t CO2 (bei l Heizöl entstehen 7,87 t CO2). Nahrungs- und Konsumgüter: Die durchschnittliche CO2-Emission beträgt ca. 5 t/Person, das sind bei 3 Personen 15,0 t CO2. Lit. Michael Kubessa, Energiekenntwerte 1998 und UBA Fossile Energieträger Energiegehalt Heizöl, schwer 11,39 kWh/kg Erdgas 8,82 kWh/m³ Steinkohle 8,24 kWh/kg Braunkohle 2,48 kWh/kg Fossile Energieträger g CO2 je kWh PEV Erdgas 198 Heizöl 305 Heizöl, schwer 329 Steinkohle 390 Braunkohle 414 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Ökolog. Fußabdruck? USA 9,6 Australien 9,4 Canada 7,2 Singapur 6,6 Neuseeland 6,5 Hongkong 6,1 Schweden Dänemark 5,9 Finnland 5,8 Niederlande 5,6 Irland Norwegen 5,5 Frankreich 5,3 Belgien 5,1 Island Schweiz 4,7 Deutschld. 4,6 Österreich Russ. Förd. Großbritan. Italien 4,2 Japan Griechenl. Venezuela 4,0 Tsch. Rep. 3,9 Polen Spanien 3,8 Portugal 3,7 Rep. Korea Brasilien 3,6 Israel 3,5 Malaysia 3,2 Ungarn 3,1 Argentinien 3,0 Südafrika Costa Rica 2,8 Mexico 2,5 Chile 2,3 Kolumbien Welt 2,2 Türkei 2,1 Thailand 1,9 Jordanien 1,6 Peru 1,4 Ägypten Philippinen China Indonesien 1,3 Indien 1,0 Nigeria Pakistan 0,9 Äthiopien 0,7 Bangladesh 0,6 Verbrauch natürlicher DL und Fähigkeit der Erde, diese bereitzustellen Hektar produktives Land, die nötig wären, Ressourcen bereitzustellen (produktive globale Hektaren) öF Deutschlands: ,6 ha/EW Weltweit vorhanden: 1,8 ha/EW WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Berlin Ökologischer Fußabdruck Berlins: 4,41 ha/EW = 15 Mio. ha = km² WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Importabhängigkeit Importabhängigkeit (Erdöl und Erdgas)
Einfuhr und Ausfuhr 2002 (Spezialhandel) Nr. Warenbenennung in Mill. EUR Einfuhr Ausfuhr 01 Erzeugnisse der Landwirtschaft, gewerblichen Jagd 14 293 4 235 10 Kohle und Torf 1 248 186 11 Erdöl und Erdgas 31 233 2 562 13 Erze 2 376 61 23 Kokereierzeugnisse, Mineralölerzeugnisse, Spalt- und Brutstoffe 9 166 5 717 30 Büromaschinen, Datenverarbeitungsgerät. 27 653 16 401 Insgesamt Importabhängigkeit (Erdöl und Erdgas) Zahlungsbilanz 2001: +/-0 Leistungsbilanz 2001: Mrd. Euro Handelsbilanz: Ergänz. Warenhandel - 5 Dienstleistungsbilanz (Reisen) Bilanz Einkommen Übertragungsbilanz (Überweisung ausländ. Ak, EU-Beitrag) Vermögensübertrag Kapitalverkehrsbilanz - 29 Devisenbilanz + 6 Sonst. Transaktion Dienstleistungsbilanz - 47: Transport, Reiseverkehr Bilanz Einkommen Bilanz der Erwerbs- und Vermögenseinkommen: Faktorzahlungen für Arbeit bzw. Kapital zwischen In- und Ausländern Übertragungsbilanz : Heimatüberweisung ausländischer Arbeitskräfte, Beiträge zu int. Organisationen (EU) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

endliche Rohstoffreserven
„Ab 2020 Ende billigen Erdöls“ (Karl Hiller, BGR) Tagesspiegel W2 Kernkraftriese Areva (Frankreich) kauft Repower (WKA) General Electric und Siemens im WKA-Geschäft Shell: größte Solarzellenfabrik Europas in Gelsenkirchen BP kauft Solarex, ein Weltmarktführer für Photovoltaik BP: „British Petroleum“ BP-Slogan: „Beyond petroleum“ Exxon Mobil: 2,9 Mio. Dollar für Stimmen, die den „Zweifel säen“, u.a. für Competitive Enterprise Institute: TV-Kampagne gegen Al Gores An Inconvenient Truth, Lee Raymond: „Feind des Planeten“ (New York Times) SZ vom Reserven (wirtschaftlich) Ressourcen (unwirtschaftlich) BGR: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe Reserven: mit heutiger Technik wirtschaftlich zu gewinnen Ressourcen: bisher unwirtschaftlich zu gewinnende Mengen, und Menge, die man auf Grund von Analogieschlüssen als sicher existierend vermuten kann. konventionell: üblicherweise geförderten Erdöle und Erdgase nicht-konventionell: Kohlenwasserstoffe, zu deren Gewinnung technischer Aufwand und Innovationen notwendig sind. statische Reichweite: Quotient aus den derzeitigen Reserven und der letzten Jahresförderung Exxon: 09:59 Uhr Kritik an Exxon "Sie nennen es Luftverschmutzung - wir Leben" So etwas gab es bei der ehrenwerten Royal Society noch nie: Die Organisation britischer Wissenschaftler wirft dem US-Energiekonzern Exxon Mobil vor, die Folgen des Klimawandels zu verharmlosen. Das Unternehmen solle endlich damit aufhören, Gruppen zu unterstützen, die "Informationen verbreiten, die die Wissenschaft des Klimawandels falsch darstellen". Von Petra Steinberger Exxon Mobil hätte viel zu verlieren, sollten Kritiker des ungehemmten Energieverbrauchs Gehör finden Foto: AP Es ist ein höchst ungewöhnlicher Schritt, den die Royal Society, die britische Akademie der Wissenschaften, unternommen hat. In einem Brief an den amerikanischen Energiekonzern Exxon Mobil forderte sie ihn auf, damit aufzuhören, Gruppen zu unterstützen, die den wissenschaftlichen Konsens über den Klimawandel unterminieren. Der Konzern, so die Royal Society, unterstütze nach eigenen Angaben mehrere Dutzend Gruppen, die "Informationen verbreiten, die die Wissenschaft des Klimawandels falsch darstellen: Indem sie unverblümt die Indizien bestreiten, dass Treibhausgase den Klimawandel vorantreiben; oder indem sie Menge und Relevanz der wissenschaftlichen Unsicherheiten dazu überbewerten; oder indem sie einen irreführenden Eindruck von den potenziellen Auswirkungen des menschlich bedingten Klimawandels erwecken." (Brief der Royal Society, pdf-File. Quelle: The Guardian) Wissenschaftler von Lobby-Arbeit beunruhigt Nie zuvor hatte die Society so etwas getan: sich in die Angelegenheiten einer Firma einzumischen. Und es zeigt, wie sehr die Wissenschaftsgemeinde durch die Aktivitäten von Lobbyisten beunruhigt ist, die seit Jahren versuchen, den zunehmenden wissenschaftlichen Konsens von den menschlich bedingten Ursachen des Klimawandels und seinen Folgen zu diskreditieren. Vor dem nächsten UN-Report zum Klimawandel Anfang 2007 könnten die Lobbyisten noch einmal zu Höchstform auflaufen, fürchtet man. Exxon Mobil ist die gewinnträchtigste Firma der Welt, täglich setzt der Konzern eine Milliarde Dollar um. Exxon Mobil profitiert von fossilen Brennstoffen und hätte viel zu verlieren, sollten Kritiker des ungehemmten Energieverbrauchs Gehör finden. An sich unterscheidet sich Exxon Mobil darin nicht von den meisten anderen großen Energiekonzernen - doch gilt der Konzern als Hardliner, was seinen Standpunkt gegenüber der Umwelt betrifft. Während BP oder Shell sich weitaus mehr für grüne Projekte engagieren - soweit man das von traditionellen Energiekonzernen erwarten kann -, verfolgte Exxon Mobil vor allem unter Lee Raymond, der bis letztes Jahr den Konzern führte, eine klare Strategie: Einerseits bekennt man sich zunehmend, wenn auch zögernd dazu, dass "Karbonemissionen einer der Faktoren sind, die zum Klimawandel beitragen". So steht es in der Erwiderung des Konzerns auf den Brief der Society. Andererseits versucht man, wissenschaftliche Ergebnisse, die dem Weltbild des Konzerns entsprechen, öffentlich besonders hervorzuheben. Die New York Times nannte Lee Raymond deshalb einmal den "Feind des Planeten". Das Ziel: Zweifel säen Die Grundzüge dieser Strategie finden sich schon im Memorandum zu einem Treffen im American Petroleum Institute Vorgeschlagen wurde eine "Kampagne, um einen Stamm von Wissenschaftlern zu rekrutieren, die die Ansichten der Industrie zum Klimawandel teilen und sie in Public Relations auszubilden. So können sie Journalisten, Politiker und die Öffentlichkeit überzeugen, dass die Risiken der globalen Erwärmung viel zu unbekannt sind, um ernst genommen zu werden." So sollten sie die "vorherrschende wissenschaftliche Meinung in Frage stellen und unterhöhlen". Also unterstützte Exxon Mobil Gruppen, die in der einen oder anderen Form Zweifel säten, dass tatsächlich etwas unternommen werden müsse in Sachen Klimawandel - mit rund 2,9 Millionen Dollar allein im vergangenen Jahr. Zu diesen Organisationen gehören beispielsweise das wirtschaftsliberale Cato Institute und die Heritage Foundation, die gegen jede Art von Regierungsintervention sind. Erderwärmung als Erfindung bezeichnet Dazu gehören auch Organisationen wie das Centre for the Study of Carbon Dioxide and Global Warming, die wie Bürgerinitiativen auftreten. Und dazu gehört das Competetive Enterprise Institute, das die Erderwärmung als Erfindung bezeichnet und das auf den Film von Al Gore zur Klimaerwärmung, An Inconvenient Truth, mit einer TV-Kampagne antwortete: Manche Politiker wollten der Menschheit das wegnehmen, was sie und ihre Familie zum Leben brauchten - Kohlendioxid. "Sie nennen es Luftverschmutzung. Wir nennen es Leben", war der Slogan zu den idyllischen Naturaufnahmen. Auf der Website Exxonsecrets.org werden 124 Organisationen aufgelistet, die von Exxon Mobil direkt oder indirekt gefördert werden. Sie alle, so der englische Umweltjournalist George Monbiot, "haben eine konsequente Haltung in Bezug auf den Klimawandel: Für sie sind die wissenschaftlichen Erkenntnisse widersprüchlich, die Wissenschaftler uneins und Umweltschützer Scharlatane, Lügner oder Verrückte. Sollten Regierungen Maßnahmen ergreifen, um die Erderwärmung zu verhindern, würden sie die Weltwirtschaft ohne Anlass gefährden." Als junk science, als unbrauchbare Wissenschaft, werden sämtliche Erkenntnisse bezeichnet, die diesen Organisationen missfallen, während die, die in ihrem Sinne sind als sound science, also als ordentliche Wissenschaft gehandelt werden. Nun sind 2,9 Millionen Dollar nicht viel im Vergleich zu den 100 Millionen Dollar, die Exxon Mobil 2003 der Universität Stanford für die Klimaforschung stiftete. Die unterstützten Organisationen sind klein. Doch sie verschaffen sich Gehör. Durch weite Streuung wird der Eindruck erweckt, als bestünde ein großer Dissens in Sachen Klimawandel. Bevorzugt wird die passende Auswahl, nicht die Erfindung kritischer Studien. Eine Studie über die Berichterstattung der seriösen US-Presse zum Klimawandel stellte 2003 fest, dass man den wenigen Skeptikern, von denen viele von Exxon Mobil unterstützt werden, denselben Raum einräumte wie tausenden unabhängigen Forschern - im Namen der Ausgewogenheit. (SZ vom ) Von Exxon geförderte Unternehmen: Multiplikatoren, die den Zweifel säen sollen. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft Tätigkeitsbericht 2001/2002, Bundesamt für Geowissenschaften und Rohstoffe,

Vorteile: Unerschöpflichkeit EE
Halbe Stunde Globalstrahlung = Jahresweltverbrauch nutzbares Potential EE = dreifacher Weltverbrauch (Endenergie) (85 % Strahlungsenergie) Solarkonstante = 1,353 +/- 0,021 kW/m² (oberer Atmosphärenrand) Sommertag in Mitteleuropa, mittags am Boden: ~0,5 kW/m2, Mittelwert: ~0,343 kW/m2 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Kumulierter Energieaufwand (KEA) Energetische Amortisationszeit und Erntefaktor kumulierter Energieaufwand (KEA), VDI-Richtlinie 4600: Summe der Primärenergieinhalte aller in den Lebenszyklus eines Produktes eingehenden Rohstoffe Herstellung, Transport, Nutzung, Infrastrukturmaßnahmen, Wartungsarbeiten inklusive Komponententausch, Entsorgung und Energieinhalt des eingesetzten Energieträgers Energetische Amortisationszeit: (KEAHerst. + KEAEnts.)/(Ejprimär – KEAN,J) Windkraft guter Standort: 3 Monate/ sonst 4-7 Monate Wasserkraft: 9-13 Monate Solarthermische Kraftwerk Marokko 5 Monate Erdgaskraftwerk, Kohlekraftwerk, Atomkraftwerk: nie Erntefaktor = Lebensdauer/energetische Amortisationszeit Wie oft wird zur Herstellung benötigte Energie wieder eingespielt? Windkraft: 90 Solarzellen 5-20 Ejprimär: jährlicher Energiegewinn der Anlage bezogen auf Primärenergie KEAn,j: jährlicher Eigenenergiebedarf Summe der Primärenergieinhalte aller in den Lebenszyklus des Produktes eingehenden Rohstoffe wird Erntefaktor: Verhältnis Energiegewinn (Energieerzeugung während der Lebensdauer abzüglich des Eigenenergiebedarfs) zum Energieaufwand (Summe der Energieverbräuche für Herstellung, Transport, Infrastrukturmaßnahmen, Wartungsarbeiten inklusive Komponententausch, Entsorgung und Energieinhalt des eingesetzten Energieträgers). Die Summe der Primärenergieinhalte aller in den Lebenszyklus des Produktes eingehenden Rohstoffe wird auch als kumulierter Energieaufwand (KEA) bezeichnet. Bei konventionellen Kraftwerken beträgt der Erntefaktor rund 0,3 bis 0,4, da während des Betriebs ständig Energie in Form von Rohstoffen zugeführt werden muss. Fossile und nukleare Kraftwerke können deshalb während ihrer gesamten Nutzungsdauer niemals mehr Energie gewinnen als für ihre Errichtung verbraucht wurde – der Erntefaktor ist damit immer kleiner eins. Eine Windkraft-Anlage kann an einem guten Standort schon in knapp drei Monaten die bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung verbrauchte Energie wieder erzeugen. Diese „energetische Amortisationszeit“ ist definiert als die Zeitdauer, in der ein Energiesystem Strom produzieren muß, um ihren primärenergetischen Eigenbedarf für Herstellung, Nutzung und Entsorgung zu decken. Bei regenerativen Energiesystemen, beispielsweise Windkraft-Anlagen, muß die Energie des Stromes in einen Primärenergieaufwand umgerechnet werden. Dazu werden die erzeugten Kilowattstunden mit dem Kehrwert des durchschnittlichen Wirkungsgrades konventioneller Kraftwerke (Faktor 3,22) multipliziert. Ein Vergleich verschiedener Energiesysteme zeigt, daß vor allem Windenergie-Anlagen und Wasser-Kraftwerke die größten Erntefaktoren haben. Der KEA und die "energetische Amortisationsdauer" Ziel der im folgenden dargestellten Überlegungen ist es zu klären, wie die sog. "energetische Amortisation" einerseits gemäß der geltenden Regeln und andererseits gemäß einer inhaltlichen Sinnhaftigkeit zu definieren ist. Hintergrund dieser Fragestellung ist die Tatsache, dass immer wieder behauptet wird, Anlagen zur Nutzung fossiler Energieträger hätten keine positive Amortisationszeit, da mehr Energie in Form der genutzten Brennstoffe verbraucht wird, als durch die Anlage bereitgestellt wird - im Gegensatz zu Anlagen mit regenerativen Energien, die mehr Energie "ernten" als für ihre Herstellung aufgewendet wurde. Die energetische Amortisationszeit AZ ist die Betriebsdauer einer energieerzeugenden Anlage, in der ihre kumulierte jährliche Nettoerzeugung Enetto genauso groß geworden ist wie der kumulierte Energieaufwand für ihre Herstellung KEAH: AZ = KEAH * L / Enetto mit der L = Lebensdauer der Anlage, über die die Nettoenergieerzeugung anfällt In der VDI-Richtlinie 4600 (VDI 1997) ist keine eigene Definition für die energetische Amortisation angegeben, doch können hier die grundlegenden Festlegungen zur Bestimmung der einzelnen kumulierten Energieaufwendungen entnommen werden. Gemäß Definition für den kumulierten Energieaufwand für die Nutzung »beinhaltet (er) neben dem Betriebsenergieverbrauch den kumulierten Energieaufwand (...)« (S.5). Der Betriebsenergieaufwand wird also in den KEAN eingerechnet. Was ist jetzt aber alles mit dem Betriebsenergieaufwand gemeint? Im Sinne der VDI-Richtlinie, die sich um Vollständigkeit der Erfassung aller Energieströme über die Bilanzgrenzen bemüht, umfassen die Betriebsenergieaufwendungen die Betriebsstoffe. Diese »ermöglichen die Nutzung der Betriebsmittel. Es handelt sich um primäre und sekundäre Energien, die im laufenden Betrieb verbraucht werden (...)« (S.9). Bezogen auf z.B. ein kohlebefeuertes stromerzeugendes Kraftwerk bedeutet das, dass Betriebsstoffe (vor allem die Brennstoffe) eingesetzt werden müssen, um einen Generator anzutreiben, der dann den gewünschten elektrischen Strom abgibt. Die Betriebsstoffe einschließlich der Brennstoffe müssen also im Sinne der VDI-Richtlinie 4600 mit einbezogen werden, da sonst die Bilanzen nicht vollständig wären. Die zentrale Streitfrage liegt in der Definition, ob im Rahmen der Berechnung der Nettoerzeugung, die sich als Differenz der Bruttoerzeugung und aller während der Nutzung anfallenden kumulierten Energieaufwendungen ergibt, auch der Energieinhalt der eingesetzten Brennstoffe zu berücksichtigen ist. Zur Klärung der inhaltlichen Bedeutung sind zwei Fragen wichtig: Was amortisiere ich? Womit amortisiere ich? Im Sinne einer energetischen Amortisation geht es um die Amortisation eines Energieaufwands (Investition), der einen Energiegewinn bringt (Erzeugung), der zur Amortisation eingesetzt werden kann - vergleichbar einer Investition im Wirtschaftsleben, die sich über die durch diese Investition erzielten Erträge amortisiert. Das Problem liegt also in der Definition des Ertrags, d.h. der Nettoerzeugung. Grundsätzlich besteht sie aus der Bruttoenergieabgabe minus dem kumulierten Energieaufwand für die Nutzung (Eigenverbrauch, Reparaturen, Instandhaltung, Betriebs- und Hilfsstoffe). Die zentrale Frage bleibt wie bereits oben erwähnt, ob der Energieinhalt des Brennstoffs selbst auch abzuziehen ist. Die VDI-Richtlinie legt dies bei enger Auslegung nahe, doch würde dies bei den nichterneuerbaren Energieträgern zu einem negativen Ertrag führen. Gleichzeitig müsste dann konsequenter Weise auch für die erneuerbaren Energiequellen ein verwendeter Energiebetrag als Aufwand angesetzt werden (Energiegehalt der Sonneneinstrahlung auf die Bruttofläche - vergleiche VDI 4600 S.7). Damit würde ihr Ertrag aber ebenfalls negativ. Es bleibt also jedem freigestellt, ob er den Energiegehalt der genutzten Ressource (z.B. Kohle, Erdöl, Solareinstrahlung u.a.) in die Betrachtung mit einbezieht oder nicht. Es kann jedoch im Sinne eines wissenschaftlich fairen Vergleichs jedoch nicht erlaubt sein, bezüglich dieser Fragestellung mit unterschiedlichen Systemgrenzen für nichterneuerbare und erneuerbare Energien zu arbeiten. Wird der Energieinhalt der genutzten Ressource in die Bestimmung der energetischen Amortisation einbezogen, so ergeben sich generell (für alle Energieträger) negative Ergebnisse. Gleichzeitig lässt das Ergebnis keine Aussage mehr zu, welche von zwei zu vergleichenden Anlagen »besser« ist, da ein höherer KEAH, das Ergebnis betragsmäßig genauso vergrößert wie die energetisch konträr zu beurteilende Einsparung an Energieinhalt der Ressource aufgrund z.B. einer Wirkungsgradverbesserung - damit verlöre die Kennzahl der energetischen Amortisation in dieser Anwendung jegliche Aussagekraft. Soll an der Kennzahl energetische Amortisation festgehalten werden, so muss der Energieinhalt der eingesetzten Antriebsressource in jedem Fall unberücksichtigt bleiben, um eine aussagekräftige und verständliche Kennzahl zu haben: Wie lange dauert es bis meine energetische Investition (KEAH) durch die Nettoerzeugung wieder »zurückgezahlt« ist . Literatur: VDI 1997: Kumulierter Energieaufwand - Begriffe, Definitionen, Berechnungsmethoden, VDI-Richtlinie 4600, Berlin Gemäß VDI 4600 (Entwurfsfassung) gibt der Kumulierte Energieaufwand KEA die Gesamtheit des primärenergetisch bewerteten Aufwands an , der im Zusammenhang mit der Herstellung (KEAH), Nutzung (KEAN), und die Entsorgung (KEAE) eines ökonomischen Gutes (Produkt oder Dienstleistung) entsteht bzw. diesem ursächlich zugewiesen wird. Kumulierter Energieaufwand -KEA- Definition: Der Kumulierte Energieaufwand KEA ist entsprechend der Definition -VDI-Richtlinie die Gesamtheit aller primärenergetisch bewerteten Aufwendungen, zusammengesetzt aus den Aufwendungen der Herstellung (Index H), der Nutzung (Index N) und der Entsorgung (Index E) eines ökonomischen Gutes -Produkte oder Dienstleistungen- definiert. Wie in der Definition des KEA ausgedrückt wird, werden zur besseren Vergleichbarkeit der einfließenden Energieaufwendungen alle Energiemengen primärenergetisch, d. h. bezogen auf den tatsächlichen Ressourcenverbrauch, bewertet und bilanziert. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Exportpotential erneuerbare Energien
China will Deutsches Erneuerbare-Energien-Gesetz übernehmen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Technologie-Vorsprung auf Zukunftsmärkten
Kerngedanke Ökosteuer: Energie teurer, Arbeit billiger Preisanstieg drosselt Mineralöl-Import Energiespartechnologie (heimisches Know-how, Ingenieurleistung) kompensiert Preisanstieg verringerte Arbeitskosten (Senken d. Rentenbeiträge von 20,3 in 1998 auf 19,1 in 2002), mehr Beschäftigung. Win-Win-Situation für Staat (Umwelt, Finanzen) und Wirtschaft (Arbeitskräfte, Technologie-Vorsprung auf Exportmärkten der Zukunft). Preisanstieg drosselt Mineralöl-Import Know-how-intensive Energiespartechnologie und –Energiedienstleistung (heimische Ingenieurleistung) kompensiert Preisanstieg Arbeitsplätze, Innovation und Technologie-Vorsprung auf Zukunftsmarkt verringerte Arbeitskosten (Senken d. Rentenbeiträge von 20,3 in 1998 auf 19,1 in 2002), weniger Arbeitslosigkeit. Win-Win-Situation für Staat (Umwelt, Finanzen) und Wirtschaft (Arbeitskräfte, Technologie-Vorsprung auf Exportmärkten der Zukunft). WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Gabriel – Dritte industrielle Revolution
Neue Arbeitsplätze auf 6 Leitmärkten der Zukunft: Energie- und Kraftwerkstechnologien Effizienztechnologien Recyclingtechnologien Mobilität Wasser- und Abwassertechnologien Biotechnologie und Nanotechnologie „ökologische Industriepolitik“, „Technologiesprünge antreiben“, „Deutschland in der Weltwirtschaft besser aufstellen und umweltfreundlicher machen“ Ein Roter sieht grün, Tsp Gabriel dritte Industrielle Revolution „Ein Roter sieht grün Der Umweltminister möchte die Wirtschaft ökologisch erneuern – und auch seine Partei Von Dagmar Dehmer Berlin - Umweltpolitik ist Wirtschaftspolitik. Mit dieser Botschaft ist Sigmar Gabriel (SPD) vor einem Jahr als Umweltminister angetreten. Am Montag hat er mit seinem „Memorandum für einen ,New Deal‘ von Wirtschaft, Umwelt und Beschäftigung“ seine Vorstellungen konkretisiert. Er legte das Papier auf einem Innovationskongress vor, zu dem das Umweltministerium Wirtschaftsverbände, Unternehmen und Umweltverbände eingeladen hatte. Für Gabriel sind „Umwelt und Wirtschaft zwei Seiten einer Medaille“. Deshalb stellte er sein Konzept auch zuerst der Wirtschaft vor. Rund 400 Teilnehmer sind angereist. Mit so viel Resonanz hatte das Ministerium nicht gerechnet. Entsprechend eng ging es bei der Konferenz zu. Am gleichen Tag veröffentlichte der britische Ökonom Nicholas Stern seinen Bericht über die weltwirtschaftlichen Folgen des Klimawandels. Gabriels Memorandum liest sich wie die Antwort darauf. Gabriel selbst sagte dazu: „Der Bericht bestätigt aus volkswirtschaftlicher Sicht: Der Klimawandel bedroht unsere wirtschaftliche Entwicklung. Wir müssen jetzt handeln.“ Klimaforscher warnen, dass höchstens noch zehn bis 15 Jahre lang gehandelt werden kann. Danach ist die Klimakatastrophe nicht mehr aufzuhalten. „Je früher wirksame Maßnahmen ergriffen werden, desto geringer fallen die Kosten aus“, stellt Gabriel mit Blick auf Sterns Gutachten fest. In seinem eigenen Papier formuliert der Minister, wie die deutsche Wirtschaft seiner Meinung nach von der dazu notwendigen ökologischen Modernisierung profitieren kann. Gabriel benennt sechs Leitmärkte – Energie- und Kraftwerkstechnologien, Effizienztechnologien, Recyclingtechnologien, Mobilität, Wasser- und Abwassertechnologien sowie Biotechnologie und Nanotechnologie – und fordert von der deutschen Wirtschaft, dort die Nase vorn zu haben, um den Wohlstand in Deutschland zu sichern und die Folgen des Klimawandels auf einem beherrschbaren Niveau zu halten. Nach Ansicht der meisten Klimaforscher muss eine globale Erwärmung über zwei Grad im Vergleich zum Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert vermieden werden. Die Europäische Union hat sich dieses Ziel bereits im vergangenen Jahr zu eigen gemacht. „Hier geht es nicht um ein bisschen ,Wohlfühl-Ökonomie‘. Es geht hier um viele Milliarden Euro“, sagte er am Montag. Aus Gabriels Sicht muss sich aus dieser ökologischen Modernisierung der Weltwirtschaft eine „dritte industrielle Revolution“ entwickeln. Er fordert deshalb in Deutschland eine „ökologische Industriepolitik“, die in der Regierung durch ein „Industriekabinett“ umgesetzt werden sollte. Darunter versteht Gabriel eine engere Zusammenarbeit der verschiedenen Ressorts mit dem Ziel, „Technologiesprünge anzutreiben“ und Deutschland in der Weltwirtschaft besser aufzustellen und zugleich umweltfreundlicher zu machen. Gabriel beschreibt mit seinem Memorandum auch die Ziele seines Hauses während der deutschen Doppelpräsidentschaft in der EU und den G 8, den wichtigsten Industrienationen und Russland. Doch Gabriel wäre nicht Gabriel, wenn das Papier nicht auch eine Botschaft nach innen hätte. Da die SPD mit dem Ökologiethema nach wie vor fremdelt, versucht Gabriel, seiner Partei das Thema unter Beschäftigungsgesichtspunkten schmackhafter zu machen. Neue Arbeitsplätze entstehen nach Gabriels Überzeugung vor allem auf den „Leitmärkten der Zukunft“, und die „sind grün“. Der Umweltminister hofft, dass die Ökologie für die SPD über diesen ökonomischen Umwelt doch noch zum Herzensthema wird. Jedenfalls kann es für Gabriels Zukunftspläne, über die er nicht spricht, nicht schaden, wenn auch die SPD ökologischer wird.“ Sir Nicholas Stern: „Wenn wir in den kommenden zehn Jahren nicht wirklich hart handeln, wird es sehr schwer werden“, Tsp (Sir Nicholas Stern Autor der Studie zu den Folgen des Klimawandels im Auftrag des britischen Schatzkanzlers, von Chefökonom der Weltbank) The Stern Review was released on 30 October 2006, and gained global media attention for Stern's conclusions on the potential impact of climate change, including the statement that "our actions over the coming few decades could create risks of major disruption to economic and social activity, later in this century and in the next, on a scale similar to those associated with the great wars and the economic depression of the first half of the 20th century. In the review, Stern puts much faith in market-based systems such as Europe's fledgling system of carbon trading, and in the introduction of new low-carbon technologies. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Arbeitsplätze durch EE
2005: AP 2020: AP Maschinenbau Forschung u. Entwicklung Bauwirtschaft Land- und Holzwirtschaft Vergleich Kernkraft: AP Quelle: BMU, Tsp Windkraft 2006: AP (2010: ) Potential Biomasse: AP in 30 Jahren (Öko-Institut, Neue Energie 6/2004) Quelle: BWE, BMU Paul Langrock, Neue Energie 11/2006, S. 107 3. Preis für das beste Wirtschaftsfoto 2006 des Handelsblatt-Wettbewerbs „ Arbeitsplätze durch Öko-Energie Gabriel sieht größere Beschäftigungswirkung als bei Kernkraft / CDU zweifelt erneut am Atomausstieg Von Stephan Haselberger Berlin - Durch den Ausbau erneuerbarer Energien können bis zum Jahr 2020 rund neue Arbeitsplätze entstehen. Das geht aus einer Studie des Bundesumweltministeriums hervor, die Ressortchef Sigmar Gabriel (SPD) am Mittwoch vorstellte. Der Schätzung zufolge wird sich die Zahl der Arbeitsplätze von im Jahr 2004 auf etwa im Jahr 2020 verdoppeln. Für das Jahr 2005 werden der Branche Arbeitsplätze zugerechnet. Zu den Autoren der Studie, die unter anderem auf der Befragung von 1100 Unternehmen der Branche basiert, zählen das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW, Berlin) sowie das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW, Stuttgart). Gabriel wertete die Zahlen als Beleg dafür, dass die Förderung erneuerbarer Energien eine „ökologisch und ökonomisch sinnvolle Strategie“ in der Energiepolitik darstelle. Im Vergleich mit den erneuerbaren Energien sei die Beschäftigungswirkung der Kernenergie mit rund Arbeitsplätzen eher gering. Mit Blick auf den Energiegipfel der Bundesregierung mit den Energieversorgern sagte Gabriel, es werde dabei auch über gezielte Forschungsinvestitionen in erneuerbare Energien zu sprechen sein. Maßgeblich für neue Arbeitsplätze sind in Zukunft vor allem die Exporterfolge deutscher Unternehmen im Wachstumsmarkt der erneuerbaren Energien. Der Studie zufolge werden die Investitionen weltweit von rund 40 Milliarden Euro auf rund 250 Milliarden Euro im Jahr 2020 steigen, während der Marktanteil deutscher Unternehmen von derzeit 14 Prozent auf zehn Prozent sinkt. Gabriel sieht Deutschland für den Wettbewerb auf diesem Markt gleichwohl „sehr gut aufgestellt“. Er verwies in diesem Zusammenhang auf eine in der großen Koalition vereinbarte Exportinitiative für erneuerbare Energien. Noch größere Beschäftigungseffekte sind nach Meinung Gabriels im Bereich der Wärmebereitstellung zu erwarten. Es handele sich dabei „um den schlafenden Riesen der erneuerbaren Energie“, sagte der SPD-Politiker. Die Studie geht von einem Anteil erneuerbarer Energien am Wärmemarkt von 13 Prozent in Deutschland bis zum Jahr 2020 und von 20 Prozent im Jahr 2030 aus. Voraussetzung hierfür sei aber ein „ähnlich wirksames Instrument“ wie das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) für den Strommarkt. Das EEG verpflichtet die Stromversorger unter anderem dazu, Strom aus alternativen Energiequellen wie Wind- und Solarenergie oder Biomasse in ihre Netze einzuspeisen. Die Mehrkosten zahlen die Verbraucher. Sie belaufen sich laut Gabriel derzeit auf 1,50 Euro im Monat bei einem Drei-Personen-Haushalt. Dies sei vertretbar, sagte er. Gelassen reagierte Gabriel auf einen neuerlichen Vorstoß von Wirtschaftsminister Michael Glos (CSU) zu Gunsten der Kernenergie. Glos hatte am Mittwoch in Tokio die „rein private Meinung“ geäußert, den Atomausstieg rückgängig zu machen. Gabriel sagte dazu, es sei beruhigend, dass die Entfernung von Glos zum Kabinettstisch zunehme, wenn er derartige Forderungen erhebe. Unterdessen stellte aber auch Sachsens Ministerpräsident Georg Milbradt (CDU) den Atomausstieg in Frage. Die Bundesrepublik leiste sich den „Luxus einer doppelten Moral“, kritisierte er. Einerseits werde die Abschaltung von Atomkraftwerken verkündet, andererseits werde Atomstrom importiert.“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft BMU

Umfrage forsa 4/2005 Welche Energiequellen sollten die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten 20 bis 30 Jahren bestimmen? Antwort: Sonnenenergie: 85 % Windenergie: 71 % Wasserkraftwerke: 68 % Erdwärme: 63 % Erdgas: 53 % Erdöl: 27 % Atomkraftwerke: 24 % Kohle: 22 % Quelle: neue energie 4/2005, Beilage Windblatt, S. 9 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

2. Energiepolitische Ziele - Koalitionsvertrag Anteil EE an Stromerzeugung 2010: 12,5 %; 2020: 20 % (inkl. EU); EEG fortführen Wind: Repowering an Land, Offshore-Windkraft, erforderliche Rahmenbedingungen (Höchstspannungsstromnetz) Energieeffizienz steigern, bis 2020 Verdopplung der Energieproduktivität ggü 1990 Raumwärme: CO2-Gebäudesanierungsprogramm auf 1,5 Mrd. Euro/a erhöhen, jedes Jahr 5% des Gebäudebestands vor Baujahr 1978 energetisch sanieren, Gebäudeenergiepass einführen. dezentrale Kraftwerke u. hocheffiziente KWK-Anlagen fördern dena-Initiativen zur Energieeinsparung in den Bereichen Gebäude, Stromverbrauch (z. B. stand-by) und Verkehr verstärken. Ökosteuer wird nicht weiter erhöht Auf Formulierung energiepolitischer Rahmenbedingungen in der EU und in internationalen Gremien aktiv einwirken und dabei die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit unserer Volkswirtschaft in den Mittelpunkt stellen. Für europäische Strategien zur nachhaltigen und preisgünstigen Energie- und Rohstoffversorgung einsetzen. (Doppelpräsidentschaft Deutschlands in EU und G8: „Klimawandel höchste Priorität geben“ (Aufforderung der britischen Umweltministerin Margaret Beckett) :32 „Deutschland will EU-weiten Zielwert für erneuerbare Energien BRÜSSEL (AP)--Deutschland setzt sich für ein EU-weit verbindliches Ziel zum Ausbau erneuerbarer Energien ein. Bei Beratungen der EU-Energieminister in Brüssel schlug Wirtschaftsstaatssekretär Peter Hintze am Donnerstag vor, alle EU-Staaten sollten sich verpflichten, bis 2020 den Anteil erneuerbarer Energien an der nationalen Stromerzeugung auf 20% zu steigern. "Dieses Ziel sollte verbindlich sein", betonte Hintze.“ DJG/smh Tsp Merkel und Kauder wollen Änderungen in der Energiepolitik Kanzlerin Merkel und Unionsfraktionschef Volker Kauder haben für ein Neuorientierung der Energiepolitik plädiert. „Wir sind uns in der Bundesregierung einig, dass wir die langfristige Energieversorgung unter die Lupe nehmen müssen“, sagte Merkel im Bundestag. Dabei müsse es gelingen, „wirtschaftliches Wachstum zu entkoppeln von den Emissionen von Treibhausgasen“. Kauder plädierte indirekt für eine Rückbesinnung auf die Nutzung der Atomkraft. Einsparungen und die verstärkte Nutzung regenerativer Energien würden „nicht ausreichen“. AFP Merkel: Langfristige Energieversorgung nochmals überdenken AFP-Meldung, (13:18)Berlin (AFP) - Bundeskanzlerin Angela Merkel und Unionsfraktionschef Volker Kauder (beide CDU) haben für eine Neuorientierung der Energiepolitik plädiert. "Wir sind uns in der Bundesregierung einig, dass wir die langfristige Energieversorgung unter die Lupe nehmen müssen", sagte Merkel am Mittwoch im Bundestag. Dabei müsse es gelingen, "wirtschaftliches Wachstum zu entkoppeln von den Emissionen von Treibhausgasen". Kauder plädierte in diesem Zusammenhang indirekt für eine Rückbesinnung auf die Nutzung der Atomkraft. Einsparungen und die verstärkte Nutzung regenerativer Energien würden "nicht ausreichen", sagte der Fraktionschef ebenfalls im Bundestag. Merkel nannte es eine der größten weltpolitischen Herausforderungen, wie die Welt ausreichend mit bezahlbarer Energie versorgt werden könne und zugleich dem Klimawandel begegnet werde. "Viele haben diese Herausforderung noch nicht in vollem Umfang verstanden", sagte die Kanzlerin mit Blick auf den Klimawandel, der Wüstenbildung vorantreibe und in Teilen heute schon unumkehrbar sei. Als positive Beispiele in Deutschland nannte sie das Programm zur Gebäudesanierung und technische Fortschritte für mehr Energieeffizienz, was einen Beitrag zum Klimaschutz leiste und gleichzeitig Exportchancen eröffne. Deutschland müsse alles daran setzen, um die Abhängigkeit von Energieversorgung zu verringern, sagte Kauder. Auch er forderte mehr Energieeffizienz und den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien, fügte aber hinzu, das allein werde nicht genügen. Zugleich dürfe nicht zugelassen werden, dass Energie erzeugt wird mit immer mehr CO2-Ausstoß. Kauder spielte dabei offensichtlich darauf an, dass neue Kohle- und Gaskraftwerke benötigt werden könnten, wenn Atomkraftwerke abgeschaltet werden. Weiter verlangte Kauder in diesem Zusammenhang eine Energieforschung "ohne ideologische Vorbehalte". WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

EEG § 1 Zweck des Gesetzes Zweck dieses Gesetzes ist es, insbesondere im Interesse des Klima-, Natur- und Umweltschutzes eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen, die volkswirtschaftlichen Kosten der Energieversorgung auch durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte zu verringern, Natur und Umwelt zu schützen, einen Beitrag zur Vermeidung von Konflikten um fossile Energieressourcen zu leisten und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien zu fördern. (2) Zweck dieses Gesetzes ist ferner, dazu beizutragen, den Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis zum Jahr 2010 auf mindestens 12,5 Prozent und bis zum Jahr 2020 auf mindestens 20 Prozent zu erhöhen. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Energiepolitische Ziele 2002 – Ausbau EE
Ziel der Bundesregierung Ziel der EU Anteil an Jahr Primärenergie-verbrauch (PEV) Stromverbrauch 2010 4,2 % 12,5 % 2020 10 % 20 % 2050 50 % Stand 2005: Anteil an 4,6 % PEV 10,2 % Stromverbr. 2010: vgl. Verdoppelung EE bis 2010 am PEV – Koalitionsvertrag Anteil an Jahr Primärenergie-verbrauch (PEV) Stromverbrauch 2010 12,0 % 22,1 % Nationaler Nachhaltigkeitsbericht 2002, S BMU 18. Juli 2003, Neue Energieversorgungsstruktur unter Einbeziehung der Erneuerbaren Energien, S. 4, Richtlinie 2001/77/EG; Weißbuch erneuerbare Energien) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Klimapolitische Ziele - CO2-Minderung
Bundesregierung Rot-Grün: 25 % bis 2005 (Rio, Berlin) 21 % bis 2008/2012 (6-Treibhausgase-Kyoto) 40 % bis 2020 50 % bis 2030 65 % bis 2040 Klima-Enquete-Kommission (Bundestag): 80 Prozent bis 2050 Kyoto: Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O - Lachgas), Schwefelhexafluorid (SF6), und die Stoffgruppen der perfluorierten Kohlenwasserstoffe (CnF2n+2 - PFCs, FKWs) sowie der Fluorkohlenwasserstoffe (Cn{H|F}2n+2 - HFCs, H-FKWs). WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Brandenburg Energiestrategie 2020 20 % der Primärenergie aus EE bis 2020 Verdopplung der Windkraft-kapazität auf MW Auslastung der Eignungsgebiete, Repowering und Ausweisung neuer Eignungsgebiete (Zuwachs um 50 Prozent, Gesamtfläche von 555 km² = 1,9 % der Landesfläche, Anteil der Landwirtschaftsfläche = 49 %) Biomasseausbau auf schlechten Böden, Stillegungsflächen, und ehemaligen Rieselfeldern Berlins Solaranlagen auf landeseigenen Dachflächen und Konversionsstandorten „Flächenreserven für den Anbau von schnell wachsenden Gehölzen bestehen auf Grundwasser führenden Standorten mit geringen Bodenwertzahlen und auf den früheren Rieselfeldern Berlins. Ebenfalls wird die Situation durch die Freigabe der Stilllegungsflächen durch die EU- Kommission ab 2008 erleichtert. Da grundsätzlich der Nahrungsgüterproduktion und der stofflichen Nutzung von Biomasse der Vorrang vor energetischen Nutzungsformen einzuräumen ist und speziell für Biokraftstoffe die Klimabilanz auf Grund der hohen Importabhängigkeit strittig ist, wird sich das Land Brandenburg derzeit nicht aktiv für eine Ausweitung der Beimischungspflicht bei Kraftstoffen einsetzen.“„Energiestrategie 2020 des Landes Brandenburg“ – Umsetzung des Beschlusses des Landtages, DS 4/2893-B, vom 18. Mai 2006, WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Energieversorgungsstruktur 2050
BMU-Strategie bzw. Enquete-Kommission: „effizienter, erneuerbar, dezentraler“ weg von fossilen Brennstoffen Grundlast nicht durch Grundlast ersetzen (Atomausstieg), Überhang abbauen (Jahreshöchstlast 2001: MW gegenüber MW Kapazität), Mix aus EE und nachfragegesteuerten Kraftwerken Übergang von zentraler zu dezentraler Versorgung im Verbundsystem (kleiner, leicht regelbar, auf fossiler Basis (GuD-Anlagen, Brennstoffzellen, KWK-Anlagen) Ausbau Wind, Sonne Ausbau regulierbarer EE (Biomasse, Geothermie, Klär-, Deponie-, Grubengas) später wachsende Bedeutung Wasserstofftechnologie. H wird durch EE erzeugt (Elektrolyse). Erd-, Bio-, Deponie-, Klär- und Grubengas als Übergangslösung. Abbau des Grundlastüberhangs, künstlich geschaffene zur Verschwendung führende Nachfrage nach Strom beseitigt. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Energieversorgungsstruktur 2050
Brennstoffzellen (o.ä.: Stirling) für Kraft-Wärme-Kopplung beim Endverbraucher, Netzeinspeisung von Überschussstrom „virtuelle Kraftwerke“ (kleine dezentrale Anlagen mittels Informations- und Kommunikationstechnik verknüpfen, Aufgaben von Großkraftwerken zur Versorgung und Netzstabilität übernehmen) Lastmanagement auf Nachfrageseite (Rundsteuerung, Bsp.: Straßenlaternen) höherer Anteil EE an Stromversorgung, Mobilität und Wärme Effizienzsteigerung bei der Energieumwandlung und –fortleitung Effizienz bei der Energienutzung: Gebäudebereich (Dämmung, Heizung, Klima etc.) Antriebstechnik (Elektromotore einschließlich Drehzahlregelung, Verbrennungsmotore, Getriebe), in der Informations- und Kommunikationstechnik, bei Haushaltsgeräten, beim Stand-By-Betrieb von Anlagen und Geräten u.v.a.m. werden genutzt. Lastmanagement auf Nachfrageseite: „Rundsteuerung Eine Sonderrolle im Kommunikationsnetz der Stromversorger nimmt die so genannte Rundsteuerung ein. Sie heißt so, weil sie - ähnlich wie der Rundfunk, aber über das Netz - rundum Signale an Empfänger aussendet, die diese Signale zu entschlüsseln vermögen. Es handelt sich also um eine Einwegkommunikation. Mit den Rundsteuersignalen wird vor allem das zeitlich festgelegte Ein- und Ausschalten bestimmter Geräte veranlasst, etwa das Einschalten der Straßenbeleuchtung am Abend und ihr Ausschalten am Morgen. Man kann mit ihnen aber auch Stromzähler auf einen anderen Tarif umschalten oder bestimmte Verbrauchergruppen, bei denen es nicht so genau auf die Zeit des Strombezugs ankommt (z. B. Fußbodenheizungen, Kühlräume), gezielt an- und ausschalten, um einen besseren Ausgleich der Lastkurve zu erreichen. Für die Rundsteuerung wird eine Frequenz im Bereich von 168 bis Hertz benutzt. Diese Frequenz wird durch induktive oder kapazitive Kopplung aufs Netz übertragen und der Amplitude des Wechselstroms aufgeprägt. Insofern ähnelt die Rundsteuerung der Trägerfrequenztechnik, bei der die Netzfrequenz ebenfalls mit einer höheren Frequenz "moduliert" wird. Während aber die Trägerfrequenz nur den Träger für das eigentliche Signal der Sprach- oder Datenübertragung abgibt, besteht bei der Rundsteuerung die Botschaft in der ausgestrahlten Frequenz selbst. Die Rundsteuerfrequenz wirkt durch ihre bloße An- oder Abwesenheit im Netz als Signal. Etwa so wie ein Lichtsignal, das entweder "Ein" oder "Aus" bedeuten kann. Da "Ein" oder "Aus" nicht ausreicht, um unterschiedliche Befehle an unterschiedliche Empfänger übermitteln zu können, muss die Rundsteuerfrequenz in Impulsfolgen gegliedert werden, die - ähnlich wie beim Morsealphabet - eine definierte Bedeutung haben. Die Empfänger sind ihrerseits mit Filtern ausgerüstet, sodass sie aus der Rundsteuersendung nur jeweils jene Impulsfolge "herausfischen", die für sie bestimmt ist. In den alten Bundesländern sind über 600 solcher Rundsteueranlagen in Betrieb. Dagegen sind sie in den neuen Bundesländern so gut wie nicht vorhanden bzw. erst im Aufbau begriffen. Unter den Systemen zur Beeinflussung der Netzlast hat die Rundsteuerung international die größte Verbreitung. In manchen Ländern werden ihre Funktionen auch von UKW-Funk, Langwellenfunk oder Telefonleitungen übernommen. Ein besonderer Vorteil der Rundsteuerung ist ihre relative Unempfindlichkeit gegen Störungen von außen. Die Signale, die im Umspannwerk ins Niederspannungsnetz eingespeist werden, können wegen ihrer beachtlichen Stärke und wegen des niederen Frequenzbereichs kaum zufällig oder absichtlich beeinflusst werden.“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Virtuelle Kraftwerke „Schon heute stehen für das deutsche Stromnetz rund zehn Gigawatt Speicher- und Pumpspeicherwasserkraftwerke zur Verfügung. Das entspricht der Leistung von zwölf Kohlekraftwerken“, erläuterte Ralf Bischof, Mitglied im BEE-Vorstand und zuständig für Netz- und Systemintegration. In Zeiten hoher Stromproduktion und geringer Nachfrage könnten Wasserspeicher über Pumpen aufgefüllt und im Bedarfsfall kurzfristig für zusätzliche Stromproduktion genutzt werden. „Dazu kommen über neun Gigawatt Bioenergie-Kraftwerke, die auf Basis der Brennstoffe Biogas oder Holz einspringen können, wenn Wind und Sonne ausbleiben“ so Bischof weiter. BEE, WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

3. Erneuerbare Energieträger 1. Strom Endenergie 2005 2. Wärme in GWh Wasserkraft 21.524 Festbrennstoffe (Haushalte) * 56.000 Windkraft 26.500 Festbrennstoffe (Industrie) * 10.833 Fotovoltaik 1.000 Festbrennstoffe (Kraftwerke) * 1.993 Festbrennstoffe * 5.400 flüssige Brennstoffe * 417 430 gasförmige Brennstoffe * 3.194 Biogas 2.500 Anteil Abfall * 3.577 Klärgas 864 Solarthermie 2.960 Deponiegas 2.200 Geothermie, tief Geothermie, oberflächennah 114 1.472 2.050 Summe 80.560 Geothermie 0,2 3. Kraftstoff 62.468 Biodiesel 18.600 Pflanzenöl 2.047 * biogen Bioethanol 1.683 22.330 EEG 2004 § 3 Begriffsbestimmungen (1) Erneuerbare Energien sind Wasserkraft einschließlich der Wellen-, Gezeiten-, Salzgradienten- und Strömungsenergie, Windenergie, solare Strahlungsenergie, Geothermie, Energie aus Biomasse einschließlich Biogas, Deponiegas und Klärgas sowie aus dem biologisch abbaubaren Anteil von Abfällen aus Haushalten und Industrie. Nähere Erläuterungen: „Definition "Biogene Festbrennstoffe" Biogene Festbrennstoffe sind rezente Brennstoffe organischer Herkunft, die zum Zeitpunkt ihrer energetischen Nutzung in fester Form vorliegen. Demnach zählen z. B. Waldrestholz und Rapsstroh zu den biogenen Festbrennstoffen. Die vorkommenden und technisch nutzbaren biogenen Festbrennstoffe unterteilen sich in Rückstände und in speziell angebaute Energiepflanzen. Entsprechend den unterschiedlichen Eigenschaften wird zusätzlich zwischen halmgutartigen und holzartigen Brennstoffen unterschieden.“ Energetisch nutzbare Rückstände fallen beispielsweise bei der land- und forstwirtschaftlichen Pflanzenproduktion an. Zusätzlich ist Industrierestholz, Altholz und sonstige holzartige Biomasse zur Energiegewinnung verfügbar. Entsprechend groß ist auch die Bandbreite der nutzbaren Energiepflanzen (d. h. halmgutartige Biobrennstoffe wie Energiegetreide und holzartige Biobrennstoffe wie Holz aus Kurzumtriebsplantagen). WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Wasserkraft Verdunstung auf der Erde: 14 Mio m³ Wasser/s (Wasserkreislauf) „Wenn die Niederschläge nicht auf Meereshöhe fallen, entsteht ein mehr oder weniger großes Potenzial an Wasserkraft.“ Europa: 300 m ü NN Nordamerika: 700 m ü NN Asien: m ü NN Quelle WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Wasserkraft 1. Laufwasserkraftwerk: nutzt Energie des "laufend" fließenden, durch Wehre aufgestauten Wassers von Bächen und Flüssen. 2. Speicher(wasser)kraftwerk: speichert Wasser über einen Zeitraum (mehrere Stunden bis mehrere Monate), um bei Bedarf wertvolle Spitzenenergie zu erzeugen. Stauseen mit Talsperre in Mittel- und Hochgebirgen nutzen das im jahreszeitlichen Wechsel unterschiedlich anfallende Wasser z.B. Schnee- und Gletscherschmelze. 3. Pumpspeicherkraftwerk: mit überschüssigem Strom wird Wasser aus einer niedrigen Lage in einen höher gelegenen Stausee gepumpt, um später Spitzenstrom zu erzeugen. (Wirkungsgrad bei 80 %, Std. Volllastbetrieb möglich), haben meist kein natürl. Wasserzufluss. Kombination von Speicher- und Pumpspeicherkraft Bsp. Meeresenergie: 4. Wellenkraftwerk: im Unterschied zu einem Gezeitenkraftwerk wird nicht der Tidenhub, sondern die Energie der kontinuierlichen Meereswellen selbst ausgenutzt. 5. Gezeitenkraftwerk: nutzt die Energie aus dem ständigen Wechsel von Ebbe und Flut. 6. Meeresströmungskraftwerk: nutzt die kinetische Energie von Meeresströmungen. Einteilung nach Auslastung Die erzeugte Strommenge (Regelarbeitsvermögen) ergibt im Verhältnis zur Nennleistung die Auslastung eines Kraftwerkes. Grundlastkraftwerk Auslastung: > 50 % Bauarten:Flusskraftwerke, Gezeitenkraftwerke, Wellenkraftwerk Mittellastkraftwerke Auslastung: 30–50 % Bauarten: Flusskraftwerke mit Schwellbetrieb, Speicherkraftwerke Spitzenlastkraftwerke Auslastung: < 30 % Bauarten: Speicherkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke, Kavernenkraftwerke Starklastzeiten, die von Pumpspeicherkraftwerken bedient werden, sind insbesondere mittags, bei bestimmten medialen Ereignissen wie Fußballspielen oder bei Unwettern, die mit plötzlicher Kälte oder Dunkelheit verbunden sind. Dank ihrer so genannten "Schwarzstartfähigkeit" können Pumpspeicherkraftwerke bei totalen Stromausfällen zum Anfahren anderer Kraftwerke eingesetzt werden. Abhängig vom Füll- Entleerungsrhythmus werden Speicherkraftwerke in Tages-, Wochen-, Monats- und Jahresspeicher unterteilt. Besonders in den Alpen fungieren Speicherkraftwerke häufig als Jahresspeicher. Bei relativ geringem Zufluss durch das Schmelzwasser von Gletschern wird das Wasser im Sommerhalbjahr gespeichert, um schwerpunktmäßig im zwar schneereichen aber wasserarmen Winterhalbjahr Strom zu produzieren. Die Leistung des Speicherkraftwerkes steht bei Bedarf innerhalb von Minuten zur Verfügung und kann in einem weiten Bereich flexibel geregelt werden. Dies ist ein Vorteil gegenüber Mittel- und Grundlastkraftwerken, deren Leistung sich nur im Bereich von mehreren Stunden bzw. gar nicht anpassen lässt. Diese Eigenschaft ermöglicht es den Strombedarf in Spitzenzeiten zu decken. Zusätzlich kann ein Speicherkraftwerk den Ausfall anderer Stromerzeuger kurzfristig überbrücken. Durch das große Gefälle und dem daraus resultierendem hohen Druck kann bereits mit kleinen Wassermengen Strom produziert werden. Speicherkraftwerke sind "schwarzstartfähig" und können daher bei totalen Stromausfällen zum Anfahren anderer Kraftwerke eingesetzt werden. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Wasserkraft – Deutschland
Laufwasser–Kraftwerke Wasserkraftanteil: 90%, 585 Anlagen, insgesamt MW, Wirkungsgrad: 94 %) 5.900 Volllaststunden (67,4 %), Grundlast 2. Speicher(wasser)–Kraftwerke 5%, 59 Anlagen mit insgesamt 240 MW Volllaststunden (17,5 %), Spitzenlast 3. Pumpspeicher-Kraftwerke 5 %, 33 Anlagen, MW instal. Leistung, Wirkungsgrad 80 %, 755 Volllaststunden (8,6 %), Spitzenlast Laufwasserkraftwerke: Vor allem an Rhein, Donau, Iller, Lech, Isar, Inn und Mosel findet man in Deutschland große Laufwasserkraftwerke. Ihr Leistungsbereich geht von 85 MW bis zu 130 MW an den Grenzkraftwerken des Rheins und der Donau. Speicherwasserkraftwerke: In Deutschland gibt es 59 Speicherwasserkraftwerke, die über eine installierte Leistung von etwa 240 Megawatt verfügen. Sie nutzen zur Stromerzeugung jene Wasserkraft, die sich aus der aufgestauten Wassermenge eines Flusses oder mehrerer Zuflüsse in einem Speichersee und dem Höhenunterschied zwischen dem aufgestauten Wasser und einem tiefer gelegenen Krafthaus ergibt. Wasser: Stauseen (Speicherwasser), Fluss-Staustufen (Laufwasser), Pumpspeicher WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Wellen- und Gezeiten Wave Dragon Potential: 15 % des Weltstrombedarfs 4. Wellenkraftwerk: Wellenenergie: 15 kW bis 30 kW je Meter Steilküstenlinie Standorte in Europa: Großbritannien, Spanien, Portugal, Irland und Norwegen. Kosten: bisher 10 Cent/kWh (Windkraft halb so viel) An Steilküsten, als Teil von Hafenschutzanlagen, oder als schwimmende Wellenkraftwerke (Wave Dragon, Milford Haven, Wales, 7 MW) 5. Gezeitenkraftwerk Tidenhub: 5 m erforderlich; Bsp.Mündung der Rance bei Saint-Malo in Frankreich, 12 m Tidenhub, 24 Durchlässe mit je einer 10 MW-Turbine, 240 MW Gesamtleistung (Bild rechts) Gezeitenkraftwerk Geplantes Projekt in Großbritannien: 16 km lange Verbindung über den Bristolkanal zwischen Brean Down und Lavernock Point in Wales: 14 Meter Tidenhub (zweithöchster weltweit), 300 Turbinen, Leistung 8,6 Gigawatt, 17 Terawattstunden Strom pro Jahr (soviel wie fünf Atomkraftwerke), Kosten: 27 Mrd. Euro, 50 Prozent teuer als der Ärmelkanaltunnel Wellenkraftwerk Ein erstes Wellenkraftwerk auf Basis des OWC-Prinzips ("oscillating water column", deutsch: schwingende Wassersäule) ist seit November 2000 auf der schottischen Insel Islay in Betrieb und speist damit erstmalig Strom in kommerzielles Stromnetz. Es wurde gebaut von der europäisch führenden Firma Voith Siemens Hydro Power Generation. In diesem Kraftwerkstyp drückt jede Welle das Wasser in kaminartige Betonröhren und zieht es dann bei einem Wellental wieder hinaus. Am oberen Ende münden die Röhren in Turbinen. Durch die schwingende Wassersäule wird die Luft in den Betonröhren abwechselnd komprimiert bzw. angesaugt. Dadurch entsteht im Auslass ein schneller Luftstrom, der eine nach ihrem Erfinder benannte Wells-Turbine antreibt. Bei der Wells-Turbine ist die Drehrichtung der Turbine unabhängig von der Durchströmungsrichtung. Dieses wird erreicht, durch symmetrische Flügelprofile der Turbine, die senkrecht zum Luftstrom angeordnet sind. Für 2006 plant das schottisch-färöische Konsortium SeWave die Inbetriebnahme eines Wellenkraftwerks auf der färöischen Insel Sandoy. Es beruht einerseits auf der Technologie der Anlage auf Islay und andererseits dem färöischen Tunnelbau-Know-how. Hierzu werden Tunnel in die Kliffs gebohrt, in denen sich die Generatoren befinden sollen. Es wird das weltweit erste Kraftwerk dieser Art sein, mehrere Millionen Euro kosten und einen Ertrag von 800 Megawattstunden im Jahr liefern, das entspricht einer durchschnittlichen Leistung von etwa 90 Kilowatt, genug für etwa 40 Haushalte.. Danach ist auf den Färöern ein Wellenkraftwerk mit zehn Turbinen angedacht, das etwa 10 Millionen Euro kosten könnte und 13 Gigawattstunden im Jahr (ca. 1,5 Megawatt Durchschnittsleistung) produzieren soll. Die Methode der Kliff-Tunnels soll dann auch an Orten wie den Shetlandinseln und Orkney realisiert werden.[1][2] Der Unstetigkeit der Energieabgabe, die mit jeder Welle schwankt, versucht man durch Kurzzeitspeicher, beispielsweise Schwungrädern beizukommen. Auch der parallele Betrieb mehrerer gleichartiger Kraftwerke, die räumlich getrennt sind, können die Schwankungen glätten. Ausgabe 03/2006 Meeresenergie Die Kraft der Wellen Der weltweit größte Wellenenergie-Konvertor soll 2007 vor der walisischen Küste in Betrieb gehen. Auf der Meeresoberfläche schwimmend, soll „Wave Dragon“ die Energie meterhoher Wellen in Strom umwandeln. Zwei Reflektorarme mit rund 300 Metern Spannweite lenken die Wellen auf eine Rampe, über die sie in ein Speicherbecken über Meeresniveau schwappen. Durch Turbinen fließt das Wasser auf Meereshöhe zurück und erzeugt dabei Strom. Nachdem eine 20 Kilowatt-Anlage im dänischen Fjord Nissum Bredning das Prinzip erfolgreich demonstrieren konnte, wird nun – unterstützt mit Fördermitteln aus Wales und der Europäischen Union – ein Prototyp mit sieben Megawatt elektrischer Leistung vorbereitet. Obwohl das Bauprinzip einfach ist – die einzigen beweglichen Teile sind die Turbinen – stellt es hohe Anforderungen an die Entwickler: Zum Beispiel sind die Turbinen in der rauen See starken, ständig wechselnden Belastungen ausgesetzt und müssen dennoch auf der unbemannten Plattform wartungsfrei funktionieren. Den Erfinder Lars Christensen haben Naturbeobachtungen – ins Meer zurück fließendes Wasser, das die Brandung hoch hinauf auf die Klippen geschleudert hat – zu seiner Idee inspiriert. Er ist zuversichtlich, dass das Konzept sich nach einiger Entwicklungsarbeit durchsetzen kann: „Es gibt gute Gründe zu glauben, dass Wellenkraft in ein paar Jahren ein ernsthafter Konkurrent für Offshore-Windenergie sein wird“. European Commission Backs Wave Dragon multi Mega-Watt Project Wave Dragon has been awarded a major R&D contract with the European Commission (Contract number: ) to finalise design and realisation of a multi-MW Wave Energy Converter. This is the final step to deploying a single unit; which itself is the first step towards Europe’s largest Wave Farm. Duration: April 1st 2006 to March 31st 2009 (36 month) Grant: €2.4 million Since March 2003, Wave Dragon ApS have successfully carried out long term prototype testing of the Wave Dragon and have gained more than 19,500 hours of operating hours experience. This makes Wave Dragon the most thorough tested offshore Wave Energy Converter (WEC) technology in the world. During this intensive period of development and realisation Wave Dragon has Proved that Wave Dragon really works Verified power generation performance Demonstrated power take off technology EU Project Objectives This project is developing the Wave Dragon technology from the tested all steel built 20 kW prototype to a full size composite built multi MW unit and, by comprehensive testing, validate its technical and economic feasibility. The RTD-part of the project will: Develop Wave Dragon’s energy absorbing structure; the low head turbine power take-off system and the control systems. Develop cost effective construction methods and establish the optimal combination of in situ cast concrete, post-stressed reinforcement and pre-stressed concrete elements. Develop a cost effective kW hydro turbine system. Demonstrate reliable and cost effective installation procedures and O&M schemes. Establish the necessary basis for design codes / recommendations for offshore multi MW devices. Mehr Strom aus Flut und Welle Das Projekt Seaflow. Grafik: Marines Current Turbines Bis zu 20 Millionen Haushalte in Europa könnten mit Strom versorgt werden, wenn es gelingt, Tidenhub, Strömungen und Wellenbewegungen der Meere zur Stromerzeugung zu nutzen. von Jan Oliver Löfken Die schlummernden Energiereserven in den Weltmeeren sind gewaltig. Das zumindest ist die Ansicht der Energieexpertin Teresa Pontes vom portugiesischen INETI-Forschungszentrum. Besonders die Küstenregionen an Nordsee und Atlantik könnten mit einem Netz von modernen Wellen- und Gezeitenkraftwerken von dieser sauberen, regenerativen Energiequelle profitieren. Das Gesamtpotenzial liege laut Pontes bei rund 200 Millionen Megawatt. "Die Ozeane bilden eine gewaltige Energieressource unterschiedlichen Ursprungs", so Pontes auf der EurOCEAN-Tagung im irischen Galway. Am weitesten entwickelt seien dabei Kraftwerke, die die Kraft von Gezeiten, Meeresströmungen und Wellenbewegungen nutzten. Gerade Wellensysteme hätten die besten Aussichten, Strom mittelfristig zu einem wirtschaftlichen Preis erzeugen zu können. So soll schon in einigen Monaten vor der walisischen Küste ein gigantischer Wellenfänger sieben Megawatt Strom erzeugen. Schon heute umschließt mit zwei fast 30 Metern langen Armen dieser "Wave-Dragon" einlaufende Wellen in einem dänischen Fjord. Seit zwölf Monaten trotzt dieser Prototyp eines Wellenkraftwerks Herbststürmen und meterhohen Fluten. Und liefert dabei fast ununterbrochen Strom. Entwickelt mit EU-Geldern und zahlreichen Partnern aus Deutschland, Portugal, Österreich und Großbritannien setzt der Wellendrache nun zum nächsten Sprung an soll vor der Westküste von Wales bei Milford Haven ein etwa fünfmal größerer Bruder des Drachens, mit 150 Meter weiten Fängen und Tonnen schwer, bis zu sieben Megawatt Strom gewinnen. Genug für rund 5000 Haushalte. "Wellen kommen durchschnittlich alle zehn Sekunden und rund um die Uhr in 80 Prozent der Zeit", weiß Hans Christian Soerensen, Leiter des Projekts "Wave-Dragon". Damit kann ein solches Wellenkraftwerk zuverlässiger Strom liefern als beispielsweise Windkraftanlagen. Im Unterschied zu Gezeitenkraftwerken arbeitet der Wellendrache auf offener See unabhängig von Ebbe und Flut. Eingefangen durch die langen Reflektorarme schwappen die Wellen eine sanft ansteigende Rampe hinauf und das Wasser sammelt sich in einem bis zu 8000 Kubikmeter großen Reservoir in der Mitte der schwimmenden Plattform. Von hier fließt es durch bis zu 20 senkrecht eingebaute Turbinen und treibt diese an. Bei diesem kontrollierten Rückfluss ins Meer können pro Jahr bis zu 20 Gigawattstunden Strom erzeugt werden. "Schon heute bewegen wir uns zwischen sieben und zehn Cent pro Kilowattstunde", sagt Soerensen. Er hegt die Hoffnung, mit größeren in Serie produzierten Wellenkraftwerken möglichst nahe an die Vier-Cent-Schwelle zu gelangen, um dann direkt mit Strom aus Kohle, Gas oder Kernkraft konkurrieren zu können. "Mit 50 Einheiten können wir sogar die Kapazitäten von einem Kernkraftwerk erreichen." Vielleicht kein so utopisches Ziel, denn eine ausreichende Wellenbewegung existiert weltweit zwischen dem 30. und 60. Breitengraden. Ein neuer Ansatz, die Gezeitenkräfte zu nutzen, ist auch ein britisch-deutsches Projekt mit dem Namen "Seaflow". Zwei Kilometer vor der britischen Westküste in North Devon befindet sich in 20 Metern Tiefe der Prototyp des ersten Unterwasserkraftwerks der Welt. Die Anlage sieht fast wie eine "Unterwasser-Windkraftanlage" aus. Sie nutzt nicht direkt die Wellen, sondern die durch die Gezeiten verursachten Meeresströmungen. Da die Dichte von Wasser deutlich größer ist als die von Luft, genügt auch das eher gemächliche Tempo von Ebbe und Flut, um Strom zu gewinnen. Bei der Seaflow-Pilotanlage wurde ein Turm, ein sogenannter Monopile, im Meeresboden verankert. Zunächst hatte man ein Loch von mehreren Metern Durchmesser in den Meeresgrund gebohrt, in dem der Turm mit Beton verankert wurde. An ihm ost der Rotor fest verankert. Je nachdem wie tief der Meeresgrund bzw. die Strömung ist, wird ein Rotor mit einem größeren Durchmesser oder zwei an einem Querbalken befindlichen kleinere Rotoren (rund 10 m Durchmesser) installiert. Die Pilotanlage wurde mit einem Rotor von 15 m Durchmesser ausgestattet, der rund zehn Meter unter dem Gezeiten-Tiefstand aufgehängt ist. So ist garantiert, dass das Kraftwerk immer genug Strömungsenergie erhält. Übrigens: Die Umweltverträglichkeit der Unterwasseranlagen gilt als hoch. Die Energieproduktion erfolgt geräuschlos und sauber, die weitgehend unter der Wasseroberfläche liegenden Kraftwerke zerstören das Landschaftsbild nicht. Gegenwärtig wird die Anlage auf Herz und Nieren getestet. Erfüllt sie alle Erwartungen, rechnen die Wissenschaftler für eine Kilowattstunde Strom mit Kosten von etwa fünf bis zehn Cent: „Das ist nicht unschlagbar billig“, der Physiker Jochen Bard vom Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) in Kassel:, „aber auch nicht so teuer, dass die Weiterentwicklung der Technik aussichtslos wäre“. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Meeresströmungen 6. Meeresströmungskraftwerk Seaflow: 300 kW, in 30 m Tiefe Kvalsund-Kanal, Norwegen (trägt zur Stromversorgung der Stadt Hammerfest bei) Wellenkraftwerk Ein erstes Wellenkraftwerk auf Basis des OWC-Prinzips ("oscillating water column", deutsch: schwingende Wassersäule) ist seit November 2000 auf der schottischen Insel Islay in Betrieb und speist damit erstmalig Strom in kommerzielles Stromnetz. Es wurde gebaut von der europäisch führenden Firma Voith Siemens Hydro Power Generation. In diesem Kraftwerkstyp drückt jede Welle das Wasser in kaminartige Betonröhren und zieht es dann bei einem Wellental wieder hinaus. Am oberen Ende münden die Röhren in Turbinen. Durch die schwingende Wassersäule wird die Luft in den Betonröhren abwechselnd komprimiert bzw. angesaugt. Dadurch entsteht im Auslass ein schneller Luftstrom, der eine nach ihrem Erfinder benannte Wells-Turbine antreibt. Bei der Wells-Turbine ist die Drehrichtung der Turbine unabhängig von der Durchströmungsrichtung. Dieses wird erreicht, durch symmetrische Flügelprofile der Turbine, die senkrecht zum Luftstrom angeordnet sind. Für 2006 plant das schottisch-färöische Konsortium SeWave die Inbetriebnahme eines Wellenkraftwerks auf der färöischen Insel Sandoy. Es beruht einerseits auf der Technologie der Anlage auf Islay und andererseits dem färöischen Tunnelbau-Know-how. Hierzu werden Tunnel in die Kliffs gebohrt, in denen sich die Generatoren befinden sollen. Es wird das weltweit erste Kraftwerk dieser Art sein, mehrere Millionen Euro kosten und einen Ertrag von 800 Megawattstunden im Jahr liefern, das entspricht einer durchschnittlichen Leistung von etwa 90 Kilowatt, genug für etwa 40 Haushalte.. Danach ist auf den Färöern ein Wellenkraftwerk mit zehn Turbinen angedacht, das etwa 10 Millionen Euro kosten könnte und 13 Gigawattstunden im Jahr (ca. 1,5 Megawatt Durchschnittsleistung) produzieren soll. Die Methode der Kliff-Tunnels soll dann auch an Orten wie den Shetlandinseln und Orkney realisiert werden.[1][2] Der Unstetigkeit der Energieabgabe, die mit jeder Welle schwankt, versucht man durch Kurzzeitspeicher, beispielsweise Schwungrädern beizukommen. Auch der parallele Betrieb mehrerer gleichartiger Kraftwerke, die räumlich getrennt sind, können die Schwankungen glätten. European Commission Backs Wave Dragon multi Mega-Watt Project Wave Dragon has been awarded a major R&D contract with the European Commission (Contract number: ) to finalise design and realisation of a multi-MW Wave Energy Converter. This is the final step to deploying a single unit; which itself is the first step towards Europe’s largest Wave Farm. Duration: April 1st 2006 to March 31st 2009 (36 month) Grant: €2.4 million Since March 2003, Wave Dragon ApS have successfully carried out long term prototype testing of the Wave Dragon and have gained more than 19,500 hours of operating hours experience. This makes Wave Dragon the most thorough tested offshore Wave Energy Converter (WEC) technology in the world. During this intensive period of development and realisation Wave Dragon has Proved that Wave Dragon really works Verified power generation performance Demonstrated power take off technology EU Project Objectives This project is developing the Wave Dragon technology from the tested all steel built 20 kW prototype to a full size composite built multi MW unit and, by comprehensive testing, validate its technical and economic feasibility. The RTD-part of the project will: Develop Wave Dragon’s energy absorbing structure; the low head turbine power take-off system and the control systems. Develop cost effective construction methods and establish the optimal combination of in situ cast concrete, post-stressed reinforcement and pre-stressed concrete elements. Develop a cost effective kW hydro turbine system. Demonstrate reliable and cost effective installation procedures and O&M schemes. Establish the necessary basis for design codes / recommendations for offshore multi MW devices. Mehr Strom aus Flut und Welle Das Projekt Seaflow. Grafik: Marines Current Turbines Bis zu 20 Millionen Haushalte in Europa könnten mit Strom versorgt werden, wenn es gelingt, Tidenhub, Strömungen und Wellenbewegungen der Meere zur Stromerzeugung zu nutzen. von Jan Oliver Löfken Die schlummernden Energiereserven in den Weltmeeren sind gewaltig. Das zumindest ist die Ansicht der Energieexpertin Teresa Pontes vom portugiesischen INETI-Forschungszentrum. Besonders die Küstenregionen an Nordsee und Atlantik könnten mit einem Netz von modernen Wellen- und Gezeitenkraftwerken von dieser sauberen, regenerativen Energiequelle profitieren. Das Gesamtpotenzial liege laut Pontes bei rund 200 Millionen Megawatt. "Die Ozeane bilden eine gewaltige Energieressource unterschiedlichen Ursprungs", so Pontes auf der EurOCEAN-Tagung im irischen Galway. Am weitesten entwickelt seien dabei Kraftwerke, die die Kraft von Gezeiten, Meeresströmungen und Wellenbewegungen nutzten. Gerade Wellensysteme hätten die besten Aussichten, Strom mittelfristig zu einem wirtschaftlichen Preis erzeugen zu können. So soll schon in einigen Monaten vor der walisischen Küste ein gigantischer Wellenfänger sieben Megawatt Strom erzeugen. Schon heute umschließt mit zwei fast 30 Metern langen Armen dieser "Wave-Dragon" einlaufende Wellen in einem dänischen Fjord. Seit zwölf Monaten trotzt dieser Prototyp eines Wellenkraftwerks Herbststürmen und meterhohen Fluten. Und liefert dabei fast ununterbrochen Strom. Entwickelt mit EU-Geldern und zahlreichen Partnern aus Deutschland, Portugal, Österreich und Großbritannien setzt der Wellendrache nun zum nächsten Sprung an soll vor der Westküste von Wales bei Milford Haven ein etwa fünfmal größerer Bruder des Drachens, mit 150 Meter weiten Fängen und Tonnen schwer, bis zu sieben Megawatt Strom gewinnen. Genug für rund 5000 Haushalte. "Wellen kommen durchschnittlich alle zehn Sekunden und rund um die Uhr in 80 Prozent der Zeit", weiß Hans Christian Soerensen, Leiter des Projekts "Wave-Dragon". Damit kann ein solches Wellenkraftwerk zuverlässiger Strom liefern als beispielsweise Windkraftanlagen. Im Unterschied zu Gezeitenkraftwerken arbeitet der Wellendrache auf offener See unabhängig von Ebbe und Flut. Eingefangen durch die langen Reflektorarme schwappen die Wellen eine sanft ansteigende Rampe hinauf und das Wasser sammelt sich in einem bis zu 8000 Kubikmeter großen Reservoir in der Mitte der schwimmenden Plattform. Von hier fließt es durch bis zu 20 senkrecht eingebaute Turbinen und treibt diese an. Bei diesem kontrollierten Rückfluss ins Meer können pro Jahr bis zu 20 Gigawattstunden Strom erzeugt werden. "Schon heute bewegen wir uns zwischen sieben und zehn Cent pro Kilowattstunde", sagt Soerensen. Er hegt die Hoffnung, mit größeren in Serie produzierten Wellenkraftwerken möglichst nahe an die Vier-Cent-Schwelle zu gelangen, um dann direkt mit Strom aus Kohle, Gas oder Kernkraft konkurrieren zu können. "Mit 50 Einheiten können wir sogar die Kapazitäten von einem Kernkraftwerk erreichen." Vielleicht kein so utopisches Ziel, denn eine ausreichende Wellenbewegung existiert weltweit zwischen dem 30. und 60. Breitengraden. Ein neuer Ansatz, die Gezeitenkräfte zu nutzen, ist auch ein britisch-deutsches Projekt mit dem Namen "Seaflow". Zwei Kilometer vor der britischen Westküste in North Devon befindet sich in 20 Metern Tiefe der Prototyp des ersten Unterwasserkraftwerks der Welt. Die Anlage sieht fast wie eine "Unterwasser-Windkraftanlage" aus. Sie nutzt nicht direkt die Wellen, sondern die durch die Gezeiten verursachten Meeresströmungen. Da die Dichte von Wasser deutlich größer ist als die von Luft, genügt auch das eher gemächliche Tempo von Ebbe und Flut, um Strom zu gewinnen. Bei der Seaflow-Pilotanlage wurde ein Turm, ein sogenannter Monopile, im Meeresboden verankert. Zunächst hatte man ein Loch von mehreren Metern Durchmesser in den Meeresgrund gebohrt, in dem der Turm mit Beton verankert wurde. An ihm ost der Rotor fest verankert. Je nachdem wie tief der Meeresgrund bzw. die Strömung ist, wird ein Rotor mit einem größeren Durchmesser oder zwei an einem Querbalken befindlichen kleinere Rotoren (rund 10 m Durchmesser) installiert. Die Pilotanlage wurde mit einem Rotor von 15 m Durchmesser ausgestattet, der rund zehn Meter unter dem Gezeiten-Tiefstand aufgehängt ist. So ist garantiert, dass das Kraftwerk immer genug Strömungsenergie erhält. Übrigens: Die Umweltverträglichkeit der Unterwasseranlagen gilt als hoch. Die Energieproduktion erfolgt geräuschlos und sauber, die weitgehend unter der Wasseroberfläche liegenden Kraftwerke zerstören das Landschaftsbild nicht. Gegenwärtig wird die Anlage auf Herz und Nieren getestet. Erfüllt sie alle Erwartungen, rechnen die Wissenschaftler für eine Kilowattstunde Strom mit Kosten von etwa fünf bis zehn Cent: „Das ist nicht unschlagbar billig“, der Physiker Jochen Bard vom Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) in Kassel:, „aber auch nicht so teuer, dass die Weiterentwicklung der Technik aussichtslos wäre“. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windkraft in Deutschland
Foto: dpa Beispiel für Föderalismus: Länder entscheiden, ob oder ob nicht (Bayern, Baden-Württemberg) Quelle: DEWI WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Regionale Verteilung der WEA
Quelle: DEWI WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windkraftanlage Vergleich Binnenland/Küste
P theor/m² = ½ * p * v³ (Watt/m²) P theor/m²=theoretisch Windleistung (Watt/m²) ; p=Luftdichte (kg/m³) ; v=momentane Windgeschwindigkeit (m/s) Mit der Windleistung (W/m²) wird die Energiemenge benannt, die pro Sekunde auf der Fläche eines Quadratmeters zur Verfügung steht. Sie hängt maßgeblich von der Geschwindigkeit (v) ab, mit der sich die Windströmung bewegt: P theor/m² = ½ * p * v³ (Watt/m²) P theor/m²=theoretisch Windleistung (Watt/m²) ; p=Luftdichte (kg/m³) ; v=momentane Windgeschwindigkeit (m/s) Luftdichte Die Luftdichte ist definiert als die Luftmasse pro Volumen. Sie wird meist in kg/m3 angegeben. Die Luftdichte trockener Luft ist nur abhängig vom Luftdruck und der Lufttemperatur. Bei einem Druck von 1013,25 hPa (mittlerer Luftdruck auf Meereshöhe) und einer Temperatur von 15 Grad Celsius beträgt sie kg/m3. Die formelmäßige Abhängigkeit der Luftdichte von Luftdruck und Temperatur gilt die ideale Gasgleichung in der Form: 3. Windverhältnisse in der BRD Die Rauhigkeit der Erdoberfläche verdrängt besonders die großen Windgeschwindigkeiten in höhere Lagen, demzufolge nimmt das natürliche Windangebot mit der Höhe zu und ist räumlich stark unterschiedlich. Die vorherrschende Windrichtung bei uns ist SW bis W. Die Windgeschwindigkeiten betragen im Jahresmittel 1m/sec (Oberstdorf ) bis 7,4m/sec (Hallig Hooge). Die mittleren Windgeschwindigkeiten über dem Meer sind mit 9 bis 10 m/sec relativ hoch, während sie über dem Land mit fortschreitendem Abstand vom Meer abnehmen. Im tieferen Binnenland weisen nur noch einzelne hochgelegene Orte gute mittlere Windgeschwindigkeiten von 5 bis 6m/sec auf. Das zeitliche Spektrum zeigt kurz- und mittelfristige Fluktuationen; allg. Höhepunkte im November, Spätwinter und Frühling; Flauten in den Sommermonaten sowie im Januar. Der Faktor v³ sagt aus, daß der Energieinhalt des Windes mit der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit wächst. Das bedeutet, daß bei einer Verdopplung der Windgeschwindigkeit die Leistung auf das 8fache steigt. Dies gilt auch umgekehrt; Sinkt die Windgeschwindigkeit um die Hälfte, reduziert sich die Windleistung auf 1/8 des vorherigen Werts. Jahres-Ertrag Windkraftanlagen je m² Rotorfläche: Brandenburg: kWh/m²/Jahr Schleswig-Holstein: kWh/m²/Jahr Vgl. Neue Energie Nr.6/1999, S. 78; Niedersachsen Jade-Windpark Wilhelmshaven: kWh/m²/Jahr Windblatt 6/2003, S. 2 Windstärke nimmt bis 300 m Höhe zu: „Rauigkeit“ der Landschaft bremst untere Luftschichten Wirtschaftliche Nutzung der Windkraft ab 4,5 m/s (Windstärke 3) in 40 Meter Höhe entspricht Windleistung von 120 W/m² Rotorfläche (Formel für Windleistung s. Notizen) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Wieviel Anlagen für 2,5 Mio. Einwohner?
Bei 500 kW-Anlagen: Binnenland: Küstenstandort: 1.706 Bei 4,5 MW-Anlagen: Binnenland: Küstenstandort: 200 Stichwort „Repowering“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

WKA-Höhe Leistung kW Naben-höhe in m Rotordurch-messer Gesamt-höhe in m 250 32 30 47 500 40 60 750 55 46 78 1.000 83 1.500 65-114 66 98-147 6.000 Die Größte WKA: E-126: 6 MW, Rotor-D: 126 m, 181 m Höhe Growian 1983: 3 MW, 150 m Gesamthöhe Die Höchste: 205 m in Laasow, Brandenburg WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Nutznießer, Gewinner Vor Ort: Verpächter: Pacht = % der Einspeisevergütung Gemeinden: Gewerbesteuer für E 66 (1,5 MW) pro Jahr: Euro Problem: Gewerbesteuer fällt seit ausschließlich in der Gemeinde an, wo Betreibergesellschaft ihren Sitz hat. Neuregelung wird angedacht. Produzent („Energiewirt“) Gewinn (Eigenverbrauch, Vergütung) Kommanditisten (s. u.) Bundesweit: Kommanditgesellschaften: Steuern sparen, Gewinn (Einspeisevergütung: 9 Cent/kWh 5 Jahre, danach > 6 Cent Kommanditist (jeder, der Steuern sparen will: 1. Steuerentlastung - „Mitunternehmer, Einkünfte aus Gewerbebetrieb“, 2. Ausschüttungen: 250 – 320 % der Einlage über 20 Jahre, Gesamtrendite ca. 10 %) Komplementär (Unternehmer, Betriebs- und Geschäftsführung) Unternehmen der WKA-Branche Arbeitnehmer: (2006) Quelle: Windblatt, Das Enercon-Magazin, 2/2002, S. 10, Beilage zur Neue Energie, Magazin für erneuerbare Energien, Von A-Z – Fakten zur Windenergie, Bundesverband Windenergie e.V., Neue Energie 6/2004, 4/2003, S. 114, 9/2000 S. 79 Nutznießer: Verpächter (Landwirte) 4-6 % der Einspeisevergütung Betreiber: Einspeisevergütung 9 Cent/kWh in den ersten 5 Jahren, danach mind. 6 Cent Gemeinden: Gewerbesteuer pro Jahr für E 66 (1,5 MW): Euro Seit dem Urteil des Bundesfinanzhofes vom 4. April 2007 wird die Gewerbesteuer nur noch in der Gemeinde fällig, in der sich der Geschäftssitz des Windenergieanlagen-Betreibers befindet (Arbeitslohnbezug). Vorher wurde aufgeteilt: Fünfzig Prozent in der Gemeinde, wo die Energieproduktion stattfindet (WKA-Standortgemeinden), die andere Hälfte, wo die Betreibergesellschaft ihren Sitz hat. Dadurch sinkt in den Standortgemeinden das Interesse einer Ansiedlung von ausschließlichen Ansiedlung von Windkraftanlagen. Bundesfinanz- und Bundesumweltministerium prüfen eine Neuregelung der Gewerbesteueraufteilung, einzelne Bundesländer prüfen eine entsprechende Gesetzesinitiative im Bundesrat. Der Bundesverband WindEnergie befürwortet eine 90 : 10-Regelung: 90 Prozent für die WKA-Standortgemeinde, 10 Prozent für die Betreibersitzgemeinde. Neue Energie 9/2008, S. 33. Windblatt, Das Enercon-Magazin, 2/2002, S. 10, Beilage zur Neue Energie, Magazin für erneuerbare Energien Kommanditgesellschaften Die KG unterscheidet sich von der offenen Handelsgesellschaft (OHG) insofern, dass bei einem oder mehreren Gesellschaftern die Haftung gegenüber den Gesellschaftsgläubigern auf den Betrag einer bestimmten Vermögenseinlage beschränkt ist (Kommanditist, Kommanditisten), während mindestens ein anderer Gesellschafter persönlich haftet (Komplementär). Kommanditist ist die Bezeichnung für einen Gesellschafter einer Kommanditgesellschaft (KG) oder einer Kommanditerwerbsgesellschaft (KEG)[1]. Er haftet im Vergleich zu einem Komplementär, der persönlich und in vollem Umfang haftbar ist, gegenüber den Gesellschaftsgläubigern nur auf den Betrag einer bestimmten Hafteinlage, die im Handelsregister bzw. Firmenbuch[1] eingetragen wurde. Das bedeutet, dass der Kommanditist an einem Verlust der Gesellschaft nur bis zum Betrag seines Kapitalanteils und seiner noch rückständigen Einlage teilnimmt. Die Höhe der Einlage bestimmt sich im Verhältnis zu den Gläubigern nicht nach den Vereinbarungen des Kommanditisten und des Komplementärs, sondern allein danach, in welcher Höhe der Anteil des Kommanditisten im Handelsregister bzw. Firmenbuch[1] verlautbart ist (, beträgt jedoch mindestens 70 Euro)[1]. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windpark-Betriebskosten
WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windteilplan – Region Oderland-Spree
Satzungsbeschluss: Genehmigung durch Landesplanungsbehörde: Im Amtsblatt für Brandenburg veröffentlicht: WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Eignungsgebiete in Brandenburg WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Eignungsgebiete § 7 (4) ROG, § 35 (3) BauGB
„Zwitter“: in Bezug auf raumbedeutsame Maßnahmen Nach außen Ziel entgegenstehende Belange qua vollzogener Abwägung, kein Spielraum für Bauleitplanung Nach innen Grundsatz Privilegierung nach § 35 BauGB, weitere entgegenstehende Belange möglich, Spielraum für Bauleitplanung direkte Wirkung gegenüber Privaten Notwendigkeit von Bürgerbeteiligung bei RO-Plänen Graphik zu Vorrang- und Eignungsgebieten s. § 7 Abs. 4 ROG Die Festlegungen nach den Absätzen 2 und 3 können auch Gebiete bezeichnen, 1. die für bestimmte, raumbedeutsame Funktionen oder Nutzungen vorgesehen sind und andere raumbedeutsame Nutzungen in diesem Gebiet ausschließen, soweit diese mit den vorrangigen Funktionen, Nutzungen oder Zielen der Raumordnung nicht vereinbar sind (Vorranggebiete), 2. in denen bestimmten, raumbedeutsamen Funktionen oder Nutzungen bei der Abwägung mit konkurrierenden raumbedeutsamen Nutzungen besonderes Gewicht beigemessen werden soll (Vorbehaltsgebiete), 3. die für bestimmte, raumbedeutsame Maßnahmen geeignet sind, die städtebaulich nach § 35 des Baugesetzbuchs zu beurteilen sind und an anderer Stelle im Planungsraum ausgeschlossen werden (Eignungsgebiete). § 35 Abs. 3 BauGB Raumbedeutsame Vorhaben dürfen den Zielen der Raumordnung nicht widersprechen; öffentliche Belange stehen raumbedeutsamen Vorhaben nach Absatz 1 nicht entgegen, soweit die Belange bei der Darstellung dieser Vorhaben als Ziele der Raumordnung abgewogen worden sind. Öffentliche Belange stehen einem Vorhaben nach Absatz 1 Nr. 2 bis 6 in der Regel auch dann entgegen, soweit hierfür durch Darstellungen im Flächennutzungsplan oder als Ziele der Raumordnung eine Ausweisung an anderer Stelle erfolgt ist. Teilflächennutzungsplan (§ 5 Abs. 2b i. V. mit § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB) zur Steuerung und Konzentration von privilegierten Vorhaben an geeigneten Standorten im Außenbereich (mit Ausnahme land- und forstwirtschaftlicher Betriebe sowie Atomanlagen, § 35 Abs. 1 Nr. 2 – 6) und zum Schutz der übrigen Räume vor solchen Vorhaben, können sachliche Teilflächennutzungspläne zur Darstellung von Konzentrationszonen, Vorrangflächen bzw. Sondergebieten für die zu steuernde Nutzung, z.B. Windkraftanlagen, Kies- und Sandabbaugebiete, Steinbrüche, Schießstände, Gartenbaubetriebe, Mobilfunkantennen, auch zusätzlich zu einem bereits vorhandenen FNP für das gesamte Gemeindegebiet, aufgestellt werden. Teilflächennutzungspläne können sich auch nur auf einen Teil des Gemeindegebiets beziehen. Die Ausschlusswirkung erstreckt sich dann nur auf diesen Teil. WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Abwägungsfehler bei Eignungsgebietsabgrenzung
OVG Magdeburg: Regionaler Entwicklungsplan Halle ungültig: fehlende flächendeckende Untersuchung bei Potentialflächenermittlung nur Berücksichtigung von Eignungsgebieten in Nähe von Umspannwerken (kein Belang der Raumordnung, Sache des Investors) Vgl. Privilegierung im Außenbereich gem. § 35 BauGB Folge: Ausschlusswirkung unwirksam OVG Magdeburg, K 144/01, neue energie 12/2004, S. 100 Aus raumordnungsrechtlicher Sicht ist: - ein konzeptioneller Ansatz erforderlich, - im Raumordnungsplan müssen Positivflächen, auf denen sich die Windenergienutzung bzw. Repowering durchsetzten kann, dargestellt werden und - Windenergie muss „in substantieller Weise Raum geschaffen“ werden[1]. [1] So in ständiger Rechtsprechung seit U. v – 4 C 4/02, BVerwGE 118, 33. Bundesverwaltungsgericht (BVerwG 4 B 66.05; BVerwGE 118, 33) Leitsatz 3: 3. Die Ausschlusswirkung des Planungsvorbehalts in § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB ist mit Art. 14 Abs. 1 GG vereinbar (im Anschluss an BVerwG, Urteil vom 17. Dezember 2002 BVerwG 4 C ). 5. Dem Träger der Regionalplanung ist es nicht verwehrt, die Windenergienutzung im gesamten Außenbereich einzelner Gemeinden auszuschließen. (Vgl. BVerwG , 4 C : 2. Der Planvorbehalt des § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB ermöglicht es der Gemeinde, die in § 35 Abs. 1 Nrn. 2 bis 6 BauGB genannten Vorhaben (hier: Windkraftanlage) durch Darstellung im Flächennutzungsplan auf bestimmte Standorte zu konzentrieren. Er erlaubt es ihr aber nicht, das gesamte Gemeindegebiet für diese Vorhaben zu sperren. 31 „Der Planungsvorbehalt des § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB trägt dem Klimaschutz Rechnung, indem er Windenergieanlagen im Außenbereich zulässt, ohne auf den gebotenen Schutz des Außenbereichs zu verzichten (vgl. BTDrucks 13/ 4978, S. 7).“ 38 „Art. 14 Abs. 1 GG schützt nicht die einträglichste Nutzung des Eigentums (BVerfGE 100, 226).“ 45 „Der Planungsträger muss der Privilegierungsentscheidung des Gesetzgebers Rechnung tragen, indem er der privilegierten Nutzung in substantieller Weise Raum schafft. Nur auf diese Weise kann er den Vorwurf einer unzulässigen "Negativplanung" entkräften.“ 46 „...der Umstand, dass der Träger der Regionalplanung den gesamten Außenbereich einzelner Gemeinden zur Ausschlussfläche erklärt hat, noch kein Indiz für eine "Verhinderungsplanung". Die Sperrung eines oder mehrerer Außenbereiche für die Windenergienutzung kann aus Sicht der Regionalplanung, die großräumigen und übergreifenden Leitvorstellungen der Raumentwicklung verpflichtet ist und wirtschaftliche Ansprüche mit den sozialen und ökologischen Erfordernissen der Siedlungs- und Freiraumstruktur in Einklang zu bringen hat (vgl. §§ 1 und 2 ROG), gerechtfertigt sein, um die Errichtung von Windkraftanlagen im Planungsraum so zu steuern, dass das übergemeindliche Konzept zum Tragen kommt.“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Kein Abwägungsfehler im FNP
keine Verhinderungsplanung: Ausweisung nur einer Fläche für WKA für 2- 3 Anlagen (mit Konzentrations-/Ausschlusswirkung in anderen Teilen) Ausschluss eines WKA-geeigneten Bereiches von Windkraftnutzung zugunsten einer künftigen Erweiterung von Wohngebieten kein Abwägungsfehler OVG Koblenz Urteil vom – 8 a 10569/02 Bundesverwaltungsgericht (BVerwG 4 B 66.05; BVerwGE 118, 33) Leitsatz 3: 3. Die Ausschlusswirkung des Planungsvorbehalts in § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB ist mit Art. 14 Abs. 1 GG vereinbar (im Anschluss an BVerwG, Urteil vom 17. Dezember 2002 BVerwG 4 C ). 5. Dem Träger der Regionalplanung ist es nicht verwehrt, die Windenergienutzung im gesamten Außenbereich einzelner Gemeinden auszuschließen. (Vgl. BVerwG , 4 C : 2. Der Planvorbehalt des § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB ermöglicht es der Gemeinde, die in § 35 Abs. 1 Nrn. 2 bis 6 BauGB genannten Vorhaben (hier: Windkraftanlage) durch Darstellung im Flächennutzungsplan auf bestimmte Standorte zu konzentrieren. Er erlaubt es ihr aber nicht, das gesamte Gemeindegebiet für diese Vorhaben zu sperren. 31 „Der Planungsvorbehalt des § 35 Abs. 3 Satz 3 BauGB trägt dem Klimaschutz Rechnung, indem er Windenergieanlagen im Außenbereich zulässt, ohne auf den gebotenen Schutz des Außenbereichs zu verzichten (vgl. BTDrucks 13/ 4978, S. 7).“ 38 „Art. 14 Abs. 1 GG schützt nicht die einträglichste Nutzung des Eigentums (BVerfGE 100, 226).“ 45 „Der Planungsträger muss der Privilegierungsentscheidung des Gesetzgebers Rechnung tragen, indem er der privilegierten Nutzung in substantieller Weise Raum schafft. Nur auf diese Weise kann er den Vorwurf einer unzulässigen "Negativplanung" entkräften.“ 46 „...der Umstand, dass der Träger der Regionalplanung den gesamten Außenbereich einzelner Gemeinden zur Ausschlussfläche erklärt hat, noch kein Indiz für eine "Verhinderungsplanung". Die Sperrung eines oder mehrerer Außenbereiche für die Windenergienutzung kann aus Sicht der Regionalplanung, die großräumigen und übergreifenden Leitvorstellungen der Raumentwicklung verpflichtet ist und wirtschaftliche Ansprüche mit den sozialen und ökologischen Erfordernissen der Siedlungs- und Freiraumstruktur in Einklang zu bringen hat (vgl. §§ 1 und 2 ROG), gerechtfertigt sein, um die Errichtung von Windkraftanlagen im Planungsraum so zu steuern, dass das übergemeindliche Konzept zum Tragen kommt.“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windkraft entgegenstehende Belange
MUNR96 O-S P-O U-B I Gebietseinschluss, Bestandsschutz Bauleitpläne (in Kraft getretene) x Windpotential > 170 W/m²/60 m gute Potenziale II Gebietsausschluss: Abstand zum benachbarten Eignungsgebiet < 5 km x x Alleen x Biotope m Denkmal: Grabungsschutzbereiche, Bodendenkmale Restriktion Denkmal: historische Parkanlagen und Umgebungsschutz x 1000 m FFH-Gebiete m 1000 m x Freiraumverbund LEP GR-Entwurf Einzelfall Gewässer, fließend, sensibel Einzelfall Gewässer, stehend > 1 ha und Gewässer I. Ordnung 500 m 500 m Einzelfall 500 m Grünzäsuren (LEP eV u. RP) Einzelfall Hangkanten und Kuppen, besonders landschaftsprägende 500 m 500 m 500 m 500 m Infrastruktur: Flugplätze mit Baubeschränkungszonen x Einzelfall Sonderlandeplätze x Einzelfall Agrarflugplätze x Einzelfall Hoch- und Mittelspannungsnetz > 2 km weg x Richtfunkstrecken x - Umspannwerk > 5 km entfernt x Verkehrsanlagen, Sendeanlagen, Freileitungen x - Landschaftsbestandteile, geschützte, (GLB), Naturdenkmale 500 m 500 m 500 m Landschaftsbild, Gebiete mit hochwertigem x Restriktion 500 m LSG (festgesetzt, im Verfahren); 500 m Einzelfall Einzelf., hLB LSG geplant x WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windkraft entgegenstehende Belange
MUNR 96 O-S P-O U-B Militärflächen, Sonderflächen Bund x Einzelfall Natura 2000: Lebensraum wildlebender Pflanzen und Tiere Einzelfall Natura 2000: Vogelschutz Einzelfall Naturparks x Restriktion NSG (festgesetzt, im Verfahren), Nationalparks 1000 m m m 1000 m NSG geplant x RAMSAR, Feuchtgebiete internationaler Bedeutung m x Sichtachsen und Sichtbeziehungen x Restriktion 500 m Siedlung Sonder-, Kur- und Klinikgebiete m Wohn-, Mischgebiete, Einzelgehöfte, Splittersiedl. 500 m 500 m 800 m keine Einkreisung von Siedlungen (Abstandserlass) SPA-Gebiete m x Überschwemmungsgebiete /Flutungspolder/ Deiche Einzelfall Vögel Brutgebiete gefährdeter Wiesenbrüterarten 1000 m x 1000 m 1000 m Gebiete bedrohter Großvogelarten 1000 m x m Nahrungsplätze von Zugvögeln (i.d.R. Rastzentren) Restriktion Rastzentren, Überwinterungsgebiete von Zugvögeln 1000 m m 1000 m 1000 m Trappenschongebiete, Trappeneinstandsgebiete (1000 m) x x (1000 m) verstärkte Fledermausvorkommen Vorbehaltsgebiet Rohstoffsicherung Restriktion Vorbehaltsgebiet Natur und Landschaft Restriktion Vorranggebiet Rohstoffsicherung x Vorranggebiet Wald (forstwirtschaftl. Rahmenplanung) Einzelfall Vorsorgegebiet Wald (forstwirtschaftl. Rahmenplanung) Einzelfall Waldflächen 200 m 200 m OVG NRW, Beschluss vom , 7 D 21/04.NE, Randnummer 56: „Solche Abstände [Anm.: 500 m] sind nach den einschlägigen Erkenntnissen regelmäßig nicht erforderlich, um bei Windkraftanlagen - auch des neueren hohen Typs - die Schutzmaßstäbe für Außenbereichsbebauung zu wahren“ WA und MD gleich behandeln? LANDTAG NORDRHEIN-WESTFALEN 14. WAHLPERIODE Information 14/127 alle Abg. Gutachterliche Stellungnahme Aktuelle Rechtsfragen im Zusammenhang mit der Planung und Genehmigung von Windkraftanlagen „Eine stärkere Einschränkung des gemeindlichen Planungsvorbehalts findet sich in der Rechtsprechung des 1. Senats des OVG Lüneburg, der die Auffassung vertreten hat, pauschalen Abstandszonen von 800 m bis m um die Ortslagen bzw. Mindestabstände von 500 m zu Einzelhöfen und Weilern fehle eine städtebauliche Rechtfertigung44. Im Urteil vom hat das OVG Münster53 die Auffassung vertreten, dass Schutzabstände zu Siedlungsbereichen bzw. Außenbereichswohnbebauung so angesetzt werden können, dass sie auf der sicheren Seite liegen (hier: 500 bzw. 300 m). Zwar treffe es "nach den dem Senat vorliegenden Erkenntnissen zu, dass Windkraftanlagen der heute marktüblichen Art durchaus (etwas) dichter als 300 m an Wohnnutzungen im Außenbereich heranrücken können, ohne dass die solchen Wohnnutzungen zukommende Zumutbarkeitsschwelle von 45 dB(A) nachts überschritten wird", allerdings erscheine es bei einer an den Maßstäben des Abwägungsgebotes nach § 1 Abs. 7 BauGB auszurichtenden Planungsentscheidung sachgerecht, bei der Abstandswahl nicht bis an die Grenze des gerade noch Zumutbaren zu gehen. Ähnlich urteilt das Verwaltungsgericht Hannover55, das eine generelle Abstandsforderung von 750 m von Windkraftanlagen zu Wohngebäuden im Außenbereich als Überbewertung des Schutzanspruchs des Wohnens ansieht. Das Verwaltungsgericht weist darauf hin, dass der Immissionsschutz gebietsspezifisch zu gewährleisten sei und daher auch bei der Bauleitplanung hinsichtlich des unterschiedlichen Schutzanspruchs differenziert werden müsse. Der Immissionsschutz reiche z.B. in einem reinen und allgemeinen Wohngebiet weiter als in einem Misch- oder Dorfgebiet. Einzelnen Wohngebäuden im Außenbereich könne nicht generell der Schutzanspruch eines reinen oder allgemeinen Wohngebietes zugebilligt werden, da dies zu Lasten der im Außenbereich privilegierten Nutzungen ginge und die vom Gesetzgeber gewollte Bevorzugung von privilegierten Nutzungen im Außenbereich aufheben würde. Eine städtebauliche Rechtfertigung, allen Wohngebäuden im Außenbereich den Schutzbereich eines reinen oder allgemeinen Wohngebietes zuzubilligen, gebe es nicht. Mit Blick auf die "optisch bedrängende Wirkung", welche durch die Höhe einer Windkraftanlage in Verbindung mit den Drehbewegungen der Rotorblätter hervorgerufen werden kann, tendieren die Obergerichte übereinstimmend zu der Auffassung, bei einem Abstand von mehr als 300 m sei kein Verstoß gegen das Gebot der Rücksichtnahme anzunehmen57.“ Siedlung: OVG Münster konkretisiert Abstandsgebot zur Wohnbebauung: Bei Abständen zwischen WKA und Wohnbebauung - ab der dreifachen Gesamthöhe der WKA keine optisch bedrängende Wirkung gegenüber Wohnbebauung vorhanden, - unterhalb der zweifachen Gesamthöhe führt Einzelfallprüfung in der Regel zur Unzulässigkeit, - zwischen zwei- und dreifacher Gesamthöhe besonders intensive Prüfung des Einzelfalls. Problem bei verbreiteten Streu- und Splittersiedlungen, Weilern, Einzelgehöften; Nordwestdeutschland Neue Energie 10/2006, S. 110 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Eignungsgebiete: noch abzuwägende Belange
Von der Gemeinde bei FNP, B-Plan oder Baugenehmigung z.B.: Abstände Verkehrsanlagen, Energiefreileitungen, Produktenleitungen, Sendeanlagen, Richtfunkstrecken Wasserversorgungs-, Abwasserentsorgungsanlagen, Trinkwasserschutzgebiete I und II Stehende Gewässer < 1 ha, Fließgewässer II. Ordnung stillgelegte Mülldeponien Geschützte Landschaftsbestandteile < 10 ha, besonders geschützte Biotope < 10 ha; Naturdenkmale, Alleen Grabungsschutzgebiete, Bodendenkmale Altlasten- und Kampfmittelverdachtsflächen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Windteilplan Region Oderland-Spree
4.200 ha Eignungsgebiete = 1% der Regionsfläche i.d.R. 5 km Abstand zwischen Eignungsgebieten Trennung von Windparks zum Schutz des Landschaftsraumes, -bildes vor Verriegelung; < 5 km-Abstand: Wald, Höhenzüge als trennende Elemente, vorbelastete Bereiche Keine Einkreisung von Siedlungsgebieten Regionalplanerisch abgewogene Schutzgüter (Tabubereiche s.o.) Quelle: Regionaplan Oderland-Spree, Sachlicher Teilregionalplan „Windenergienutzung“ Amtsblatt Brandenburg Nr. 15, ; Bauleitplanerisch bzw. genehmigungsrechtlich abzuwägende Belange: Verkehrsanlagen, Energiefreileitungen, Produktenleitungen, Wasserversorgungs-, Abwasserentsorgungsanlagen, stillgelegte Mülldeponien, Sendeanlagen, Richtfunkstrecken, Trinkwasserschutzgebiete Zonen I und II; Stehende Gewässer < 1 ha, Fließgewässer II. Ordnung Geschützte Landschaftsbestandteile < 10 ha, Besonders geschützte Biotope < 10 ha Naturdenkmale, Alleen, Grabungsschutzgebiete, Altlasten- und Kampfmittelverdachtsflächen Windteilplan Lausitz-Spreewald: bauleitplanerisch abzuwägen: Abstände Verkehrstrassen Sendeanlagen, Richtfunkstrecken Leitungen (Hochspannung, Wasser, Gas) Wasserschutzgebiete I und II stehende Gewässer und Fließgewässer Alleen geschützte Landschaftsbestandteile Naturdenkmale Biotope Bodendenkmale Grabungsschutzgebiete WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Ausgleich und Ersatz Windpark mit 10 Anlagen bei Gransee (Brandenburg) u.a.: Entsiegelung von m² Abbruch Betonmauer (2,5 km) Allee-Lückenschließung Anlage von 400 m Feldhecke (Pflegeplan über 20 Jahre) Kulturanbau (Äsungsflächen) auf 26 ha über 25 Jahre, Ausgleich von 80 Euro/ha/Jahr Gesamtausgleich Euro, 5 % der Gesamtinvestition Quelle: Schwerpunktarbeit Florian Seidler, ISR 2003 Landschaftsbild: Vorbelastung der Landschaft und verminderte Eingriffs-Ausgleichsregelung 1. Anlagenausführung: kontrastarme Farbgebung, wasserdurchlässige Wege, unterirdische Verkabelung, Gleichartigkeit im Park, 2. Vorbelastung der Landschaft, 3. Empfindlichkeit der Landschaft Ausgleichsabgabe Euro je Meter im Eignungsbereich Euro je Meter im Restriktionsbereich Konzentration in großen Parks oder Streuung in kleineren Gruppen? WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Erneuerbare Energieträger - Biomasse
Nähere Erläuterungen: „Definition "Biogene Festbrennstoffe" Biogene Festbrennstoffe sind rezente Brennstoffe organischer Herkunft, die zum Zeitpunkt ihrer energetischen Nutzung in fester Form vorliegen. Demnach zählen z. B. Waldrestholz und Rapsstroh zu den biogenen Festbrennstoffen. Die vorkommenden und technisch nutzbaren biogenen Festbrennstoffe unterteilen sich in Rückstände und in speziell angebaute Energiepflanzen. Entsprechend den unterschiedlichen Eigenschaften wird zusätzlich zwischen halmgutartigen und holzartigen Brennstoffen unterschieden.“ Energetisch nutzbare Rückstände fallen beispielsweise bei der land- und forstwirtschaftlichen Pflanzenproduktion an. Zusätzlich ist Industrierestholz, Altholz und sonstige holzartige Biomasse zur Energiegewinnung verfügbar. Entsprechend groß ist auch die Bandbreite der nutzbaren Energiepflanzen (d. h. halmgutartige Biobrennstoffe wie Energiegetreide und holzartige Biobrennstoffe wie Holz aus Kurzumtriebsplantagen). WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Solarenergie § 11 EEG je kWh Freiflächenanlagen: 45,7 ct Anlagen auf Gebäuden: 54,0 –57,4 ct Fassadenintegrierte Anlagen: + 5 ct Raumordnerische Vorzugsflächen für Freiflächenanlagen/Solarparks (möglichst versiegelt bzw. vorbelastet): Mülldeponien Brachen (Konversion (z.B. Flugplätze), Industrie, Landwirtschaft, Öd- und Unland) Ackerland (Ackerzahl < 30) , sofern nicht Freiraumverbund/Grünzäsur nachschutzfachliche Restriktionen Überschwemmungsgebiet Oberflächennahe Rohstoffvorkommen Vorrang Landwirtschaft Erholungseignung Positivausweisung: RV MITTLERER OBERRHEIN, 15 Vorbehaltsgebiete ARGE Monitoring PV-Anlagen: Foto: SOLON AG 12 Megawatt Solarpark "Gut Erlasee". 77 ha, 117 Fußballfelder, Strom für Haushalte Wirkungsgrade zum Vergleich Kollektor: 60 bis 70 Prozent Zellwirkungsgrad: Konzentratoren: sonnennachgeführte Linsen bündeln das Licht 500fach auf winzige Hochleistungssolarzellen: Zellwirkungsgrade von 40,8 Prozent wurden bereits erreicht, 45 Prozent scheinen möglich (Neue Energie 9/2008, S. 31) kristalline Silizium-Solarmodule: 13 – 18 Prozent (für Gebäudeanlagen) Dünnschicht-Solarmodule: 5 – 8 Prozent (preisgünstigere Zellen, die eingesetzt werden, wenn der Flächenverbrauch keine Rolle spielt (Freilandanlagen) EEG 2004 § 11 Vergütung für Strom aus solarer Strahlungsenergie (1) Für Strom aus Anlagen zur Erzeugung von Strom aus solarer Strahlungsenergie beträgt die Vergütung mindestens 45,7 Cent pro Kilowattstunde. (2) Wenn die Anlage ausschließlich an oder auf einem Gebäude oder einer Lärmschutzwand angebracht ist, beträgt die Vergütung 1. bis einschließlich einer Leistung von 30 Kilowatt mindestens 57,4 Cent pro Kilowattstunde, 2. ab einer Leistung von 30 Kilowatt mindestens 54,6 Cent pro Kilowattstunde und 3. ab einer Leistung von 100 Kilowatt mindestens 54,0 Cent pro Kilowattstunde. Die Mindestvergütungen nach Satz 1 erhöhen sich um jeweils weitere 5,0 Cent pro Kilowattstunde, wenn die Anlage nicht auf dem Dach oder als Dach des Gebäudes angebracht ist und wenn sie einen wesentlichen Bestandteil des Gebäudes bildet. Gebäude sind selbständig benutzbare, überdeckte bauliche Anlagen, die von Menschen betreten werden können und geeignet oder bestimmt sind, dem Schutz von Menschen, Tieren oder Sachen zu dienen. (3) Wenn die Anlage nicht an oder auf einer baulichen Anlage angebracht ist, die vorrangig zu anderen Zwecken als der Erzeugung von Strom aus solarer Strahlungsenergie errichtet worden ist, ist der Netzbetreiber nur zur Vergütung verpflichtet, wenn die Anlage vor dem 1. Januar 2015 1. im Geltungsbereich eines Bebauungsplans im Sinne des § 30 des Baugesetzbuches oder 2. auf einer Fläche, für die ein Verfahren nach § 38 Satz 1 des Baugesetzbuches durchgeführt worden ist, in Betrieb genommen worden ist. (4) Für Strom aus einer Anlage nach Absatz 3, die im Geltungsbereich eines Bebauungsplans errichtet wurde, der zumindest auch zu diesem Zweck nach dem 1. September 2003 aufgestellt oder geändert worden ist, ist der Netzbetreiber nur zur Vergütung verpflichtet, wenn sie sich 1. auf Flächen befindet, die zum Zeitpunkt des Beschlusses über die Aufstellung oder Änderung des Bebauungsplans bereits versiegelt waren, 2. auf Konversionsflächen aus wirtschaftlicher oder militärischer Nutzung befindet oder 3. auf Grünflächen befindet, die zur Errichtung dieser Anlage im Bebauungsplan ausgewiesen sind und zum Zeitpunkt des Beschlusses über die Aufstellung oder Änderung des Bebauungsplans als Ackerland genutzt wurden. (5) Die Mindestvergütungen nach Absatz 1 und Absatz 2 Satz 1 werden beginnend mit dem 1. Januar 2005 jährlich jeweils für nach diesem Zeitpunkt neu in Betrieb genommene Anlagen um jeweils 5 Prozent des für die im Vorjahr neu in Betrieb genommenen Anlagen maßgeblichen Wertes gesenkt und auf zwei Stellen hinter dem Komma gerundet. Beginnend mit dem 1. Januar 2006 erhöht sich der nach Satz 1 maßgebliche Prozentsatz für Anlagen nach Absatz 1 auf 6,5 Prozent. (6) Abweichend von § 3 Abs. 2 Satz 2 gelten mehrere Fotovoltaikanlagen, die sich entweder an oder auf demselben Gebäude befinden und innerhalb von sechs aufeinander folgenden Kalendermonaten in Betrieb genommen worden sind, zum Zweck der Ermittlung der Vergütungshöhe nach Absatz 2 für die jeweils zuletzt in Betrieb genommene Anlage auch dann als eine Anlage, wenn sie nicht mit gemeinsamen für den Betrieb technisch erforderlichen Einrichtungen oder baulichen Anlagen unmittelbar verbunden sind. Freiflächenanlagen: „3.2.4 Planerische Umsetzung und Differenzierung von EEG-Freiflächenkriterien in der Landes- und Regionalplanung Das Wirtschaftsministerium in Baden-Württemberg (LANDTAG VON BADEN-WÜRTTEMBERG ) interpretiert die Freiflächenregelung des EEG als Prioritätenreihung. Entsprechungen finden sich in verschiedenen landesbezogenen Verfahrenshinweisen, z.B. dem Hinweispapier des Regierungspräsidiums Freiburg (200412). Diese Interpretation mag fachlich Sinn machen, ist aber zumindest bezogen auf die identisch vergüteten Freiflächentypen in den Begründungen zum EEG so nicht nachzuvollziehen: „Nach § 1 a Abs. 2 BauGB soll mit Grund und Boden sparsam und schonend umgegangen werden. Diesem Gedanken trägt § 11 EEG wie folgt Rechnung: • Durch eine höhere Vergütung wird Photovoltaikanlagen an Gebäuden oder Lärmschutzwänden der Vorrang eingeräumt. • Bei Anlagen in der freien Fläche sind vorrangig bereits versiegelte Flächen zu verwenden • Soweit dies nicht ausreichend ist, ist auf Konversionsflächen aus wirtschaftlicher oder militärischer Nutzung zurückzugreifen. • Erst nachrangig kann eine bislang als Ackerland genutzte Fläche unter Umwandlung in Grünland für Solaranlagen vorgesehen werden. Bei der Standortauswahl sollte dieser Reihenfolge Rechnung getragen werden.“ Der Regionale Planungsverband Westsachsen (FRIEDRICH ) setzt sich intensiv mit der Verträglichkeit von Solarparks auseinander und konkretisiert in Anlehnung an den § 11 Abs. 3 EEG die Vorzugsflächen aus regionalplanerischer Sicht: „Gebiete, die für die Nutzung solarer Strahlungsenergie bevorzugt beansprucht werden sollen (Suchräume für potenzielle Vorrang- und Vorbehaltsgebiete bzw. -standorte zur Sicherung der Nutzung von solarer Strahlungsenergie unter Beachtung von fach- und regionalplanerischen Restriktionen) • Deponien • Brachgefallene Anlagen der Landwirtschaft Militärische Konversionsflächen • Öd- und Unland • Industriebrachen • Landwirtschaftliche Bereiche mit einer Ackerzahl < 30“ Ausgehend von den Flächenkriterien des EEG wurden im Regionalverband Mittlerer Oberrhein (Baden-Württemberg) für die Teilfortschreibung des Regionalplans, Kapitel Erneuerbare Energien, zunächst • Mülldeponien, • Konversionsstandorte und • Ackerland als potenziell geeignete Flächen für PV-FFV herangezogen (REGIONALVERBAND MITTLERER OBERRHEIN, 2005 b15). Die Orientierung an den EEG-Bestimmungen ist auch in den Begründungen zu den Plansätzen im Entwurf zur Neuaufstellung des Regionalplan Mittelhessen (REGIERUNGSPRÄSIDIUM GIEßEN ) ablesbar: „ (G) Raumbedeutsame Photovoltaikanlagen sollen vorrangig auf bereits versiegelten bzw. vorbelasteten Flächen errichtet werden. Aus der Begründung: Als Standorte für derartige raumbedeutsame Photovoltaikanlagen eignen sich z. B. großflächige Parkplätze (dadurch kann gleichzeitig eine Schattenwirkung erzielt werden) und nicht mehr genutzte Industrie- oder Gewerbeflächen. Außerdem sind andere vorbelastete Gebiete, z. B. Deponien und militärische Konversionsflächen, sofern sie im Wesentlichen baulich geprägt sind, für diese Raumnutzung geeignet. Auch in „Vorranggebieten Industrie und Gewerbe“ ist die Errichtung von Photovoltaikanlagen mit den Erfordernissen der Raumordnung vereinbar, soweit für andere gewerbliche Entwicklungen Raum bleibt (vgl. LEP 2000, S. 48). Im Zuge der Planung von Standorten für Photovoltaikanlagen ist regelmäßig eine Prüfung von Standortalternativen erforderlich, um das Vorhandensein bzw. Nicht-Vorhandensein von nach Grundsatz geeigneten Gebieten zu belegen.“ „Auf die Festlegung von Vorrangflächen für die Solarenergienutzung verzichtet der Regionalplan Mittelhessen. Demgegenüber wird die Unzulässigkeit raumbedeutsamer PVAnlagen in definierten raumordnerischen Gebietskategorien als Ziel formuliert: „ (Z) Unzulässig ist die Errichtung raumbedeutsamer Photovoltaikanlagen in "Vorrang- und Vorbehaltsgebieten für Natur und Landschaft“, "Vorranggebieten für vorbeugenden Hochwasserschutz“, "Vorranggebieten für Forstwirtschaft“, "Vorranggebieten für Landwirtschaft“ und in "Vorranggebieten für den Abbau oberflächennaher Lagerstätten".“ 3.2.5 Ausweisung von Positivflächen für Photovoltaiknutzung Das einzige vorliegende Beispiel von Ausweisungen von Positivflächen im Regionalplan wurde vom Regionalverband Mittlerer Oberrhein in Karlsruhe (Baden-Württemberg) erarbeitet. Für die Konzeption wurden zunächst – abgeleitet von den Flächenkriterien des EEG – Mülldeponien, Konversionsstandorte und Ackerland als Flächenpotenziale herangezogen (REGIONALVERBAND MITTLERER OBERRHEIN 2005 b17). Eine Flächenverschneidung mit kartografisch festgelegten Ausschlusskriterien (entgegenstehende Ziele der Raumordnung) sowie planerischen Kriterien (Grundsätzen der Raumordnung) führt zu einer deutlichen Reduzierung der ursprünglichen Flächenpotenziale. In der Teilfortschreibung des Regionalplans, der sich derzeit in der Anhörung befindet, werden jetzt Vorbehaltsgebiete für regionalbedeutsame Photovoltaikanlagen ausgewiesen. Sie umfassen insgesamt 15 Gebiete, die in Teilkarten dargestellt werden. Position der Befürworter von Freilandanlagen Erneuerbare Energien können bis % des Bedarfs decken Sonnenstrom kann langfristig 50% des Verbrauchs bedienen mit Solarstrom von Dächern allein ist dies nicht erreichbar das höhere Kostensenkungspotenzial besteht in der Freifläche PV-Freiflächenanlagen gehört die Zukunft, national und international Das EEG in seiner jetzigen Form ermöglicht Freiland-Installationen in Deutschland, welche auch die Basis für erfolgreichen Export darstellen Daher brauchen wir den Erhalt der Freiflächen-Einspeisevergütung WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Solarenergie Wirkungsgrade zum Vergleich Kollektor: 60 bis 70 Prozent Zellwirkungsgrad: kristalline Silizium-Solarmodule: 13 – 18 Prozent (für Gebäudeanlagen) Dünnschicht-Solarmodule: 5 – 8 Prozent (preisgünstigere Zellen, die eingesetzt werden, wenn der Flächenverbrauch keine Rolle spielt (Freilandanlagen) Solarpark in Bürgerhand: An Huerta Solar in der spanischen Region Navarra sind 760 Eigentümer beteiligt. Quelle: Neue Energie 11/2007, S. 99 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Top 10 der Solarenergienutzung

Solarthermie doppelt so hoher Stromertrag wie bei Fotovoltaik: Parabolrinnenkraftwerk Nevada Solar One (Nähe Las Vegas, Los Angeles) m² Spiegelfläche (Nachführung je nach Sonnenstand, 70fach konzentrierte Lichtstrahlung) Primär: 400° C Vorlauf (Thermoöl in Stahlrohr, Glasrohrummantelung mit Vakuum) Sekundär: Dampfturbine Gesamtwirkungsgrad bis 30 % 64 MW: Strom für HH 250 Mio. $ Projekt Desertec Wirkungsgrade zum Vergleich Kollektor: 60 bis 70 Prozent Zellwirkungsgrad: kristalline Silizium-Solarmodule: 13 – 18 Prozent (für Gebäudeanlagen) Dünnschicht-Solarmodule: 5 – 8 Prozent (preisgünstigere Zellen, die eingesetzt werden, wenn der Flächenverbrauch keine Rolle spielt (Freilandanlagen) „Nevada Solar One ist das erste solarthermische Kraftwerk, das seit 15 Jahren errichtet wurde, Betreiber ist die spanische Acciona Power Group. Der deutsche Technologiekonzern >Schott lieferte mit Solar-Receivern das Herzstück der Anlage. Die Schott AG war bereits am Bau der >SEGS-Kraftwerke (354 MW Leistung) in der kalifornischen Mojave-Wüste beteiligt. Die nun zum Einsatz kommenden Hochleistungs-Receiver (PTR 70) haben einen 2% höheren Wirkungsgrad. Parabolrinnen-Kraftwerke erhitzen durch parabolisch gekrümmte Spiegel ein in der Fokallinie befindliches Absorberrohr , das seine Wärme an ein zirkulierendes extrem hitzebeständiges Spezialöl abgibt. Dieses Öl erhitzt sich dadurch auf bis zu 400 Grad Celsius, wird dann zu einem zentralen Kraftwerksblock gepumpt, durchfließt mehrere Wärmetauscher und erzeugt so – wie in konventionellen Kraftwerken – den nötigen Dampf für den Antrieb einer 75 MW-Turbine zur Stromerzeugung, die Siemens (Schweden) liefert. Die hochpräzisen Parabolspiegel (ungefähr 184,000) aus beschichtetem Glas kommen von der Flabeg GmbH in Fürth, finanziert wird die 220 Mill. Euro teure Anlage zum größten Teil von europäischen Banken. Das Projekt gilt als ein wichtiger >Meilenstein für die solarthermische Energieerzeugung. An dem Standort bestehen Optionen für den Ausbau auf insgesamt 200 MW. Solarthermische Kraftwerke (CSP) erreichen mittlerweile hohe Wirkungsgrade bis 30% bei >Dish-Stirling-Anlagen, die sich besonders zur dezentralen Stromgewinnung eignen. Gegenüber Photovoltaik-Anlagen sind die Investitionen erheblich geringer, doch selbst bei einem höheren Betriebs- und Wartungsaufwand kann damit in sonnenreichen Gebieten schon mittelfristig Strom zu Kosten produziert werden, die mit denen fossiler Kraftwerke vergleichbar sind. Für den Südwesten der USA ist ein 250 MW Kraftwerk >geplant, in der südspanischen Provinz Granada entstehen gerade mit den 50 MW-Anlagen >Andasol 1 & 2 Europas größte Parabolrinnen-Kraftwerke, eine dritte Ausbaustufe ist in Vorbereitung. >Images: Solar thermal heats up in the desert/CNET (per mail, thx marie) >Nevada Solar One /GE Google Earth >dls solar.tour /GE Google Earth >Solar Power Rocks!/ 12 MW Erlasee, Arnstein, und 40 MW Brandis (jeweils PV) // posted by mr. ernst : 3/18/2007“ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Ressource Dauerleistung:
Geothermie Land Anzahl der Vulkane Ressource Dauerleistung: MWel USA 133 23.000 Japan 100 20.000 Indonesien 126 16.000 Philippinen 53 6.000 Mexiko 35 Island 33 5.800 Neuseeland 19 3.650 Italien (Toskana) 3 700 wikipedia wikipedia Wenns schiefgeht: „Eine Stadt brökelt“ Tsp WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Erneuerbare Energieträger
Quelle: Umweltpolitk, BMU, Mai 2006 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

Flächenproduktivität EE

Link zu Erneuerbare Energien, Teil 2
Abschnitt 4: Entwicklung WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft

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