Bioenergiedorf

Ein Bioenergiedorf ist ein Dorf, das einen großen Teil seines Strom- und Wärmebedarfs unter Nutzung von überwiegend regional bereitgestellter Biomasse selbst deckt. Es gibt keine klaren Vorgaben, aber gängig ist diese Definition:^[1][2]

• Es wird mindestens soviel Strom erzeugt, wie vom Dorf benötigt wird.
• Mindestens die Hälfte der Wärme wird bereitgestellt, am besten durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
• Über 50 % der Anlagen sind im Besitz von Wärmeabnehmern und Landwirten.
• Die Biomasse stammt nicht aus Maismonokulturen oder von gentechnisch veränderten Pflanzen. (Als neue Klausel 2010 herausgegeben vom Institut für Bioenergiedörfer Göttingen )

Ein Bioenergiedorf dient unter anderem dem Klimaschutz und kann die regionale Wirtschaft stärken. Das erste Bioenergiedorf war Jühnde bei Göttingen und wurde in 2006 eingerichtet. Zahlreiche weitere Projekte wurden inzwischen umgesetzt.

Basis der Energieversorgung ist häufig eine Biogasanlage oder ein Biomasseheizkraftwerk, die per KWK Strom und Wärme bereitstellen. Auch erneuerbare Energien, die nicht zur Bioenergie gehören, können zum Einsatz kommen, wie z. B. Photovoltaik, Solarthermie und anderes.

Konzept

Das Konzept eines Bioenergiedorfes hängt stark von den örtlichen Rahmenbedingungen ab. In landwirtschaftlich geprägten Regionen bietet sich beispielsweise eine Biogasanlage als zentrale Anlage des Energieversorgungskonzepts an. Landwirtschaftliche Betriebe können die benötigte Biomasse (Substrat) in Form von Silage, Mist, Gülle und anderem in ausreichender Menge bereitstellen. In forstwirtschaftlich geprägten Regionen kann ein Biomasseheizkraftwerk als zentrale Anlage geeigneter sein, da Biomasse in Form z. B. von Holzhackschnitzeln bereitgestellt werden kann. Diese Anlagen mit KWK laufen kontinuierlich und stellen somit immer eine bestimmte Menge Strom und Wärme bereit. Der Strombedarf eines Dorfes schwankt jedoch stark, abhängig von Tageszeit, Jahreszeit und anderem (Lastprofil). Da eine Speicherung von Strom im kleinen Rahmen sehr aufwendig ist, wird der Strom in das Stromnetz eingespeist. Die Regelleistung wird somit von den Stromnetzbetreibern erbracht. Für Strom aus Biomasse wird durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) eine erhöhte Vergütung für 20 Jahre garantiert. Je nach Anlagenkonzept kann sich diese Vergütung durch bestimmte Boni noch erhöhen. Der Wärmebedarf eines Dorfes schwankt noch stärker als der Strombedarf. Im Sommer wird über das Nahwärmenetz nur wenig Wärme für die Erwärmung von Brauchwasser abgesetzt, während der Bedarf durch Gebäudebeheizung im Winter auf ein Vielfaches steigt. Würde die zentrale KWK-Anlage entsprechend dimensioniert, würde ein großer Teil der zwangsläufig anfallenden Wärme im Sommer ungenutzt bleiben. Daher werden in der Regel Heizkessel wie z. B. Holzhackschnitzelheizungen installiert, die nur im Winter in Betrieb sind. Für die extremsten Lastspitzen an kalten Wintertagen kann zudem zusätzlich ein preiswerter Heizöl- bzw. Rapsmethylesterkessel installiert sein, so dass die Wärmeabnehmer über keine eigene Heizung mehr verfügen müssen.^[1][3]

Förderungen und Wettbewerbe

Wettbewerb Bioenergie-Dörfer 2010 Der bundesweite Wettbewerb „Bioenergiedörfer 2010“ richtet sich an kleine Gemeinden im ländlichen Raum in Deutschland, die maßgebliche Anteile ihres Strom- und Wärmebedarfs aus Biomasse decken. Prämiert werden drei besonders innovative Bioenergiedörfer, die die effiziente Nutzung von Bioenergie in hervorragender Weise mit regionaler Entwicklung verknüpfen, die Bevölkerung vor Ort in die Prozesse entscheidend einbinden und die Nutzung von Bioenergie aktiv in das Regionalmarketing integrieren. Damit sollen die Bioenergiedörfer 2010 Vorbildwirkung für die Entwicklung ländlicher Regionen und die regionale Nutzung von Biomasse entfalten. www.bioenergie-doerfer.de

"Deutscher Solarpreis 2010" www.eurosolar.org (unter Solarpreise)

"Unser Dorf hat Zukunft" www.dorfwettbewerb.bund.de

Wettbewerb "Energieeffizienz in Kommunen - Gute Beispiele 2010" www.energieeffizienz-online.info

Regionale Wettbewerbe und Förderungen Baden-Württemberg: Landes-Förderprogramm Bioenergiedörfer: www.energiekonzept-bw.de

Wettbewerb „Baden-Württembergs Energie-Musterkommune“: www.energiemusterkommune.de

Wettbewerb „Bioenergiedörfer am Start“ www.bioenergieregion-südschwarzwald.de

Niedersachsen: Wettbewerb „Kl!ma kommunal 2010“: www.kuk-nds.de

Bioenergie-Region Wendland-Elbetal: Regionalwettbewerb "Bioenergiedörfer“, www.bioenergie-region-we.de/bioenergiedorf.html

Hessen: Wettbewerb „BioEffizienz-Dorf Hessen 2010-2012“, www.energieland-hessen.de (unter Energieeffizienz und Nachhaltigkeit)

Schleswig-Holstein: "EnergieOlympiade 2010" www.e-ko.de

Projekte

Die ersten Bioenergiedörfer waren Jühnde zu Anfang 2006 bzw. Mauenheim zu Ende 2006. Eine Reihe weiterer Projekte wurden umgesetzt oder sind in der Planung.^[2] Einige sind im Folgenden dargestellt.

Jühnde

Das erste Bioenergiedorf in Deutschland war Jühnde (1089 Einwohner) im Landkreis Göttingen. In einem Projekt des Interdisziplinären Zentrums für Nachhaltige Entwicklung (IZNE) der Universität Göttingen konnte das Ziel, den kompletten Energiebedarf durch regenerative Energieträger zu decken, im Januar 2006 erfolgreich umgesetzt werden. Neben der Deckung des Wärmebedarfs der Haushalte erzeugt der Ort deutlich mehr Strom, als er selbst verbraucht.^[4]

Eine Biogasanlage mit 700 kW_el erzeugt jährlich etwa 5 Mio. kWh Strom und damit mehr als das Doppelte des Bedarfs in Jühnde. Ein mit Holzhackschnitzeln betriebenes Holzheizwerk kann 550 kW_th und ein Spitzenlast-Ölkessel 1,6 MW_th bereitstellen. Insgesamt werden etwa 3,2 Mio kWh Wärme pro Jahr abgesetzt. Die Biogasanlage benötigt als Substrat jährlich 9000 m³ Gülle und 15.000 t Biomasse, die auf 320 ha Fläche erzeugt werden. Etwa 1000 Schüttraummeter Holzhackschnitzel werden jährlich verbrannt.^[1][5]

Es wird geschätzt, dass die teilnehmenden Haushalte in Jühnde nach Abzug der Kosten 750 € pro Jahr an Energiekosten einsparen und das Dorf mit der Energiegewinnung aus Biomasse Einnahmen von über 680.000 Euro pro Jahr erzielt.^[6]

Freiamt

Die 4300-Einwohner-Gemeinde Freiamt im Schwarzwald nutzt nahezu das gesamte Spektrum der erneuerbaren Energien zur Selbstversorgung mit Strom und Wärme. Solaranlagen, Wind- und Wassermühlen sowie eine Biogasanlage produzieren im Jahr 14,3 Mio. kWh Strom, wovon 1,5 Mio. kWh nicht benötigt und ins Netz eingespeist werden. Rund 160 Sonnenkollektoren werden zur Warmwasserbereitung genutzt. Geheizt wird auch mit Holzhackschnitzel- und -pelletheizungen sowie dem Biogas.^[7]

Güssing

Die 3.764 Einwohner zählende Stadt Güssing gilt als Biomassezentrum Österreichs. Ein Fünftel des Holzaufwuchses im Bezirk Güssing von 100.000 Tonnen pro Jahr wird zur Wärme- und Stromerzeugung verwendet. Der 1990 vom Gemeinderat der Stadt beschlossene 100-prozentige Ausstieg aus der fossilen Energieversorgung wurde in weniger als 15 Jahren umgesetzt. Die Zahl der durch die Biomassenutzung entstandenen Arbeitsplätze wird auf über 1000 geschätzt.^[6]

Mauenheim

Mauenheim, ein Ortsteil von Immendingen im Landkreis Tuttlingen mit rund 400 Einwohnern und 148 Gebäuden, ist als Bioenergiedorf seit 1. November 2006 am Netz. Die Biogasanlage, das BHKW und die Hackschnitzelheizung werden durch eine Photovoltaikanlage ergänzt. Für die Finanzierung und den Betrieb des Projekts wurde eine Bürgerbeteiligungs-Gesellschaft gegründet. Nach Berechnungen der Betreiber soll durch das Projekt die Emission von etwa 1900 t CO₂ pro Jahr vermeiden.^[3]

Effelter

Der Ort Effelter mit 280 Einwohnern liegt auf 600 Meter Höhe im Naturpark Frankenwald. Für ihn gelten deshalb ganz besonders strenge Kriterien in puncto nachhaltiger Rohstoffgewinnung. Ausgangspunkt für den Ausbau zum Bioenergiedorf war eine landwirtschaftliche Biogasanlage. Mit starkem bürgerschaftlichen Engagement wurden in der Folge ein 2,4 km langes Nahwärmenetz und ein jeweils nach aktuellem Bedarf zuschaltbares Hackschnitzelheizwerk gebaut. Ergänzt werden diese gemeinschaftlichen Anlagen durch kleine private Holzfeuerungen. Seit Anfang 2010 ist der Großteil der Anlagen in Betrieb. Der Einsatz nachhaltig erzeugter Rohstoffe ist eines der Hauptanliegen, so kommt in der kleinen Biogasanlage (zweimal 65 kW) kein Mais, sondern vorrangig Grassilage aus den umliegenden Höhenlagen, Rindergülle und minderwertiges Futtergetreide zum Einsatz. Für das Hackschnitzelheizwerk wird ausschließlich Holz aus der Gemarkung geworben, die Asche wird als Dünger wieder im Wald ausgebracht. ^{[8] [9]}

Anlagen/Technik

• Biogasanlage mit 2 BHKW zu je 65 kW (Grassilage, Rindergülle, Getreide)
• Holzhackschnitzelheizung 500 kW
• Nahwärmenetz 2,4 km
• Photovoltaikanlagen 325 kWp
• 60 m² private Solaranlagen zur Warmwasserbereitung
• Wasserkraftanlage 3 kW

Das nachhaltige Energieversorgungskonzept von Effelter wurde durch mehrere Stellen bereits ausgezeichnet, so z.B. mit dem Preis Bioenergiedörfer 2010 des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ^[10] oder der Bayerische Staatsmedaille für Verdienste um die Umwelt ^[11].

Mertingen

In bayerischen Mertingen (3900 Einwohner) versorgt unter anderem eine Holzhackschnitzel-Heizung (450 kW_th) die öffentlichen Einrichtungen.

Ostritz

Die Wärmeversorgung der sächsischen Kleinstadt Ostritz mit 3000 Einwohnern erfolgt durch ein Biomasseheizkraftwerk, aus dem die Wärme durch Fernwärmeleitungen in die Haushalte geleitet wird. Forstbetriebe, Schreinereien und Sägewerke aus der Umgebung liefern den Rohstoff Holz. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) unterstützte den Ausbau mit knapp zwölf Millionen Euro. Neben der Biomasse liefern Windkraft, Wasserkraft und Solaranlagen Energie. Der Ausbau zur ökologischen Modellstadt hat einige Dauerarbeitsplätze geschaffen.

Pfalzgrafenweiler

Von der WeilerWärme eG errichtetes Nahwärmenetz mit Biogasanlage und ORC-Heizkraftwerk.

Rai-Breitenbach

Im Breuberger Stadtteil Rai-Breitenbach (rund 900 Einwohner) im Odenwald versorgt eine Betreiber-Genossenschaft seit August 2008 über ein Nahwärmenetz Abnehmer im Dorf mit biogen erzeugter Wärme. Das Wärmekonzept umfasst ein Biomasse-Heizkraftwerk mit Holzhackschnitzelkessel in Kombination mit einem Holzvergasungs-Blockheizkraftwerk. Die Spitzenlast soll über einen Ölheizkessel mit Pflanzenöl abgedeckt werden.^[12]

Sauerlach

Über ein 19 Kilometer langes Wärmenetz deckt ein gemeindeeigenes Hackschnitzel-Heizkraftwerk etwa 60 % des Wärmebedarfs im bayerischen Ort Sauerlach (Stand: Januar 2007, 6767 Einwohner). Neben fast allen öffentlichen Gebäuden sind etwa 300 Privatkunden an das Wärmenetz angeschlossen. Die Stromerzeugung des Heizkraftwerks nutzt ORC-Technik (Organic Rankine Cycle), die Stromerzeugung auch bei relativ niedrigen Prozesstemperaturen erlaubt.^[13]

Wolpertshausen

Wolpertshausen bei Schwäbisch Hall (Baden-Württemberg) mit 1800 Einwohnern wird zu 50 Prozent aus erneuerbaren Energien versorgt (2006). Das Ökologische Wohngebiet Wolpertshausen wird komplett über Nahwärme bzw. eine Biogas-Gemeinschaftsanlage versorgt (Inbetriebnahme: 1996).^[14]

Oberrosphe

Oberrosphe ist ein Ortsteil von Wetter (Hessen) mit ca. 800 Einwohnern. Im Oktober 2008 hat die Bioenergiedorf Oberrosphe eG. eine Heizwerk mit Holzhackschnitzelofen in Betrieb genommen. Die Hälfte der Haushalte wird seit dem über das 7,0 km lange Netz mit Wärme versorgt. Zusätzlich wird Solarstrom erzeugt und in das Stromnetz eingespeist.^[15]

Renquishausen

In Renquishausen (ca. 750 Einwohner, Landkreis Tuttlingen, Baden-Württemberg) werden ab Sommer 2009 mehr als 75 % der Einwohner mit Wärme aus Bioenergie versorgt, Die Stromproduktion der Gemeinde mit Bioenergie und anderen erneuerbaren Energien liegt über dem Eigenverbrauch der angeschlossenen Haushalte. Eine landwirtschaftliche Biogasanlage liefert Strom und versorgt über ein Nahwärmenetz seit dem Sommer 2009 rund 120 Häuser mit Wärme. Betreiber des Wärmenetzes ist die Nahwärme Renquishausen GmbH. Gesellschafter sind die Gemeinde und eine Baugenossenschaft. Zudem bestehen zahlreiche private Holzheizungen, eine solare Klärschlammtrocknung und Photovoltaikanlagen. Seit 1996 betreiben private Eigentümer vier Windenergieanlagen.^[16]

Breitenbrunn

Das kleine Dorf (ca. 350 Einwohner, Landkreis Nürnberger Land, Bayern) hat sich entschlossen die Wärme von Hackschnitzeln zum Heizen zu nutzen. Unter großem Eigenaufwand errichteten die Bewohner die Leitungen und das Kesselhaus mit 2 Hackschnitzelkessel mit 300 bzw. 400 kW Nennleistung. Die Grundsteinlegung des Heizwerk war am 6. August 2010, Inbetriebnahme des Heiznetzes war am 23. Dezember 2010. Ein Anschluss an das Heizsystem war nicht zwingend wurde aber größtenteils von der Bevölkerung eingerichtet. So kann beinahe jedes Haus in dem waldreichen Gebiet mit Bioenergie aus der Umgebung versorgt werden. Eine explizite Kraftwärmekopplung findet nicht statt.

Schlöben

Das Bioenergiedorf Schlöben (350 Einwohner) im thüringischen Saale-Holzland-Kreis verfolgt das Ziel, die Wärme- und Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen (Biomasse) zu realisieren^[17]. Dafür wird eine Biogasanlage ergänzt durch ein BHKW, eine Hackschnitzel-Heizanlage und ein Nahwärmenetz. Betreiber ist die 2009 gegründete Bioenergiedorf Schlöben eG.

Malstedt

Ziel ist die Wärmeversorgung der Ortschaft Malstedt (http://www.malstedt.de/bioenergiedorf). 240 Einwohner, 68 Haushalte.

Die Stromproduktion der Biogasanlage ist ausreichend für die gesamte Ortschaft Malstedt und auch weitere. Die Versorgung wird durch 100 % regenerativer Energie erreicht. (Biogasanlage mit BHKW und Biogasspitzenlastkessel).

Betreiber: 15 Landwirte, Agrogas & Wärme GmbH & Co.KG

Art der Anlagen, eingesetzte Technologie, Leistung:

• 1 x BHKW 250 Kiel Otto-Gasmotor
• Pufferspeicher 77 m³
• Redundanz durch Biogaskessel 660 Kiel,
• Restabsicherung durch Vertrag mit mobilem Heizwerk
• Inbetriebnahme Dezember 2010
• Anschluss bzw. Versorgung: 85,30 % der Haushalte

Geplante Projekte

Landkreis Göttingen

Nach dem Vorbild des ersten deutschen Bioenergiedorfs Jühnde sollen im Raum Göttingen weitere Bioenergiedörfer entstehen. Seit Mitte 2007 werden für sieben Dörfer im Landkreis Göttingen Machbarkeitsstudien erarbeitet. Die Projekte Bioenergiedorf Reiffenhausen und Bioenergiedorf Wollbrandshausen-Krebeck befinden sich seit Juni bzw. August 2009 in der Umsetzung.^[18]

Martinshöhe

Die Ortsgemeinde Martinshöhe (etwa 1700 Einwohner) in der Verbandsgemeinde Bruchmühlbach-Miesau, in der Westpfalz gelegen, plant, Bioenergiedorf zu werden. Die im Februar vorgelegte Machbarkeitsstudie wies die Wirtschaftlichkeit des Projektes bei einem Anschluss von 70 v.H. aller Gebäude nach. Vorgesehen ist der Bau einer Biogasanlage (250 KW) zur Abdeckung der Grundlast und der Bau einer Holzhackschnitzelfeuerungsanlage mit Spitzenlastkessel. Der Gesamtwärmebedarf beträgt 5 MW.

Grimburg

Die Ortsgemeinde Grimburg wird das erste Bioenergiedorf in Rheinland-Pfalz. Mit Hilfe des Investors Pfalzwerke AG wird im Rahmen des 4 Millionen Euro Projekts den 180 Haushalten in Grimburg die Möglichkeit gegeben, ihre Wärmeversorgung über ein Nahwärmenetz zu decken, das durch das Blockheizkraftwerk einer Biogasanlage versorgt wird. Zum Einsatz kommen ausschließlich Nachwachsende Rohstoffe.

Neckargemünd (Weststadt)

Im Neckargemünder Stadtteil Weststadt laufen Planungen zur Errichtung eines Heizwerkes auf der Basis von Holzhackschnitzeln. Das Projekt BEST - Bioenergiestadtteil Neckargemünd Weststadt soll genossenschaftlich organisiert werden und Privathaushalte wie örtliche Großverbraucher mit Heizwärme versorgen.

Siebeneich

Unterstützt durch die Bioenergie-Region Hohenlohe-Odenwald-Tauber (H-O-T) soll die Gemeinde Siebeneich (Bretzfeld) im Hohenlohekreis das erste Bioenergiedorf im Norden von Baden-Württemberg werden. Photovoltaikanlagen und kleine Nahwärmenetze sind bereits in Betrieb, eine Biogasanlage in Planung. Diese soll im Herbst 2010 ans Netz gehen. Das Bioenergiedorf Siebeneich^[19] hat den Antrag zur Aufnahme in die offizielle Liste der Bioenergiedörfer beim Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg bereits eingereicht.

Abwägung

→ Siehe auch: Artikel „Bioenergie“, Abschnitt Vor- und Nachteile der Bioenergien.

Neben den Vor- und Nachteilen von Bioenergien haben Bioenergiedörfer spezielle Vor- und Nachteile:

Vorteile

• Größere Unabhängigkeit von konventionellen Energieversorgern und steigenden Preisen für Strom, Erdgas, Erdöl etc. Die Ausgaben für Energie bleiben zu einem großen Teil in der Region und fließen nicht ins Ausland ab.^[20]
• Finanzielle Einnahmen: Durch den Eigenbetrieb von Anlagen kann die Gemeinde oder ein lokales Stadtwerk Einnahmen und Gewinne erzielen. Im Fall von Bürgeranlagen profitieren die Einwohner direkt, bei Anlagen, die durch kommerzielle Investoren betrieben werden, kann die Gemeinde mit Gewerbesteuern rechnen.^[20]
• Lokale Beschäftigung: Installation, Wartung und Betrieb Erneuerbarer-Energie-Anlagen bedeuten häufig Aufträge für lokale Betriebe wie z.B. Handwerker, Servicetechniker oder Rohstoffzulieferer.
• Imagegewinn: Erneuerbare Energien stehen für eine moderne, fortschrittliche Energieversorgung.^[20] Wettbewerbe wie die "Solarbundesliga" zeigen die Innovationsfreudigkeit von Kommunen.
• Viele Gemeinden nutzen ihr Engagement im Bereich Erneuerbare Energien als Tourismus-Magnet. Das Bioenergiedorf Jühnde in Niedersachsen oder die Energielandschaft Morbach in Rheinland-Pfalz beispielsweise ziehen sehr viele Menschen an, die sich ein Bild davon machen wollen, wie sich eine Gemeinde energieautark machen kann.^[20]
• Neue Perspektiven für die Region: Da Erneuerbare-Energien-Projekte häufig in ländlichen Regionen realisiert werden, bedeutet die daraus resultierende wirtschaftliche Dynamik auch, dass junge Leute vor Ort verstärkt Perspektiven sehen und die Landflucht abnimmt.
• Planungshoheit: Besonders bei Photovoltaik-Freiflächenanlagen verfügen Kommunen über die zentrale Planungshoheit. Sie bestimmen den Rahmen der Umsetzung.

Nachteile

• Es sind zunächst hohe Investitionen notwendig, die sich erst nach mehreren Jahren amortisieren.
• Das Konzept funktioniert nur, wenn ein nennenswerter Anteil der Einwohner teilnimmt und sich an das Nahwärmenetz anschließen lässt.^[21]
• Ein Großteil der Bioenergie-Technologien ist nur bei hoher staatlicher Förderung (beispielsweise durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz) wirtschaftlich rentabel.

Anhang

Literatur

• Das Bioenergiedorf – Voraussetzungen und Folgen einer eigenständigen Wärme- und Stromversorgung durch Biomasse für Landwirtschaft, Ökologie und Lebenskultur im ländlichen Raum (Projektgruppe Bioenergiedörfer), Schriftenreihe Fortschritt neu denken, Heft 1, ISSN 2190-7722
• Agentur für Erneuerbare Energie: Erneuerbare-Energien-Projekte in Kommunen. Erfolgreiche Planung und Umsetzung, pdf
• Hans Ruppert u. a.: Wege zum Bioenergiedorf – Leitfaden für eigenständige Wärme- und Stromversorgung auf Basis von Biomasse im ländlichen Raum. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, Gülzow 2008, ISBN 978-3-9803927-3-0.

Einzelnachweise

Weblinks

• www.kommunal-erneuerbar.de – Informationsportal Erneuerbare Energien Kommunen
• www.izne.uni-goettingen.de – Interdisziplinäres Zentrum der Universität Göttingen, Entstehungsort der Projektidee "Das Bioenergiedorf"
• www.bioenergiedorf.info - Aktionsforschungsprojekt Das Bioenergiedorf der Universität Göttingen
• www.wege-zum-bioenergiedorf.de – Vernetzungsportal zu Bioenergiedörfern aus Deutschland], einschließlich einer Übersichtkarte mit Bioenergiedörfern
• www.oekosiedlungen.de – Internetportal für nachhaltige Siedlungen mit Details zu mehr als 180 Ökosiedlungen
• www.bioenergie-hot.de - Internetportal der Bioenergie-Region Hohenlohe-Odenwald-Tauber (H-O-T)