Brunnthals Beitrag zur Energiewende

Energiewende in Deutschland
Bildursprung: Energiewende in Deutschland (Bundesregierung)

Energiewende in Deutschland

Das Ziel der Bundesregierung für die Energiewende ist es, bis 2030 insgesamt 65% weniger CO2-Emissionen bei der Energiegewinnung zu erzeugen als 1990 und bis 2050 weitgehend CO2-neutral zu sein. Dies wird als ein strategischer Beitrag Deutschlands gesehen, damit die globale Erderwärmung die kritische 2 Grad Grenze nicht überschreitet. Bis 2080 sollen der Anteil der Erneuerbaren Energie (2021 waren dies 41%) mindestens 80% werden.

Dieses nationale Ziel kann nur erreicht werden, wenn ein jeder dazu seinen Beitrag leistet. So ist auch unsere Gemeinde Brunnthal gefordert.

Die wichtigsten Energieverbraucher in Deutschland sind (Quelle: Fraunhofer Institut, 07/2018):
* 50 % des Energiebedarfs wird für Wärme und Kälte benötigt (Heizung, Warmwasser, Kühlung)
* 30 % für unsere Mobilität/Verkehr (Individualverkehr, ÖPNV, Güterverkehr) und
* 20 % wird für den Stromverbrauch aufgewandt. Durch die Zunahme der E-Mobilität steigt dieser Anteil.

Hier der Link der Bundesnetzagentur zu den aktuellen Zahlen von Stromerzeugung und -verbrauch in Deutschland.

In Deutschland sind die letzten drei Atomkraftwerke Mitte April 2023 vom Netz gegangen. Sie lieferten bis zur Abschaltung nur 6% zum Strombedarf. Isar 2 war auf angereichertes Uran aus Rußland angewiesen, wie viele andere AKWs auch. Stilllegung, Rückbau und Umgang mit dem Atommüll werden Milliarden kosten. Die folgenden Generationen nach uns erhalten mit dem jetzt schon vorhandenen und 100.000 Jahre lang strahlenden Atommüll -noch ohne ein Endlager in Sicht- ein unschönes Erbe. Schon deshalb hat Atomkraft keine Zukunft.

Das Land Bayern verbraucht aktuell mehr Strom als es erzeugt. Zwar steht Bayern durch seine große Landesfläche und insbesondere auch durch die Initiative vieler privater Haushalte und Unternehmen bei der Stromerzeugung durch Photovoltaik gut da, hat aber nachts und in den Wintermonaten ohne ausreichend Sonnenlicht ein großes Defizit. Brandenburg ist- gemessen an der Landesfläche- das Bundesland mit der höchsten installierten PV-Leistung.

Der geplante SüdOstLink, die Anbindung von Bayern an die reichlich vorhandenen Erneuerbaren Energien von Nord- und Ostdeutschland (hauptsächlich Windenergie) geht weiter sehr schleppend voran.

Die Stromnetze in Bayern sind veraltet und müssen dringend ausgebaut werden. PV-Anlagen und WKAs müssen leider zur Vermeidung einer Überlastung des Stromnetzes an eigentlich ertragsreichen Tagen oft abgeschaltet werden und wertvolle Energie geht damit verloren.

Die Energieversorgung für Heizung und Kühlung ist in Bayern immer noch zum größten Teil auf fossile Energiequellen ausgerichtet.

Das Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) legt die Grundlagen fest, dass Deutschland klimaneutral wird. Es geht auch die Problematik der großen Abhängigkeit von den noch benötigten fossilen Brennstoffen aus anderen Ländern an, die damit ihre politischen Ziele verfolgen.

Die größte Herausforderung für eine kontinuierlich verlässliche Energieversorgung wird die Zwischen-Speicherung der aus erneuerbaren Quellen gewonnenen Energien für eine Stand-by-Stromerzeugung und die Stabilität von leistungsfähigen Stromnetzen zur Energieumverteilung bleiben.

Leider werden von Politiker oft Falschmeldungen verbreitet. Hier ein Beispiel dazu. Deswegen ist es wichtig, dass wieder mehr Sachlichkeit gepflegt wird.

Energievermeidung

Alles, was vermieden werden kann, muss man nicht aufwendig erzeugen.

Auch in unserer Gemeinde gibt es noch viele Stellschrauben, um Energie einzusparen. Hierzu ein paar Beispiele:

  • Altbauten, die noch nicht energetisch saniert wurden; in der Regel sollte erst eine energetische Sanierung erfolgen, die oft bis zu 50 % des Energiebedarfs einsparen hilft, um dann erst bedarfsgerecht eine Erneuerung der Energieversorgung durchzuführen
  • verstärkte Verwendung von Holz als Baumaterial, da Holz viel CO2 speichert (1 Kubikmeter speichert 1 Tonne C02, während z.B. für die Erzeugung von einer Tonne Zement eine Tonne CO2 anfällt)
  • ein ÖPNV, der attraktiv und damit eine echte Alternative zum Individualverkehr ist; das 49 Euro-Ticket ist ein Schritt in die richtige Richtung
  • eine bessere ortsnahe Infrastruktur (Apotheke, Geschäfte, Bauernmärkte, ..), die möglichst auch ohne Auto gut erreichbar ist
  • dezentrale energetische Lösungen, wie z.B. sein E-Auto mit dem „grünem Strom“ direkt von der eigenen PV-Anlage laden, anstelle den Strom aus dem Fernnetz zu beziehen.

Prädestinierte Energiegewinnungsmöglichkeiten für den Standort Brunnthal

  • Tiefe Geothermie

In 3 km Tiefe werden fast überall auf der Erde durch den ständigen Wärmestrom aus dem Erdinneren Temperaturen um die 100 °C erreicht.
Die Umgebung von Brunnthal hat in 3.750 m Tiefe eine wasserführende und über 139 °C heiße Malmschicht und damit eine in Deutschland hervorragende geologische Lage, um aus Geothermie unterbrechungsfrei Fernwärme (und bei Bedarf auch Strom) zu gewinnen. Die Geothermie gilt grundsätzlich als die derzeit nachhaltigste und immer vorhandene Energiequelle.
WKAs dagegen liefern ohne einen ausreichenden Wind kein Strom, wie auch eine PV-Anlage auf Sonnenlicht angewiesen ist.
Leider hat die Gemeinde Brunnthal, wie auch andere angrenzenden Gemeinden, ihre Bergbaurechte für die Nutzung der Geothermie auf unserem Gemeindegebiet abgetreten.

Die von den Stadtwerken München (SWM) 2016 übernommenen Geothermieanlagen in Kirchstockach und Dürrnhaar arbeiten sehr effektiv. Sie liefern wertvolle 40 MW (th) Energie als Fernwärme für mehr als 50.000 Haushalte, ohne großen Eingriff in unser Ökosystem (Quelle: SWM).
Viele unsere Nachbargemeinden waren aktiv und beziehen jetzt die gewonnene Fernwärme.
Die SWM planen auch in unserer Gegend nun weitere Anlagen, als Beitrag zu dem ZIel, bis 2035 eine klimaneutrale Großstadt zu sein.

Die Gemeinde Brunnthal muss dringend hier bislang Versäumtes nachholen und über ein Fernwärmenetz und den Anschluss an eine Geothermieanlage nachdenken, denn spätestens in ca. 10 - 15 Jahren werden die heute noch vorhandenen Gas- und Ölheizungen technologisch obsolet sein. Dazu kommt der Paradigmenwechsel bei der Energiepolitik aufgrund des verstärkt wahrnehmbaren Klimawandels und der Verknappung fossiler Energierohstoffe wegen des russischen Überfalls auf die Ukraine. Zahlreiche gewerbliche und kommunale Gebäude wie auch viele private Hausbesitzer brauchen jetzt eine klare Perspektive zu einer energetischen Alternative (privates Investitionsvolumen für die Gebäude allein in Brunnthal: schätzungsweise ein mittlerer 2-stelliger Mio Euro-Betrag). Dazu muss die Gemeinde dringend ein Plan erstellen, in welchen Schritten sie in den nächsten Jahren ein Fernwärmenetz ausbauen wird. Ansonsten wird für jedes Gebäude eine individuelle Strategie verfolgt, ohne Synergieeffekte.

Die in den Häusern bereits heute oft vorhandenen Wärme-Schichtenspeicher können bei einem Fernwärmeanschluss weiter verwendet werden.

2022 hat sich Brunnthal der von Höhenkirchen-Siegertsbrunn und Hohenbrunn gegründeten Arge "Wärmewende" angeschlossen, um eine bessere Verhandlungsposition gegenüber den SWM zu bekommen.

In Geretsried entsteht ein Geothermie-Kraftwerk über eine besondere Bohrtechnik, die in ca. 4.500 m Loops ermöglicht und damit von wasserführenden Schichten unabhängig sein wird. Die erfolgreiche Inbetriebnahme wäre ein technolgischer Meilenstein für die zukünftige Gewinnung von Heizungsenergie deutschlandweit.

  • Oberflächennahe Geothermie

Einige Privathaushalte in unserer Gemeinde beziehen ihre Energie aus dem Untergrund bis maximal 400 m Tiefe und verwenden erfolgreich Wärmepumpen zur Heizung von Wasser und Haus. Gerne vermitteln wir dazu einen Kontakt zum Erfahrungsaustausch.

  • Photovoltaik

Die Sonnenscheindauer in unserer Region ermöglicht eine sehr effektive Nutzung von Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen). Mit aktuellen PV-Modulen lassen sich 20 % der Sonnenenergie in Stromenergie umwandeln.

Nach einem Bericht des LRA München zum Klimaschutz (2020) besitzen in Brunnthal mit Stand 2016 nur 13,9 % der Dachflächen eine PV-Anlage und diese kommen damit nur auf 7,8 % Anteil am Gesamtenergieverbrauch.
Die Ausrichtung der Dächer in Neubaugebieten muss optimal für eine effiziente Nutzung festgelegt werden. Wer als Hausbesitzer gerade nicht das Geld für eine PV-Anlage zur Verfügung hat und trotzdem einen Beitrag zur Energiewende leisten möchte, kann auf Stromdienstleister zugehen, die interessante Nutzungsmodelle -u.a. auch kostenfrei für die Hausbesitzer- anbieten.

Mit wenigen qm PV-Modulen und durch die Nutzung eines Stromspeichers kann z.B. der Eigenbedarf eines 4-Personenhaushalts und das Laden eines E-Autos weitgehend abgedeckt werden. Mit heutiger Technik leisten 7 qm PV-Module 1 kWp Leistung, das sind ca. 1.000 kWh/Jahr. Die Summe der derzeit noch ungenutzten Dachflächen ergeben ein riesiges Energiepotential. Auch die einfach zu installierenden Balkon Solar Panels mit ihrem Leistungspotential von 800 Watt liefern ihren Beitrag.

In Brunnthal-Nord gibt es viele versiegelte Flächen, wie z.B. die Areale der zahlreichen Parkplätze, die nahezu prädestiniert für eine Überdachung mit PV-Modulen wären.

Die Agri-Photovoltaik nutzt landwirtschaftliche Flächen gleichzeitig für die Pflanzenproduktion wie auch für die PV-Stromproduktion. Diese Technik ist in Deutschland erst im Kommen.

Hier findet man die aktuellen Fakten zur Photovolaik in Deutschland.

Für private Geothermie- und PV- Lösungen sowie für Blockheizkraftanlagen gibt es in unserer Gemeinde einige vorbildhafte Installationen. Ziel muss es sein, dieses Wissen und die Erfahrungen an andere Interessenten weiterzuvermitteln.

  • Solarthermie

Solarthermie wird im privaten Bereich vorrangig im Rahmen der Warmwassererzeugung und Gebäudeheizung und -klimatisierung genutzt. In Verbindung mit einer guten Wärmedämmung und der passiven Nutzung der solaren Einstrahlung vermindert sich der Bedarf an zusätzlicher Heizenergie sehr stark. Es kommen dabei verschiedene Arten von sehr effizienten Kollektoren zum Einsatz, mit denen die Wärmeversorgung eines Hauses von März bis Oktober ohne fossile Brennstoffe möglich ist. Die Solarthermie hat eine ausgezeichnete Energiebilanz, weil keine Umwandlung in andere Energieformen notwendig ist.
Leider ist derzeit die Solarthermie in der öffentlichen Diskussion in den Hintergrund geraten, obwohl sie zum Heizen von Häuser und zum Erzeugen von Warmwasser deutlicher effizienter ist als dies über den Strom von einer PV-Anlage zu machen (siehe dazu z.B. Lesch, Erneuerbare Energien zum Verstehen und Mitreden, Bertelsmann Verlag).
Gerne vermitteln wir auch hier Kontakte zum Erfahrungsaustausch.

  • Biomasse

Der Wald im Hofoldinger Staatsforst und die örtlichen land- oder forstwirtschaftlich genutzten Flächen sind ein großes Reservoir für nachwachsende Biomasse, das in einem Heizkraftwerk CO2-neutral für die Energiegewinnung verwendet werden kann. Die erzeugte Energie kann flexibel an den jeweiligen Bedarf angepasst werden und das Heizkraftwerk dadurch die Energielücken z.B. der PV-Anlagen schliessen.

Im Biomasseheizkraftwerk Augsburg Ost z.B. werden jedes Jahr ca. 90.000 Tonnen waldfrische Hackschnitzel verfeuert, was dem Energiegehalt von rund 21. Mio. Liter Heizöl entspricht. Der in der Anlage erzeugte Strom reicht für mehr als 20.000 Haushalte, die ausgekoppelte Fernwärme für 3.500 Einfamilienhäuser.

Viele unserer Nachbargemeinden haben zusammen mit den SWM entsprechende Energiegewinnungslösungen für nachwachsende Rohstoffe umgesetzt. Auch hier besteht in Brunnthal Nachholbedarf.

  • Windenergie

Windkraftanlagen (WKAs) sind grundsätzlich eine sehr gute Ergänzung bzw. Alternative zu den PV-Anlagen. Nord- und Ostdeutschland sind ein besonders geeigneter Standort. Durch neue Technologien und höherer Bauweise sind die WKAs aber auch in unserer Region inzwischen rentabel.
Je näher sie bei dem Stromverbraucher sind, umso weniger werden die heute schon an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit kommenden Stromnetze strapaziert.

Am 17.05.2024 war der Spatenstich für die im Hofoldiger Forst zunächst geplanten 3 WKAs, die auf dem Gemeindegebiet von Otterfing, von Sauerlach und von Aying gebaut werden und 2025 in Betrieb gehen sollen. Jedes der 3 Windräder wird etwa 11.000 Megawattstunden Energie erzeugen und wird eine Gesamthöhe von 246,6 Meter haben. Pro Anlage müssen 0,3 Hektar baumfrei bleiben. Dafür werden Ausgleichsflächen geschaffen und die Erträge aus den Pachterträgen sollen mit für den Waldumbau des Forstes verwendet werden.

Bei der Finanzierung der Gesamtkosten von 27 Millionen Euro wurden auch Bürger*Innen der jeweiligen Gemeinde beteiligt, für die mindestens 6 % Rendite 10 Jahre lang prognostiziert wurden.

Durch den zeitweisen Ausstieg der Gemeinde Brunnthal aus der gemeinsamen Windkraft-Allianz, als Ergebnis einer Abstimmung im Gemeinderat, sind noch keine konkreten Pläne bekannt, wann und wo WKAs auf dem Gemeindegebiet in Brunnthal entstehen werden.

  • Energie aus Boden, Luft oder Wasser

Dies ist das Einsatzgebiet der Wärmepumpen, die -umgekehrt zu einem Kühlschrank- den durch eine Kompression erzeugten Temperaturzuwachs als thermische Energie nutzen. Wärmepumpen sind normalerweise schnell zu installieren, arbeiten weitgehendst autark und haben vergleichsweise geringe Anschaffungskosten. In Kombination mit einer PV-Anlage kann damit weitgehendst klimaneutral der Wärmebedarf eines Hauses abgedeckt werden.

Energieträger der Zukunft

Wasserstoff wird als der Energieträger der Zukunft gesehen, weil er sehr flexibel mit den oben genannten regenerativen Energietechnologien durch Elektrolyse aus Wasser erzeugt ("Grüner Wasserstoff"), gut gespeichert und später vielseitig eingesetzt werden kann.
Heute müssen bei starkem Wind zur Vermeidung einer Überproduktion an Strom die WKAs aus dem Wind genommen werden. Dieser überschüssige Strom kann z.B. für die Erzeugung von Wasserstoff genutzt werden.

Über eine Brennstoffzelle und einer Wärme-Kraft-Kopplung kann man aus ihm danach wieder Energie gewinnen.

Der Wasserstoff kann auch bis zu 10% in das bestehende Erdgasnetz eingespeist und so unmittelbar genutzt werden.

Die Gewinnung, Speicherung und die Nutzung von Wasserstoff ist inzwischen eines der wichtigsten Forschungsthemen, nicht nur in Deutschland.

Die Brunnthaler Firmen SFC Energy AG und die Firma Ganser arbeiten auch auf diesem Gebiet.

Heute ist aber der Gesamt-Wirkungsgrad eines aus Ökostrom erzeugten Wasserstoffs durch den aufsummierten Energieverlust bei der Erzeugung, den Energiebedarf im Rahmen der Verflüssigung, der Lagerung und des Transports und der Energierückgewinnung durch eine Brennstoffzelle noch relativ gering.

Während z.B. ein mit einer Stromoberleitung betriebener LKW (O-LKW) heute auf einen Wirkungsgrad von über 70% kommt (siehe Projekt StratON), ist der vergleichbare Wirkungsgrad eines mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen-LKWs nicht einmal halb so groß.

Mit synthetischen Kraftstoffen (E-Fuels) betriebene Fahrzeuge sind auch klimaneutral und werden oft als Alternative zur Elektromobilität ins Spiel gebracht. Da aber die auf Verbrennertechnik ausgerichteten Motoren gut 70% der Energie als Abwärme in die Umwelt abgeben, liegt der Gesamtwirkungsgrad unter 30%. Im Gegensatz kommt ein Elektroauto schon auf 70-80%.
Allerdings können E-Fuels dort angewendet werden, wo die Elektromobilität an ihre Grenzen stößt.

Aus heutiger Sicht wird in Zukunft beim Auto auf Batterie- und beim ÖPNV fernab der Stammstrecken auf Batterie- und Wasserstofftechnik gesetzt.
Wasserstoff hat auch gute Chancen beim Betrieb von Industrieanlagen. Auch im Schiffs- und Flugverkehr und im Fern- und Schwerlastverkehr werden Wasserstoff wie auch die E-Fuels zum Einsatz kommen. Einige Busse der Firma Geldhauser in Hofolding z.B. und Züge werden schon mit Wasserstoff betrieben.

Die in Deutschland erzeugte erneuerbare Energie wird weiter hauptsächlich für den zunehmenden Strombedarf benötigt, wobei die große technische Herausforderung nach Zwischenspeicher zum Ausgleich von Erzeugung und Nachfrage und auch der Aufbau eines leistungsfähigen Leitungsnetzes noch zu lösen sind.
Wasserstoff wird auch langfristig importiert werden müssen, um den Bedarf zu decken. Das BMBF fördert z.B. ab Anfang 2023 vier deutsch-namibische Wasserstoff-Projekte mit etwa 30 Millionen Euro.

Energieatlas für Brunnthal

Erneuerbare Energien, der Einsatz innovativer Technologien und deutliche Steigerungen bei der Energieeffizienz sind die Grundlage für einen wirksamen Klimaschutz. Dies alles ist aber kein Selbstläufer.

Auch Brunnthal muss seinen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Als Grundlage für eine nachhaltigen Energiestrategie wird normalerweise ein Energienutzungsplan oder auch Energieatlas erstellt. Hierbei kann man auf die diesbezüglichen Erfahrungen vieler anderer Gemeinden zurückgreifen.
Brunnthal muss z.B. untersuchen, wer, wo und wie viel Energie heute und in Zukunft in den jeweiligen Ortsteilen benötigt wird.

Nur so können dann die richtigen Entscheidungen zur Energievermeidung und -erzeugung sowie zum Aufbau notwendiger Infrastrukturen für das Speichern und für den Transport der Energie zu den Endverbrauchern getroffen und umgesetzt werden.

Die Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn geht sehr engagiert die Energiewende im Einflussbereich der Gemeinde an.

Die Gemeinde Glonn hat diesen Weg schon vor Jahren erfolgreich begonnen und ist sehr kreativ bei dessen Umsetzung.

Die Gemeinde Hohenbrunn hat schon seit 2012 einen Energienutzungsplan.

Die Stadt München hat im Mai 2024 einen Wärmeplan für eine klimaneutrale Energieversorgung veröffentlicht. Jeder Bewohner kann darin für sein Gebäude einsehen, welche Alternativen es zu Öl und Gas gibt.

Siehe dazu auch den SPD-Antrag zu einer Energievision.