Räumlich differenzierte Flächenpotenziale für Erneuerbare Energien

2. Mai 2016 | Kira Crome

© Martina Nolte / Lizenz: Creative Commons CC-by-sa-3.0 de

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Modellrechnungen prognostizieren, wieviel Raum für den weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien bleibt. Sie unterscheiden sich in der Methodik und der Datengrundlage. Das Bundesinstitut für Bau,- Stadt- und Raumforschung (BBSR) hat in zwei Studien einen neuen Ansatz zur Ermittlung des Flächenpotenzials entwickelt, der anhand von bundesweiten Geodaten sowie regionalplanerischen und fachrechtlichen Festlegungen konfliktfreie Raumkapazitäten zur Windenergienutzug genauer bestimmen lässt.

Windenergieanlagen haben das Potenzial, in Deutschland den größten und wirtschaftlichsten Beitrag an Strom aus erneuerbaren Energien zu liefern. Doch wieviel Raum steht für den Ausbau der Windenergienutzung zur Verfügung? Eine Antwort auf diese Frage wollen Potenzialanalysen liefern. Sie sollen helfen, den Flächenbedarf für den Ausbau der Erneuerbaren Energien entlang der von der Bundesregierung festgelegten Ausbaupfade theoretisch zu bestimmen. „Unklar ist allerdings, in welchem Umfang Flächen für den Ausbau der Windenergienutzung überhaupt geeignet sind“, erklärt Brigitte Zaspel-Heisters, Projektleiterin im Referat Raumentwicklung im Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung. Ob sich nämlich eine bestimmte Fläche für den Bau von Erneuerbare Energie-Anlagen tatsächlich eignet, hängt im Einzelfall von einer Reihe unterschiedlicher Einflussfaktoren ab. Neben dem Planungsrecht sind dabei sowohl fachgesetzliche Regelungen, wasserschutz-, natur- und immissionsschutzrechtliche Festlegungen wie auch natürliche Standortfaktoren und technische Anlagendaten maßgeblich.

Nicht jeder Raum ist gleichermaßen für die Erneuerbare Energien-Nutzung geeignet
„Bislang vorgelegte Flächenpotenzialstudien ziehen jedoch unterschiedliche Indikatoren für die Bestimmung des Potenzials heran“, so die Expertin. „Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Verfügbarkeit von Geodaten, die sich insbesondere auf Bundesebene erheblich auf die betrachteten Einflussfaktoren auswirkt.“  Weil aber der weitere Ausbau der Erneuerbaren Energien entlang der geplanten Ausbaupfade den Druck auf die aus energiewirtschaftlicher Sicht gut geeigneten Flächen erhöhen werde und Raumnutzungskonflikte verschärfe, sei es erforderlich, die infrage kommenden Flächenpotenziale unter Berücksichtigung von Raum- und Umweltbelangen genauer zu bestimmen, um Vorhaben zukünftig auf die geeigneten Standorte lenken zu können.

Das BBSR hat deshalb im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) eine Berechnungsmethodik entwickelt und anhand von bundesweiten Geodaten getestet. Die Methodik ermöglicht es erstmals, die Nutzung der einzelnen Erneuerbarer Energie-Technologien und deren grundlegenden Raumansprüche und Raumwirkungen mit den im Raum vorliegenden Gegebenheiten und planerischen Zielsetzungen zu verschneiden. „Auf diese Weise können den Flächen Konfliktrisiken beziehungsweise Nutzungsrestriktionen zugeordnet werden, die die Flächenpotenziale für die einzelnen Erneuerbare Energie-Sparten einschränken“, heißt es in der Studie. Das Ergebnis sind Aussagen über mögliche Flächenpotenziale, die die konkurrierenden Nutzungs- und Schutzbelage im Raum berücksichtigen. „Auch können verschiedene Szenarien und Rahmenbedingungen, wie etwa die Definition von Mindestabständen oder die räumliche Verteilung von Anlagen, relativ schnell im Hinblick auf die damit verbundenen räumlichen Konfliktrisiken beurteilt werden“, so die Autoren. Auf diese Weise ließe sich genauer abschätzen, ob sich die Ausbauziele im Raum ohne größere Nutzungskonflikte umsetzen lassen oder sie andernfalls angepasst werden sollten.

Flächenpotenziale nicht überschätzen
Die Modellrechnung auf der Grundlage unterschiedlicher Restriktionskriterien ergab für die Windenergienutzung einen konfliktfreien Raum von lediglich 1,7 Prozent der Bundesfläche, während ältere Potenzialstudien wie die des Bundesverbandes Windenergie mit 2 Prozent rechnen. Dabei wurden dem Bündelungsgebot folgend nur Flächen eingerechnet, die groß genug sind, um drei oder mehr Anlagen aufzunehmen. Jedoch wurde die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit auf den Flächen nicht betrachtet.

„Dieser Ansatz ist vor allem für einen bundesweiten Vergleich interessant, weil ihm eine einheitliche Methodik zur Erfassung der Raumkapazitäten zugrunde liegt“, sagt Sascha Schulz von der EnergieAgentur.NRW. „Allerdings sind damit auch enorme Abstriche verbunden, weil bestimmte Kriterien wie zum Beispiel Daten zur Windhöffigkeit, die für Bestimmung des Windenergiepotenzials wichtig sind, oder Belange des Artenschutzes nicht mit einbezogen sind.“

Zweiter verfeinerter Ansatz fokussiert auf die Windenergienutzung
In Bezug auf die Windenergienutzung hat das BBSR den neuen geodatenbasierten Methodenansatz in einer zweiten Studie verfeinert. Neben naturschutzrechtlichen Vorgaben, der aktuellen Flächennutzung sowie natürlichen Standortfaktoren wie den Windverhältnissen und dem Relief berücksichtigt die Modellrechnung den Einfluss von Festlegungen, die in den Regionalplänen der Länder festgeschrieben sind. Die Ergebnisse wurden in einem Fachaufsatz in der BBSR-Schriftenreihe Informationen zur Raumentwicklung (IzR) Anfang des Jahres veröffentlicht. „Deutlich zu hohe Potenzialangaben älterer Studien können mit diesem erweiterten Ansatz auf eine realistischere Größe korrigiert werden, ohne aber die Detailschärfe und Genauigkeit einer regionalplanerischen oder kommunalen Potenzialanalyse zu erreichen“, erklärt Studienautorin Zaspel-Heisters. Der zweite, auf die Windenergie fokussierte Ansatz hätte jedoch deutlich gezeigt, dass auf den meisten Flächen mehrere Voraussetzungen vorlägen, die eine Einstufung eines Gebietes als Tabu- oder Restriktionsfläche rechtfertigten. „Bei insgesamt 92 Prozent der Tabu- und Restriktionsflächen überlagern sich Indikatoren von mindestens zwei Themenfeldern. Nur bei rund 8 % der Flächen ist die Einstufung auf die Elemente ausschließlich eines Themenfeldes zurückzuführen.“

Zudem wiesen die BBSR-Wissenschaftler in ihrer Analyse nach, dass große Mindestabstände von Windrädern zu Siedlungsflächen die theoretisch nutzbaren Flächen stark verringern können. „Bei einem Mindestabstand von 2000 Metern zu Siedlungsflächen würden 99 Prozent der Landesfläche nicht für Windenergieanlagen genutzt werden können“, sagt Studien-Autorin Brigitte Zaspel-Heisters. „Festlegungen in den Regionalplänen können den Ausbaupfad ebenfalls stark einschränken.“ Für zukünftige Potenzialanalysen sei es wichtig, neben den regionalplanerischen Festlegungen auch kommunale Planungen für die Windenergie einzubeziehen. Dies ermögliche eine noch differenziertere Darstellung des Flächenpotenzials für die Windenergie.

Grundlage für NRW
Für die Windenergieplanung in Nordrhein-Westfalen stellt die Potenzialstudie Windenergie NRW (2012) eine nützliche Hilfestellung und Orientierungsrahmen dar, mit der das Flächen- und Windstrompotenzial landesweit nach einheitlichen Maßstäben ermittelt worden ist. Sie basiert auf allen landesweit verfügbaren Grundlagendaten, die bei der Planung und Ausweisung von Flächen für die Windenergienutzung laut Windenergie-Erlass NRW und weiterer Regelungen von Bedeutung sind. Insgesamt wurde ein Gesamtpotenzial für NRW von 71 Mrd. Kilowattstunden pro Jahr (Nettostromproduktion) bzw. ein Flächenanteil von landesweit rund 3,3 Prozent im NRW-Leitszenario ermittelt. Im Energieatlas Nordrhein-Westfalen des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz können die Ergebnisse gemeindescharf mit vielen Karten und zusätzlichen Restriktionsflächen (z.B. Autobahnen) dargestellt werden. Hier sind auch die Ergebnisse zu den anderen erneuerbaren Technologien hinterlegt (Solarenergie, Biomasse). Der Fokus liegt insbesondere auf der Darstellung regionaler Potenziale, möglichst auf der Gemeindeebene.

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