Flächenbedarf Freiland PV vs. Braunkohle

  • Hallo zusammen,
    eine Freiland PV Anlage stellt einen Eingriff in die Umwelt dar. Die vorherige Nutzung wird unterbrochen, die Oberflächennutzung geändert, und durch die Einzäunung wird die Bewegungsfreiheit größerer Tierarten eingeschränkt.


    Die Alternative ist jedoch, weiter fossile Energieträger zu verbrennen, z.B. Braunkohle. Ich würde gerne mal Eure Kommentare zu folgender Rechnung hören:


    Flächenverbrauch Freiland PV ca. 13 m2/kWp also 1,3 ha/MWp bei südgerichteter Anlage
    Stromerzeugung bei 950 kWh/kWp/a = 950.000 kWh/a
    Stromerzeugung in 25 Jahren Laufzeit 23.750.000 kWh oder 23,75 GWh oder 18,3 GWh/ha oder 0,055 ha/GWh


    Flächenverbrauch Braunkohle:
    Laut Umweltbundesamt belief sich der Flächenbedarf in 2011 auf 2,1 ha pro Tag für den Abbau von Braunkohle
    Quelle: https://www.umweltbundesamt.de…brauch-fuer-rohstoffabbau
    In 2011 wurden 150 TWh Braunkohlestrom erzeugt
    Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Stromerzeugung
    Der spezifische Flächenbedarf für Braunkohle in Deutschland ergibt sich daraus mit 19.570 kWh/m2 = 196 GWh/ha bzw. 0,005 ha/GWh


    Zitat von UBA

    Wird zusätzlich die Dichte des jeweiligen Rohstoffs berücksichtigt, lässt sich schnell errechnen, wie viel Oberfläche zerstört wird, um von einem Rohstoff eine Tonne abzubauen: ... für rheinische Braunkohle bei 220 cm² und für mitteldeutsche Braunkohle bei 700 cm².


    Daraus ergibt sich mit 2.200 kWh/Tonne und 40% Wirkungsgrad ein spezifischer Flächenbedarf für Rheinischen Braunkohlestrom von 400 GWh/ha oder 0,0025 ha/GWh und für Braunkohlestrom aus der Lausitz von 126 GWh/ha oder 0,008 ha/GWh.


    Über eine 25 Jahre Laufzeit einer 1 MWp Freiland PV Anlage kann man also entweder:
    - 1,3 ha Land etwas beeinträchtigen, und das auch nur temporär und mit der Möglichkeit das Ökosystem mittelfristig sogar zu verbessern
    - 0,06 bis 0,19 ha mit Braunkohleabbau komplett verwüsten, je nachdem gegen welches Revier man rechnet.


    Nun kann man argumentieren, dass PV Strom nicht wirklich Braunkohlestrom ersetzt. Dann muss man sich hiermit auseinandersetzen: http://appvoices.org/end-mountaintop-removal/mtr101/ oder mit dem Effekt von Gas aus Fracking, aus Sibirien oder der Artik. Wenn man genau drüber nachdenkt, ist das auch nicht viel schöner.


    Nach meinem Empfinden ist der Eingriff für Freiland PV relativ gering und überwiegend temporär, und nach Demontage bleibt eine unbelastete Fläche zurück. Mittel bis langfristig können sogar Vorteile entstehen, da sich der Boden 20 bis 30 Jahre lang erholen kann (ehemals bewirtschaftete Flächen), sich im Schatten unter den Modultischen interessante Ökosysteme bilden, und Verbesserungs- und Wiederaufforstungsmaßnahmen hochwertige Naturräume auf Ausgleichsflächen schaffen können.


    Um eine kurze und griffige Aussage draus zu machen:
    Man kann für Freiland PV die Nutzung und das Ökosystem einer Fläche temporär verändern, oder man kann weiter Kohle verbrennen und 10% dieser Fläche komplett zerstören.


    Wie gesagt, Kommentare willkommen.


    Gruß
    Jochen


    P.S.: Anlass meiner Überlegungen ist die Diskussion hier bei uns über eine Freiland PV Anlage für die einige ha Lärchen-Stangen abgeholzt werden müssen. Es ist erstaunlich wie manche Politiker, die sonst für Straßen, Gewerbegebiete und sonstige Dinge keine Skrupel haben, auf einmal jedem Baum umarmen.

    14,8 kWp Solar Fabrik / Fronius
    23 kWp Bosch / Danfoss
    55 kWp Frankfurt Solar / Danfoss
    30 kWp Yingli / SolarEdge
    15,8 kWp Bosch / SMA
    Geschäftsführer und alleiniger Gesellschafter der Helianthus Solar GmbH

  • PV Freifläche, ist eines der wenigen Instrumente, um den Druck von Überschwemmungsflächen, Randflächen u.v.m. mehr zu nehmen, die noch extensiv genutzt werden und wo der ökonomische Druck hoch ist. Wasserschutzgebiete u.ä. danken jedem kWp . PV ist die beste Art, langfristig ökologischen Inseln zu etablieren, um z.B. Bienen und andere Insekten Pestizid freie Räume zu geben. Der B.U.N.D. hat dazu jede Menge Studien erstellen lassen.


    500 * 5 MWp wäre schon was! * p.A.


    Zudem, wer hindert uns daran, in Spanien (Dürre Zone) 50 GWp zu erreichten (Deutsche Anleger) . Das würde die Verdunstung bremsen und die Verwüstung mildern (Landflucht)

  • Wie teuer wäre es, die Module auf 3 oder 5 Meter Höhe aufzuständern, anstatt sie nur auf die Erde zu stellen?


    Dann hätte man keinen dauerhaften Kernschattenbereich, und könnte drunter durchgehen/fahren/grasen/Ackerbau betreiben.


    Übrigens werden für Braunkohle nicht nur um 10 Quadratkilometer pro Jahr komplett weggebaggert, sondern das Grundwasser in Kilometern Umkreis so weit abgesenkt, dass Pflanzen es nicht mehr erreichen.


    Und die mächtigsten und ergiebigsten Braunkohleflöze sind schon abgebaggert, es wird immer mehr und tiefer gebaggert um die gleiche Menge Braunkohlestrom zu erzeugen.

  • Hallo


    Ich hab das irgendwo schon mal gesehen mit der Flächenberechnung zu Tagebau zu PV.


    Am Schluss kam heraus das die Flächen die bis heute vom Braunkohletagebau auf den Kopf gestellt wurde ausreicht (PV) um die Strommenge herzustellen die auch die heutigen Braunkohlekraftwerke bereitstellen.


    Man braucht das ja nur für 1 m² berechnen welche Braunkohlemenge da gelagert ist und welche kWh von einer PV mit 1m² Grundfläche kommen in 10, 20 oder 30 Jahren.


    Die Braunkohleflötze sind in D ja nicht so gewaltig und das rausbaggern aus bis zu 100m Tiefe kostet ja auch einiges an kWh.


    Gruß


  • @ Litholas, die Überlegung gibts schon für JApan, da bei stärkerer SOnneneinstrahlung eine leichte Verschattung durch hoch liegende Solarmodule die LAndwirtschaftlichen Erträge steigert. Kosten dürften im Bereich 10€/m² für die Aufständerung liegen, und wenn man bewirtschaften will werden das dann eher kleine leichte Agrarroboter sein. Ist aber eine Option für trockene Gegenden mit einem Üebrmass an Sonne.

    Ich würde mein Geld auf die Sonne und die Solartechnik setzen. Was für eine Energiequelle! Ich hoffe, wir müssen nicht erst die Erschöpfung von Erdöl und Kohle abwarten, bevor wir das angehen.
    Thomas Alva Edison
    Trockenplatzdach 2,6kW zum Spielen :)

  • Doch, mit einer Ost/West Anlage und Aufständern auf 2,50 m: Denn dann kannst du in Kenia Tomaten u.ä. anbauen, bzw. nur so. Entweder ist die Sonne zu viel oder der Regen zu heftig! * In Kenia ist nur Ost/West möglich und mit mehr als 1.600 kWh je kWp (nicht Tiefland) auch auskömmlich (Minus 10 Cent zum Strompreis)


    Kostet je kWp ca. 2 kg mehr Stahl! *Stützen

  • "Die Braunkohleflötze sind in D ja nicht so gewaltig und das rausbaggern aus bis zu 100m Tiefe kostet ja auch einiges an kWh."


    Also ich weiß ja nicht wie du auf so etwas kommst, aber alleine der Tagebau Hambach fördert pro Jahr 40 Millionen Tonnen Braunkohle. Ein kg Rohbraunkohle hat einen Heizwert von 2,2 kWh. Eine Tonne also 2,2 MWh.


    Das macht also bei 40 Millionen Tonnen einen Heizwert von 40.000.000 x 2,2 = 88.000.000 MWh. Oder 88.000 GWh.


    Nehmen wir mal an, dass 20 Prozent davon verstromt werden, den Rest sehen wir als Verlust an, dann sind das 17.600 GWh Energie pro Jahr.


    In Deutschland haben wir insgesamt 30 GW installierte PV Leistung, mal grob übeschlagen 800 Vollaststunden, macht laienhaft 30GW mal 800h = 24.000 GWh


    Das zeigt in der Tat eindrucksvoll das Potential von PV. Aber gleichzeitig erzeugt der Tagebau Hambach alleine fast so viel Strommenge wie die gesamte in Deutschland installierte PV bei meiner laienhaften Rechnung.


    Ein gutes Beispiel dafür, dass die PV langfristig siegen wird. Aber eben nicht von heute auf morgen.

  • PV in Dtl ? Im Moment liegen die Erzeugungskosten bei 7-8 ct/kWh. Immerhin beí einer Einspeisegarantie von 90%. Im Privathaushalt kann man ca 1/3 der PVleistung direkt verbrauchen. In der Industrie vermutlich sogar 50%. Sprich PV für die Industrie liegt bei ca 13-15 ct/kWh.Wenn die Industrie anfängt PVparks zu bauen wird man davon ausgehen können das diese wirtschaftlich sind.
    Bis dahin braucht es die Subventionierung durch das EEG.

  • Der Fokus muss mehr auf Doppelnutzung der Fläche liegen. Nicht alle Pflanzen benötigen die volle Sonneneinstrahlung und sind dankbar wenn sie im Schatten gedeihen können. Ein Beispiel mit der Anpflanzung von Ginseng hab ich hier http://www.sonnenfluesterer.de…aik-und-schattenkulturen/ beschrieben.


    Der Landwirt hat Spezialmaschinen für den Spargelanbau mit dem er unter der PV Anlage die Ginseng "Plantage" beackern kann.


    Die Unendliche Geschichte Photovoltaikanlage an einer Lärmschutzwand wäre ebenso eine Doppelnutzung die von der Politik durch Vorgaben eingefordert werden müsste.
    Beispiel hierfür http://www.sonnenfluesterer.de…ge-an-der-larmschutzwand/


    Als weiteres Beispiel der Doppelnutung von Flächen sollen die ersten Versuche mit Solarstraßen sein. Da kann ich leider mit keinem eigenen Beispiel dienen. Aber die vielen Flächen(Straßen) die momentan versiegelt aber nicht energetisch genutzt werden, dürften gigantisch sein. Wie wärs wenn als erstes wenig genutzte Straßen (z.B. Radwege und Gehsteige) solar genutzt würden.


    In allen drei Beispielen wird keine zusätzliche Fläche genutzt sondern eine Doppelnutzung wir angestrebt. Dass sollte unser Bestreben sein.

  • bevor eine solche mit Kosten verbundene "Doppelnutzung" notwendig wird, wird noch viel Zeit vergehen.
    Bis dahin können dann alle Flächen die eh schon da sind mit PV belegt werden. Oder zumindest sehr viele davon.


    Der Doppelnutzungs-Ansatz ist etwas für Gegenden wo Fläche sehr begrenzt zur Verfügung steht oder sehr teuer ist. Beides sehe ich in Deutschland nicht als gegeben.


    Und daß die Nutzung einer Fläche für eine PV Freilandinstallation in irgendeiner Weise ökologische Nachteile gegenüber einer landwirtschaftlichen Nutzung haben sollte, das wird wohl niemand ernsthaft behaupten wollen.
    Meines Wissens ist es bei einer Freiflächenanlage nicht erforderlich daß tonnenweise energieintensiv erzeugter Mieraldünger, Chemiegift und Scheiße auf die Fläche gekippt werden muß. Auch Bodenverdichtung durch Bearbeitungsfahrzeuge dürfte kein Thema sein.


    Meiner Meinung nach muß der Fokus noch eine ziemlich lange Zeit lang erstmal auf weitere Installation von PV Leistung liegen. Wenn die Flächen dann knapp werden kann über Doppelnutzung nachgedacht werden


    Das mit dem Ginseng mag ja eine nette exotische Nische sein, die aber wahrscheinlich weder massentauglich , noch wirtschaftlich ist.
    Und über die Idee mit den Solarstraßen brauchen wir auch gar nicht weiter diskutieren so lange es noch Dächer gibt auf denen noch keine PV installiert ist.