Evaluierungssystem für eine umweltfreundliche und landschaftsverträgliche Energiewende (EULE)

Kurzbeschreibung

Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderte Gemeinschaftsprojekt hat die Entwicklung eines anlagenspezifischen Umweltaudits für Photovoltaik-Freiflächenanlagen zum Ziel, die eine Energiewende im Einklang insbesondere mit der bedrohten Artenvielfalt maßgeblich unterstützt. Die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) übernimmt in ihrem Teilprojekt die Evaluierung und das Monitoring der Biodiversität der Vegetationsbestände unter diesen Photovoltaikmodulen und deren Berücksichtigung im Zertifizierungsprozess. Letztendliches Ziel der geplanten Umweltzertifizierung ist es, das nicht ausgeschöpfte Potenzial von Photovoltaik-Freiflächenanlagen auch für die Biodiversität zu optimieren und die heutigen artenarmen Vegetionen aufzuwerten.

Hintergrund

Wenn die Gesellschaft den Energiewandel erreichen und gleichzeitig die Artenvielfalt, die typischen Landschaftsbilder und insgesamt die Ökosystemleistungen erhalten will, muss eine intelligente Einbindung der Erneuerbaren Energien in Natur und Landschaft erfolgen. Damit ist zugleich eine erheblich breitere Akzeptanz für geplante Projekte in der Bevölkerung zu erwarten, die aufgrund der begrenzten Fläche, wie z. B. in Deutschland, immer direkt von solchen Projekten betroffen sein wird. Aktuell werden lediglich negative Auswirkungen von Erneuerbare-Energien-Anlagen im Rahmen der Bauleitplanung mittels einer Umweltprüfung mit Ermittlung von Kompensationsmaßnahmen bewertet. Das volle Potential gerade hinsichtlich einer proaktiven Unterstützung der Schutzgüter der Umwelt, insbesondere einer Verbesserung des Zustandes der Artenvielfalt, wird jedoch nicht genutzt. Soziale Aspekte kommen in der Regel gar nicht zum Tragen.
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Solarfeld (Foto: Heiko Küverling, Colourbox-Bild)

Vorarbeiten an der HSWT

Um das Ziel der Energiewende im Einklang mit der Natur in die Praxis umsetzen zu können, entwickelte Andreas Engl im Rahmen seiner Bachelorarbeit an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf unter der Betreuung von Prof. Dr. Markus Reinke 2012 ein Konzept und Bewertungssystem zur ökologischen Integration erneuerbarer Energien. Dieses fand anschließend am Solarfeld Oberndorf (PLZ 84155) erstmals Anwendung, dieses ist seitdem als „die umweltfreundlichste Solaranlage Bayerns“ bekannt und wird regelmäßig von zahlreichen Politikern und der Bevölkerung besucht. Die Dokumentationen der dort gegebenen Tier- und Pflanzenvielfalt bestätigen die Wirksamkeit der Methode zur Integration der Erneuerbaren Energien in Natur und Landschaft.

Ziele des Projekts

Das bestehende Auditierungs-System soll methodisch und im Blick auf die Übertragbarkeit in ein digitales Regelinstrument weiterentwickelt werden, um erstmals die regenerative Stromerzeugung qualitativ sowie nach ökologischen und sozialen Kriterien zu bewerten. Das Ergebnis einer Auditierung soll anschließend mittels Blockchain-Technologie digital im Herkunftsnachweis jeder produzierten kWh der jeweiligen Erzeugungsanlage abgespeichert und dadurch für den Verbraucher nachvollziehbar werden. Dieser Schritt ermöglicht es dem Verbraucher, die ökologische Qualität der Stromherkunft einzusehen und eine Energiewende im Einklang mit der Natur aktiv zu unterstützen. Die Integration der Ergebnisse aus der Umweltauditierung mittels der Blockchain-Technologie im Herkunftsnachweis einer kWh wird durch das BMWi-Forschungsprojekt „SMECS“ 11 unterstützt.

EULE – Ein Beitrag zur Erhöhung der Artenvielfalt durch die Energiewende

Das anlagenspezifische Umweltaudit nach Engl (2012)12 ist ein praxisbezogener Ansatz zur Verbindung von Ökonomie und Ökologie im Bereich der regenerativen Energieerzeugung. Mit ihm soll die Integration der Erneuerbaren Energien in die Landschaft, unter Berücksichtigung der jeweils typischen Landschaftsbilder, Pflanzen und Tiere sowie unter Einbindung der Bevölkerung ermöglicht werden. EULE beschränkt sich vorerst auf die Bewertung von Solarfeldern, da hier die größten Erfahrungswerte vorhanden sind und es sich zudem um relativ einheitliche Anlagenmerkmale handelt. Damit der entsprechende Mehraufwand einer ökologischen Aufwertung und Integration sich für den jeweiligen Anlagenbetreiber lohnt, muss nach einer einheitlichen und transparenten Bewertung nach EULE auch eine monetäre Honorierung erfolgen. Mit Hilfe einer digitalen, GIS-basierten Erfassung, Bewertung und Dokumentation der Anlagendaten soll das Ergebnis einer EULE-Bewertung auf der produzierten kWh eindeutig gekennzeichnet werden, ähnlich dem bekannten Modell des Eier-Codes.

Das Gesamtprojekt EULE ist in vier Arbeitspakete (AP) unterteilt:

AP 1: Evaluierung der bisherigen Bewertungsmethodik nach Engl Auf Basis der durch Andreas Engl in seiner Bachelorarbeit an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf 2012 erarbeiteten Bewertungsmethodik soll nun mittels EULE gemeinsam mit Fachexperten ein professionelles Umweltaudit für ein regeneratives und ökologisch nachhaltiges sowie digital unterstütztes Energiezeitalter entwickelt werden. Zunächst erfolgt die Sichtung und Revision der bestehenden Bewertungsmethodik. Es wird eine aktualisierte Literaturrecherche durchgeführt, um den state-of-the-art zu dokumentieren und darauf aufzubauen. AP 2: Optimierung für die technische Umsetzung Auf Basis der Bewertungsmethodik sollen die in regelmäßigen Abständen erhobenen Daten vor Ort durch die Projektpartner anlagenspezifisch und digital erfasst werden. Anschließend werden diese Daten in einer webbasierten Datenbank für die automatisierte Kennzeichnung der jeweils produzierten kWh einer Energie-Erzeugungsanlage abgespeichert. Die Stromkunden erhalten Zugriff auf diese Datenbank und dadurch einen Einblick in die Energiewende vor Ort. Das anlagenspezifische Umweltaudit könnte langfristig als modellartiges Regelinstrument regional wie auch national eingesetzt werden. Dazu werden Strategieansätze zu dessen Verbreitung und allgemeinen Anwendung im Sinne der „guten fachlichen Praxis“ und im Idealfall zur Standardisierung erarbeitet. Dabei werden insbesondere die nationalen Bemühungen zur Steigerung der Biodiversität berücksichtigt. AP 3: Fertigstellung und Test Für die digitale Erfassung sowie die automatisierte Ablage und Verwaltung von geografisch verorteten Daten in webbasierten Karten mit auslesbaren Datensätzen werden geeignete Erfassungsgeräte, Erfassungssoftware, erprobte Workflows sowie ein leistungsfähiger Server zur Datenhaltung eingebracht. Die Integration in einen Produktionsnachweis für Stromverbraucher wird durch das SMECS-Forschungsprojekt gewährleistet, dementsprechend soll eine Anbindung der EULE-Datenbank zur Anwendung im Feldtest vorbereitet werden. Das EULE-System soll für alle regenerativen Energieerzeugungsarten anwendbar sein, sobald bei diesen ebenfalls eine Optimierung zur technischen Umsetzung (AP 2) abgeschlossen ist. AP 4: Evaluierung und Dissemination Zur Vorbereitung einer breiten Anwendung durch viele Energieerzeuger, Verbraucher und Versorger wie z. B. Bürgerenergiegenossenschaften oder kommunale Stadtwerke wird ein Anwendungsleitfaden erstellt. Das EULE-System wird anhand eines Demonstrators (Online-Tool) und entsprechender Praxisbeispiele (Solarfelder) sowie in Informationskampagnen der Öffentlichkeit vorgestellt.

Geplante Verwendung der Projektergebnisse

Die Projektergebnisse sollen auf alle Photovoltaik-Freiflächenanlagen in Deutschland übertragen werden können, um die geschilderten positiven ökologischen Auswirkungen zu erreichen. Die Erzeugergemeinschaft für Energie in Bayern eG (EEB eG) und die regionalwerke GmbH & Co. (RW) werden dazu den Anfang machen. Die Kennzeichnung der Produktionskriterien nach EULE ermöglicht einen detaillierten Produktionsnachweis sowie die Förderung einer ökologischen Anlagengestaltung und -nutzung. Die EEB eG sowie die RW verwenden das Projektergebnis im Anschluss an EULE zur detaillierten Kennzeichnung der Strommengen. Das Auditsystem nach EULE soll einen Wettbewerbsvorteil vor allem in puncto Glaubwürdigkeit bei den Verbrauchern sichern. EULE-gekennzeichnete Strommengen sollen Einzug in den deutschen Stromhandel halten. Letztendliches Ziel ist die Auditierung von dezentralen Energieerzeugungsanlagen in Deutschland in Verbindung mit der Stärkung der Artenvielfalt, naturnaher Lebensräume und der Landschaftsqualität, damit eine im umfassenden Sinn nachhaltige, umwelt- und sozialgerechte Energiewende gelingen kann. Über geeignete Formate und Aktivitäten sollen Öffentlichkeit und Politik über die Inhalte und Ziele von EULE informiert und zur Förderung, Unterstützung und Beteiligung motiviert werden.