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Strom ohne Kabel

Es geht doch! Strom ohne Kabel

In 1890 bewies Nikola Tesla, dass sich Strom ohne Kabel transportieren lässt.

Damals versorgte der Erfinder, Physiker und Elektroingenieur zwei Glühbirnen drahtlos über 3 km mit Strom. Die Technik hatte seine Problemchen: in 1899 brannte ein Generator der El Paso Electric Company durch und ein kompletter Stromausfall war die Folge (die Stadt Colorado Springs hatte tagelang keinen Strom). Hundertdreißig Jahre später hat ein neuseeländisches Start-up das geschafft was viele für unmöglich hielten: die drahtlose Übertragung von elektrischer Energie über große Entfernungen.

Kabelsalat wo das Auge nur hinschaut. In der Wohnung versuchen wir Kabel zu verstauen und verstecken wie es nur geht. Manchmal gelingt es uns besser, andere Male ärgern wir uns über unsere mehr oder minder gelungene „Innovation“. Sobald wir raus gehen, werden wir erneut von jede Menge Kabel begrüsst – auch wenn diese weit oben über unsere Köpfe gespannt sind. Neue Stromtrassen mit Kabel. Neue Elektroautos die ebenfalls Kabel benötigen, um wieder fahren zu können. Drahtlos ist nur das Internet (WLAN), wobei auch hier die Ladestation mit Kabel verlegt wird.

Jahrzehntelang hat sich die Menschheit mit der Methode von Thomas Edison zufrieden gegeben, obwohl wir wussten, dass es auch anders geht. Nikola Tesla hat es uns vorgemacht, auch wenn die Technik seine Tücken hatte. Nicht alle fanden das Status quo zufriedenstellend und so kommt es, dass wir in punkto Energieübertragung heute einen Durchbruch melden können.

Quelle: American Heroes Channel, YouTube

Schluss mit dem Kabelsalat. Die Zukunft ist drahtlos — und genau da setzt das neuseeländische Team der Firma Emrod an, denn elektrische Energie lässt sich über große Entfernungen ganz ohne Draht übertragen.

Neuseelands zweitgrößter Stromversorger Powerco ist der Erste, der die neue Technologie von Emrod austesten will. Diese soll in erster Linie in „abgelegenen Orten oder in Gebieten mit schwierigem Gelände“ eingesetzt werden.

Der Weg in die drahtlose Zukunft

Während Tesla einen Sendeturm dafür nutzte, um das ganze Land ringsum mit Strom zu versorgen, verwendet Emrod die Tele-Energy-Technologie. Hierbei wird die Energie zwischen zwei Antennen (Transmitting Antenna und Rectenna) übertragen.

GROSSER VORTEIL: Durch Punkt-zu-Punkt-Übertragung wird die Leistung direkt zwischen zwei Punkten gebündelt, d.h. es gibt keine Strahlung um den Strahl herum, so wie wir es bei der Übertragung über Hochspannungsdraht gewohnt sind.

WEITERE VORTEILE:

  • Ein Laservorhang schützt den Strahl. Dieser sorgt dafür, dass die Übertragung abgebrochen wird, wenn Gefahr droht.
  • Die Technik ist unabhängig von der Wetterlage.
  • Über 100 km große Übertragungsdistanzen sind möglich.

NACHTEIL:

  • Die Stationen müssen eine freie Sichtverbindung haben. Dies lässt sich jedoch lösen, indem man die Antennen auf Türmen oder natürliche Erhebungen platziert.

Laut Emrod-Mitbegründer Greg Kushnir arbeiten das Relais und der Empfänger verlustfrei. Nur der Sender verbraucht Energie. Dieser liegt bei 70% Effizienz, ein Wert der sich laut Kushnir wohl schnell verbessern lasse.

Strom ohne Kabel rentiert sich gegenüber der alten Technik insbesondere dann, wenn Hochspannungsleitungen verlegt oder gewartet werden müssen bzw. wenn Eingriffe in die Landschaft unvermeidbar sind.

Emrods Durchbruch sei die Entwicklung neuer Materialien gewesen, die es dem Start-up erlaubt haben, Energie sehr effizient in Elektrizität umzuwandeln. Die Firma verwendet elektromagnetische Metamaterialien, die sich beim Aussetzen von Strahlungen verändern (beim Militär wird ein ähnliches Material verwendet, um Beschichtungen für Stealth-Flugzeuge herzustellen).

Der funktionsfähige Prototyp überträgt derzeit nur wenige Kilowatt Leistung. Die Technik kann laut Firmenaussagen jedoch einfach skaliert werden: mehr Leistung über längere Distanzen.

Was tun bei Stromausfall?

Stromausfälle sind sehr kostspielig. Wenn ein Generator ausfällt, dann dauert es bis dieser neu aktiviert bzw. ausgetauscht wird. Hinzu kommt, dass der Betrieb von Generatoren teuer und umweltverschmutzend ist. Stromkritische Einheiten wie z.B. Krankenhäuser oder Flughäfen sind von derartigen Ausfällen extrem stark betroffen.

Das alles lässt sich mit dem Einsatz von stationären oder mobilen Ausfallreaktionssysteme von Emrod die obendrauf auch noch kompakt sind, beheben. Goodbye ungeplante Ausfallzeiten und noch wichtiger, goodbye Kosten. Wenn das keine weiteren Top-Vorteile der neuen Technik sind, dann weiss ich auch nicht.

Quellen: Emrod, New Atlas

Strom ohne Kabel: Werden die Kupferdrähte bald durch drahtlose Leitungen ersetzt?

Das wäre für uns in der Landwirtschaft ein absoluter Traum.

Keine Pylone mehr, keine lästige Kabel über unsere Ackerfelder und keine Strahlung.

Bis wir soweit sind, wird es jedoch noch ein Weilchen dauern. Denn wir sind nicht die Einzigen die sich über drahtlose Energie freuen; denkt an die vielen Menschen in Großstädten, die in der Nähe von Hochspannungsleitungen wohnen.

Klimawandel hin oder her, Fakt ist, dass wir derartige Technologien benötigen, um u.a. den Strom von Offshore-Windkraftwerke an Land zu bringen oder Solarstrom aus dem Süden in die Mitte der Landes zu liefern.

Die drahtlose Übertragung ist sehr wohl eine Schlüsseltechnologie und erfordert eine neue Herangehensweise. Wir können nicht ewig grundlos Felder und Habitate zerstören, nur damit ein paar Konzerne weiterhin ihre Taschen füllen können. Wir müssen gute Innovationen schneller adoptieren und damit unseren Planeten schützen. Das Wohlergehen der Menschheit und der Erde geht vor Profite!

Endlich klappt es mit der drahtlosen Übertragung: Strom ohne Kabel – Top oder Flopp? Wie lautet Eure Meinung zu diesem heiß umstrittenes Thema?

Bildquelle: kalhh, Pixabay.com

Goodbye Solardeckel

Goodbye Solardeckel – das sind die Pros

Der Solardeckel von 52 GW Ausbaukapazität ist abgeschafft. Viele Landwirte können jetzt endlich auch bei uns in Deutschland aufatmen und in Ruhe überlegen, welche Flächen für eine PV-Nutzung sinnvoll sind. Der Markt kann seine Dynamik entfalten.

Endlich hat die Bundesregierung eine Entscheidung getroffen. Seit Monaten wurde die Gesetzesänderung zur Beseitigung der Förderstopps für neue Solaranlagen vertagt und das obwohl Verbände immer wieder darauf hinwiesen, dass eine Förderunterbrechung massive Schäden in der Solarwirtschaft verursachen würde.

So hatten sich z.B. Ende März diesen Jahres rund 2.000 Unternehmen aus der Energiebranche in einem offenen Brief an Bundeskanzlerin Merkel gewandt, mit der Bitte, den Förderdeckel für neue PV-Anlagen zu streichen. Hinzu kommt, dass die Solarbranche eine Beschwerde gegen den Solardeckel vor dem Bundesverfassungsgericht in Karlsruhe erhoben hat. [Quelle: BSW]

Der Solardeckel wurde also gekippt. Im Klartext bedeutet das folgendes:

Eine Förderung ist auch dann möglich, wenn der Zubau von 52 Gigawatt überschritten wird.

Für uns in der Landwirtschaft ist das Wegfallen der bisher geltenden Höchstgrenze von 52 GW ein positives Signal. Es ergeben sich neue Chancen. Wer innovativ und offen ist, kann mit dem „basteln“ neuer, lukrativer Geschäftsmodelle loslegen.

Agro-Photovoltaik: oben PV-Anlagen, unten Weizen

Keine Betonklötze und 80% Ertrag klingt nach einem interessanten Deal, oder?!

Landwirt Florian Reyer von der Hofgemeinschaft Heggelbach am Bodensee hat sich auf ein Experiment eingelassen. Auf dem Ackerfeld hat er Winterweizen angebaut. Über dem Acker wurde eine PV-Anlage mit 720 Modulen gebaut.

Die Challenge lautet wie folgt:

Kann Landwirtschaft unter einer Photovoltaikanlage funktionieren?

Das Pilotprojekt wird vom Fraunhofer Institut in Freiburg wissenschaftlich begleitet.

Quelle: Bayerischer Rundfunk, YouTube

Solardeckel Ade: Was sind die Vorteile?

Superreich wird man heuer mit PV-Anlagen nicht mehr; das ist den meisten schon bewusst. Was Solaranlagen jedoch durchaus ermöglichen sind regelmässige Einnahmen aus einer zweiten Quelle.

Wie im Falle des Landwirts vom Bodensee, lassen sich Photovoltaikanlagen nicht nur auf dem Dach oder am Boden montieren, sondern auch oberhalb von Agrarflächen (sog. Freiflächenanlagen). Diese müssen aber nicht gleich über einer profitablen Getreidefläche platziert werden. Denkt dabei an „schlechtere“ Standorte, sei es, dass die Landstücke kleiner sind oder der Boden nicht so fruchtbar ist. Wer kreativ ist, findet sicher eine passende Lösung.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Solaranlagen im Vergleich von z.B. Windkraftwerken ist die höhere Akzeptanz des erstgenannten in der Bevölkerung. Es gibt unzählige Bürgerinitiativen gegen Windkraftprojekte; Solarpanele hingegen sind von den Aktivisten zumindest bis dato eher verschont geblieben.

Nachdem politische Vertreter zusammen mit einigen Medien und Umweltverbänden das Thema Biogas in ein schlechtes Licht gerückt haben, gilt es den momentanen PV-Aufschwung maximal auszunutzen. Wie sonst wollen die Damen und Herren die Energiewende vorantreiben, wenn Biogas, PV und Windkraft als „böse“ eingestuft werden?

Die Abschaffung des Solardeckels ist schonmal ein Schritt in die richtige Richtung.

Aber…

… es muss mehr passieren. Es ist wichtig, dass weitere Marktbarrieren abgebaut werden, so wie der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) dies auch fordert. Hierzu zählen u.a.:

  • Sonnensteuer bzw. EEG-Umlage: Selbst- und Direktversorger mit Solarstrom dürfen nicht länger mit der EEG-Umlage ausgebremst werden.
  • PV-Anlagen auf XL-Dächern: Aufhebung der Beschränkungen (z.B. Marktprämien-Gewährung) für die Errichtung grosser PV-Anlagen auf großen Industriehallen.
  • Standorte für Solarparks: Aufhebung der Standorteinschränkungen; die Rahmenbedingungen sind viel zu restriktiv.

Was lässt sich mit Solaranlagen alles basteln?

Welche Konzepte haben sich bewährt und was können wir von anderen Ländern lernen?

Solardeckel weg – inwieweit hilft Euch diese Entscheidung? Habt Ihr Euch ein paar lukrative Modelle schon ausgedacht?

Foto von mrganso, Pixabay.com

Globale Energiewende 2050

Globale Energiewende 2050: So purzeln die Billionen

Während Regierungen weltweit mit immer mehr Hilfspaketen und höheren Summen versuchen die jeweiligen Wirtschaften wieder zum Laufen zu bringen, lässt der Druck in punkto Energiewende nicht nach. Es geht u.a. um ehrgeizige Dekarbonisierungsziele, die mehr Arbeitsplätze, sauberere Lebensbedingungen und ein höheres Wirtschaftswachstum versprechen. Dieses Vorhaben kostet jede Menge Geld; es ist die Rede von einem dreistelligen Billionen-Betrag.

Die Internationale Organisation für Erneuerbare Energien (IRENA – International Renewable Energy Agency) hat vor wenigen Tagen ihren aktuellsten Report „Globaler Ausblick Erneuerbare Energien: Energiewende 2050“ veröffentlicht.

Der 292 Seiten lange Guide beschreibt die Investitionen und Technologien, die zur Dekarbonisierung des Energiesystems gemäß dem Pariser Abkommen erforderlich sind. Übersetzt geht es darum, die Kohlendioxidemissionen (CO2) möglichst auf Null zu senken.

Ein paar Eckpunkte dieser umfassenden Analyse:

  • Das ultimative globale Klimaziel = Null Emissionen. Aufgeführte mögliche Wege hierzu: Wasserstoff und synthetische Krafstoffe, direkte Elektrifizierung, fortschrittliche Biokraftstoffe, Kohlenstoffmanagement, strukturelle Veränderungen, innovative Geschäftsmodelle.
  • Zwischenziel: die globalen energiebedingten CO2-Emissionen bis 2050 sollen um 70% gesenkt werden. Über 90% dieser Senkung soll durch erneuerbare Energien und Energieeffizienzmaßnahmen erzielt werden.
  • Return on Investment von 1:3 bis 1:8, d.h. für jeden in kohlestoffarme Technologien investierte Dollar könnten Einsparungen in Höhe von drei bis acht Dollar generiert werden. Investments in die Energiewende bis 2050 würden 19 Billionen US-Dollar kosten und einen Zuwachs von mindestens 50 Billionen USD bringen. Investments um die CO2-Emissionen vollständig zu beseitigen würden 26 Billionen USD kosten. Den Gesamtkosten von 45 Billionen USD (19+26) würden Gesamteinsparungen von mindestens 62 Billionen USD gegenüberstehen.
  • Höherer BIP-Wachstum: Dieser Umbau könnte das kumulierte globale Bruttoinlandsprodukt bis 2050 um 98 Billionen USD zusätzlich steigern.
  • Mehr Arbeitsplätze im Bereich der erneuerbaren Energien: 42 Mio. Arbeitplätze sollen bis 2050 im Bereich der erneuerbaren Energien entstehen, 4 mal mehr als heute. Die Gesamtzahl der Arbeitsplätze im gesamten Energiesektor würde sich bis 2050 auf 100 Millionen belaufen; das sind 40 Mio. mehr als heute.

Welche Investitionen sind für diese weltweite Energiewende denn noch notwendig?

Auf Seite 34 des Reports werden wir mit dieser Zahl konfrontiert.

Bis 2050 werden Investitionen in Höhe von 110 BILLIONEN USD benötigt. Für die „Zero“-Dekarbonisierung belaufen sich die Investment-Prognosen auf 130 BILLIONEN USD.

Quelle: Global Renewables Outlook: Energy transformation 2050, April 2020, IRENA.

Klimaabkommen und globale Energiewende ohne USA?

Trotz heftiger internationaler und nationaler Kritik sind die USA ganz offiziell aus dem Pariser Klimaabkommen ausgestiegen. Diese ganze Klimageschichte war für den aktuellen Präsidenten Donald Trump von Anfang an ein Dorn im Auge. Die USA würden sich fortan an ein „realistisches und pragmatisches Modell“ orientieren, so die Aussagen des Außenministers Mike Pompeo. [Quelle: Der Tagesspiegel]

Globale Energiewende ohne DIE Weltwirtschaftsmacht USA: Wie soll das gehen?

Auf diese Fragen sind die IRENA-Experten der obigen Studie nicht eingegangen. Die dreistelligen Billionenbeträge die im Dokument aufgeführt wurden, sind ohne die Unterstützung seitens der größten Wirtschaftsmacht der Welt, nicht bzw. kaum zu realisieren.

Wer soll denn für diese gigantischen Summen aufkommen? Der deutsche Steuerzahler? Die EU-Bürger, deren Wirtschaft derzeit vor dem Kollaps steht? Wie wär’s mit China oder den Technokraten aus Silicon Valley?

Erneuerbare Energien sind wichtig. Biogas spielt bei uns in der Landwirtschaft eine wichtige Rolle, genauso wie PV-Anlagen und bei einigen Kollegen im Norden, die Windräder. Des Weiteren finde ich derartige Studien essentiell, um das Status Quo in Frage zu stellen und uns neue Perspektiven, Chancen und Möglichkeiten aufzuzeigen. Nachhaltigkeit ist super wichtig, genauso wie eine tolle Luft- und Wasserqualität.

Was ich damit sagen will ist folgendes: wir benötigen echte, pragmatische Lösungswege, realistische ‚How to‘-Szenarien mit denen auch der Otto-Normalbürger etwas anfangen kann. Die Top-Down Methode die seit Jahrzehnten und sogar Jahrhunderten angewandt wird, hat im Informationsalter ausgedient. Wir benötigen Ansätze die von unten nach oben getragen werden; sog. Down-Top Lösungsideen.

In diesen Gremien, die derartige Studien und Analysen zusammenstellen, fehlen oft die Menschen die tagein tagaus nichts anderes machen als sich mit erneuerbaren Energien „praktisch“ auseinanderzusetzen. Theoretiker müssen endlich mit den Praktikern zusammen arbeiten, sonst wird aus dieser ganzen Energiewende und Klimastrategie nichts.

Geld drucken scheint derzeit absolut kein Problem zu sein. Gigantische Geldmengen in sinnlose Maßnahmen reinpulvern kann auch jeder. Auch wenn die USA aus dem Pariser Klimaabkommen ausgestiegen sind, muss man Wege finden, mit den Kollegen von Übersee zu kooperieren. Es geht um uns alle. Es geht um unseren tollen Planeten.

Gegensätzliche Meinungen sind gut

Ganz sachlich über ein Thema diskutieren, scheint heute etwas ganz außergewöhnliches zu sein. Wir müssen uns alle Positionen anhören, Pro und Kontra Argumente zusammen tragen und voneinander lernen. Nur weil die USA eine andere Meinung vertreten, bedeutet nicht, dass sie die Bösen sind.

Die Fragen die wir uns stellen sollten sind: Was sehen die USA anders? Wie wollen sie das Thema Energiewende angehen? Welche Chancen und Gefahren haben sie erkannt bzw. sind sie noch am eruieren?

Wie so oft im Leben, liegt die Wahrheit irgendwo in der Mitte.

Wie lautet Eure Position zur Energiewende? An welche Punkte hat im Rahmen dieser Dekarbonisierungsdebatte bis jetzt keiner so richtig gedacht?

Foto: PIRO4D / Pixabay.com

Erneuerbare Energien Windkraft

Erneuerbare Energien mit 43% vom Stromverbrauch auf Rekordniveau

Erneuerbare Energien sind auf dem Vormarsch, nicht zuletzt auch wegen dem „straffen“ Zeitplan der Bundesregierung. In 2019 lag der Anteil der Erneuerbaren am Bruttostromverbrauch nach Angaben der Energiebranche bei knapp 43%. Jetzt heisst es Gas geben, denn bis Ende der Dekade, also bis 2030 will Deutschland den Anteil von Ökostrom aus erneuerbaren Energiequellen auf 65% steigern.

Für alle nochmal kurz zur Erinnerung:

In 2022 soll das letzte Atomkraftwerk vom Netz gehen. Spätestens 2038 soll Schluss sein mit dem Strom aus Kohlekraftwerken.

Während sich Brüssel und die hiesige Regierung auf die einen oder anderen Ziele festgebissen haben, steigen die Strompreise kontinuierlich weiter. Letztes Jahr erreichten die durschnittlichen Strompreise in Deutschland einen neuen Rekordwert von 30,88 Cent pro Kilowattstunde. Vor rund 20 Jahren lag der Strompreis bei 13,94 Cent pro Kilowattstunde. Das ist eine Verdoppelung der Preise in nur zwei Dekaden. (siehe hierzu Check24)

Was erwartet uns denn mit dem Wegfall des Atom- und Braunkohlestroms?

Liebe Kollegen aus der Landwirtschaft und liebe Verbraucher, uns macht keiner mehr aus der Politik etwas vor. Wir wissen doch was auf uns zukommt: höhere Strompreise, was sonst?! Lasse Schmid, der Geschäftsführer des Strompreis-Vergleichsportals Check24 hat es ganz passend formuliert:

„Jeden Monat wird Strom für Verbraucher ein bisschen teurer. Ein Ende der Fahnenstange ist nicht in Sicht.“

Quelle: EUWID

Das Battle der regenerativen Quellen

Erneuerbare Energien deckten 2017 rund 36,3% des Stromverbrauchs in Deutschland. In 2018 stieg diese Prozentzahl auf 38,2% und erzielte letztes Jahr mit knapp 43% einen Rekordwert. Diese vorläufige Kalkulation kommt vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und dem Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW).

Insgesamt wurden über 244 Mrd. kWh aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Der Splitt je Quelle ergibt sich wie folgt:

  • 104 Mrd. kWh geliefert duch Windkraftanlagen an Land
  • 45 Mrd. kWh erzielt durch Photovoltaik
  • fast 45 Mrd. kWh durch Biomasse
  • 24 Mrd. kWh durch Wind offshore; größte Zuwachsrate mit 25%, in 2018 lag diese bei 19,5 Mrd. kWh
  • 21 Mrd. kWh erzeugt durch Wasserkraftwerke

Quelle: BDEW

Erneuerbare Energien brauchen Unterstützung sonst wird das mit den Zielen nichts

Auf der einen Seite hantieren wir mit ‚Hoffnung‘ und auf der anderen mit ‚Fakten‘. Hoffnung ist genauso wie Glück, keine besonders clevere Strategie. Es zählen die harten Fakten und diese sehen momentan alles andere als rosig aus.

Ganz konkret heißt das:

  • Wir haben hierzulande die Potenziale in punkto Wasserkraft weitgehend ausgereizt. Daran wird sich auch nicht viel ändern, außer wir ‚homo sapiens‘ machen einen derartigen technologischen Sprung in der kommenden Dekade, dass wir das gesamte Thema komplett anders angehen.
  • Mit erheblichen Potenzialen können wir hingegen in der Windkraftbranche rechnen. Offshore ist eine super Sache obwohl die Basis noch recht klein ist. Wenn es jedoch beim gestoppten Zubau von Windkraftanlagen an Land bleibt, dann wird das mit dem Switch von Braunkohle & Co. auf erneuerbare Energien extrem schwer bis fast unmöglich.
  • Sollte in der Photovoltaik-Branche weiterhin auf die Bremse anstatt aufs Gaspedal gedrückt werden – übersetzt: (1) werden hier weiterhin Jobs gekürzt anstelle das man neue Arbeitsplätze kreiert und so wie eine aktuelle Studie der Marktfoschungsfirma EuPD Research Sustainable Management im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft wonach bis 2040 rund 50.000 neue Jobs entstehen könnten UND (2) werden die Photovoltaik- und Speicherkapazitäten nicht deutlich stärker ausgebaut als bisher – DANN wird das mit dem Ziel von 65% Strom aus erneuerbare Energien bis 2030 nichts.

Dabei spricht einiges dafür, dass die Transformation des Energiesystems gelingen könnte, wenn man in die Ausbaudynamik der beiden Hauptquellen Wind und Sonne/ Photovoltaik stärker investieren würde. Denn Windenenergie hat in 2019 erstmals mehr Strom erzeugt als jeder andere Energieträger und hat dadurch die fossile Energiequelle Braunkohle von Platz eins verdrängt. (Quelle: Bundesverband Windenergie BWE)

Die No-Goes worüber keiner reden will

Das mit den regenerativen Energiequellen ist zwar alles schön und gut aber was in den Diskussionen kaum angesprochen wird, sind die Schattenseiten. Während wir mit Braunkohle, Erdgas und Atomkraftwerke eine gewisse Stabilität erreichen, verhält sich das bei der Stromproduktion aus Wind und Sonne ganz anders. Wir haben es hierbei mit recht hohen Volatilitäten zu tun. Mal scheint die Sonne, mal vergisst sie uns für mehrere Wochen. Das mit dem Wind hat auch seine Herausforderungen.

Hinzu kommt das Thema Speicherung und Transport. Die Stromnetze werden immer komplexer und die ‚Verkabelung‘ des Landes gestaltet sich auch schwierig. Im Klartext: wir brauchen Stromleitungen, die den Windstrom z.B. aus dem schönen Norden in die Verbrauchszentren im Westen und Süden des Landes transportiert.

Ein weiterer Punkt dessen wir uns bewusst sein müssen, sind die Risiken eines Strom-Blackouts. Wir kennen sogenannte Mega-Blackouts sehr wohl aus TV-Berichten aus Südamerika. Sind wir denn hier in Deutschland so sicher vor Stromausfällen?

Eins muss uns klar sein, egal wieviel Geld wir in den Ausbau von Windrädern und Photovoltaikanlagen pumpen, es kann immer mal wieder vorkommen, dass wir längere Phasen ohne Stromproduktion aus Wind und Sonne irgendwie überbrücken müssen (siehe hierzu meinen Punkt zur Volatilität). Was dann? Wäre es nicht sinnvoll, eine entsprechende Reserve an konventionellen Kraftwerken parat zu haben, um im Extremfall auf diese zurückzugreifen? Ich kann mir gut vorstellen, dass wir im Falle eines Mega-Blackouts jede Menge Klimaaktivisten auf den Strassen erleben werden, die sich darüber beschweren, dass sie ihre Smartphones nicht laden können 😉

Versteht mich nicht falsch, ich bin ein Befürworter der regenerativen Energiequellen. Alles was unserem Planeten, der Natur und uns Menschen gut tut, das liegt mir 100% am Herzen. Gleichzeitig müssen wir auch Maßnahmen treffen, einen Plan B und C haben, wenn das Ganze, aus was auch immer Gründen, sich in eine völlig andere Richtung dreht. Wie so oft im Leben, steckt auch hier die Wahrheit irgendwo in der Mitte.

Neue Dekade, neue Chancen und Herausforderungen. Das Thema erneuerbare Energien bleibt für uns alle auf der Tagesordnung.

Agrophotovoltaik Pilotanlagen

Agrophotovoltaik in Österreich: erste Pilotanlage in Betrieb genommen

In Deutschland forscht das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) bereits seit den 80-er Jahren zum Thema Agrophotovoltaik. Ende Oktober geht nun auch unser Nachbarland Österreich mit einer Pilotanlage in Guntramsdorf an den Start. Hinter dem Projekt steckt Wien Energie.

Genauso wie wir hier in Deutschland, kämpfen auch die Österreicher mit ihren Klimazielen. Wenn das Land diese bis 2030 erreichen möchte, dann muss es in Punkto Photovoltaik noch richtig Gas geben. Die Experten rechnen mit einem PV-Ausbau von bis zu 15 Terawattstunden. Mit Dachflächen-Anlagen alleine klappt das nicht; da müssen auch die Landwirte mit an Bord. Neue Chancen verspricht die Agrophotovoltaik oder Agrar-Photovoltaik, kurz auch AVP genannt.

Die erste Agrar-Photovoltaik in Guntramsdorf

Anders als bei Dachflächen-PV-Anlagen kann bei einer Freiflächen-PV-Anlage die Grundfläche auch anderweitig bewirtschaftet werden. Erfolgt die Anordnung der PV-Anlagen in Bahnen, so lassen sich z.B. Kartoffeln oder Brokkoli problemlos ernten.

Ganz konkret handelt es sich im österreichischen Guntramsdorf um eine Pilotanlage bestehend aus 60 bifazialen, also doppelseitig, vertikal montierten Modulen die in zwei Reihen angeordnet sind. Die Anlage hat eine Leistung von 22,5 Kilowattpeak und soll rund 23.300 Kilowattstunden Sonnenstrom pro Jahr erzeugen.

Neben Wien Energie beteiligt sich an diesem ersten AVP-Pilotprojekt auch die Universität für Bodenkultur Wien (BOKU). Zweitere ist für die Analyse der neuen Technologie zuständig. Erste Ergebnisse zeigen, dass der CO2-Einsparungseffekt bei der oben aufgeführten Konstruktion (vertikal + zweiseitig) hoch ist. Die detaillierten Ergebnisse gibt es im Frühjahr 2020.

Wichtig zu erwähnen ist noch folgendes:

In Guntramsdorf befindet sich bereits seit 2015 eine der größten Freiflächen-PVA Österreichs. Auf einer Fläche von ca. 7 Fussballfeldern wird Ökostrom für rund 1.390 Haushalte produziert.

Quellen: Wien Energie, Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)

Was sind die Vorteile der Agrophotovoltaik?

Den Acker landwirtschaftlich bewirtschaften UND gleichzeitig auch noch Sonnenstrom erzeugen, das ist ja mal was cleveres.

Ordnet man die PV-Anlagen vertikal in Bahnen, so wie im Falle von Guntramsdorf, dann dienen diese aufgrund ihres Schattenwurfs als Bodenschutz für Ackerkulturen. Des weiteren vermindern sie den Wasserverbrauch und schützen den Boden vor Austrocknung, so das Statement von Wien Energie.

Was bedeutet das konkret in Zahlen?

Nehmen wir doch am besten das Beispiel „APV-Resola“ zur Orientierungshilfe.

Es handelt sich hierbei um die deutschlandweit größte Agrophotovoltaikanlage. Für das Projekt „Agrophotovoltaik – Ressourceneffiziente Landnutzung“ (kurz APV-Resola) wurden unter der Leitung des Fraunhofer ISE über eine Ackerfläche von einem Drittel Hektar der Demeter Hofgemeinschaft Heggelbach am Bodensee, Solarmodule installiert. Es stellt sich heraus, dass die Doppelnutzung der Fläche zu einer Steigerung der Landnutzungseffizienz um über 60% führt. (Quelle: Fraunhofer ISE)

Weitere Vorteile im Überblick:

  • Zeitgleiche Produktion: Nahrungsmittel + Ökostrom
  • Weniger Flächenkonkurrenz
  • Dezentrale Produktion: Landwirte profitieren + Gemeinde profitiert + KMUs profitieren
Quelle: BR Unser Land, YouTube

Die weltweit größte Agrophotovoltaikanlage befindet sich in China

Die einen werden vom Staat gefördert, die anderen wiederum nicht. In Japan, China und im Nachbarland Frankreich wird die Agrophotovoltaik staatlich gefördert. Deshalb durfte es auch keinen wundern, dass China weiterhin die Nase ganz vorne hat wenn es heißt Solaranlagen aufbauen.

Und wenn diese Solaranlagen auch noch aus dem Weltall ganz deutlich zu sehen sind, dann ist das Wort „grandios“ wohl passend. Auf dem tibetischen Plateau in China, in der nordwestlichen Provinz Qinghai erstreckt sich der Longyangxia Dam Solar Park. Die Solarfarm ist ungefähr 30 Quadratkilometer groß und kann 850 Megawatt Ökostrom erzeugen. Damit können 200.000 Haushalte mit sauberem Strom versorgt werden. (Quelle: South China Morning Post)

Faszinierend ist es wenn degradierte Flächen mittels Agrophotovoltaik zu landwirtschaftlich nutzbare Flächen umgewandelt werden. Genau das passiert derzeit in China. Auf derartige Flächen werden u.a. Beerensträucher angebaut, die anschließend getrocknet und im Müsli verarbeitet werden. Mit Hilfe des Solarstroms wird das Grundwasser rausgepumpt und auch noch entsalzt.

„… es ist so etwas wie eine Art ‚Carbon Capture‘, also eine negative CO2-Bilanz und dazu noch ein Beitrag zum Klimaschutz“, so Stephan Schindele vom Fraunhofer ISE

Quelle: Deutschlandfunk

Aber China kann mehr; neben normale PV-Anlagen und Agrophotovoltaik gibt es nunmehr auch sogenannte „Floatovoltaik“-Anlagen, besser bekannt als schwimmende PV-Kraftwerke.

In einem ehemaligen Kohlebergbau- und Überschwemmungsgebiet in der chinesischen Stadt Suzhou in der Nähe von Shanghai erstreckt sich heute eine 70 Megawatt starke schwimmende Photovoltaik-Anlage. Das Komplex erstreckt sich über eine Fläche von 140 Hektar bzw. 1,4 Quadratkilometer und soll in den kommenden 25 Jahren bis zu 1,94 Millionen Megawattstunden Strom erzeugen. (Quelle: Ciel & Terre)

Egal ob auf Dächern, in Flüssen oder auf landwirtschaftlichen Flächen, PV-Anlagen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten.

Wenn dadurch so wie im Falle der Agrophotovoltaik zwei und mehr Branchen ressourceneffizient zusammengekoppelt werden können, dann ist das gut für die Menschheit und auch für’s Klima.