Energiewende: Wie bringen wir den grünen Strom zum Fließen?


Solarthermisches Versuchs- und Demonstrationskraftwerk, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Jülich

Solarthermisches Versuchs- und Demonstrationskraftwerk, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Jülich


Ausgehend von dem Ziel, bis 2022 in Deutschland aus der Kernenergie auszusteigen und in Nordrhein-Westfalen den CO2-Ausstoß bis 2020 um 25% bzw. bis 2050 um 80% im Vergleich zu 1990 zu reduzieren, soll der Ausbau der Stromversorgung aus erneuerbaren Energien zügig vorangetrieben werden. Maßnahmen der Energieeinsparung und der Energieeffizienz sind weitere wichtige Bausteine der Energiewende.

Die Umsetzung der Energiewende im Stromsektor umfasst weit mehr als den Bau neuer, moderner Kraftwerke zur Nutzung von Wind, Sonne, Wasser und Biogas. Mit zunehmender Dezentralisierung der Stromeinspeisung und den damit verbundenen veränderten Anforderungen an die Kapazitäten der Strombeförderung ist ein massiver Um- und Ausbau des bundesweiten Stromnetzes erforderlich. Zudem sind die zeitlichen Schwankungen, denen Windkraft und Sonnenenergie unterliegen, durch Speicherkraftwerke auszugleichen, damit eine gleichmäßige Netzspannung aufrecht erhalten werden kann.

Schließlich spielt die weitere Nutzung hergebrachter Energieträger, u.a. der Braunkohle in Nordrhein-Westfalen, als Brückentechnologie eine wichtige, vorerst nicht verzichtbare Rolle. Hier soll eine deutliche Minderung des CO2-Ausstoßes erreicht werden, indem bestehende Kraftwerke durch hochmoderne Anlagen mit optimierter Anlagentechnik ersetzt werden.

Hier sind alle gefragt: Wissenschaft, Politik, Wirtschaft, Behörden und Privathaushalte. Ein derart anspruchsvolles Projekt setzt die Bereitstellung entsprechender Technologien durch Wissenschaft und Forschung voraus. Ebenso abgestimmte Entscheidungen der Politik, Bereitschaft zu Investitionen seitens der Wirtschaft und der privaten Haushalte und schließlich eine unterstützende Arbeit der zuständigen Behörden gemäß ihrem gesetzlichen Auftrag.

Die unterschiedlichen Anlagentypen zur Nutzung erneuerbarer Energien erfordern – je nach Größe und zu erwartender Auswirkungen – verschiedene Planungs- oder Zulassungsverfahren. Während kleinere Anlagen wie Solaranlagen auf privaten Dächern oder Sonden zur Nutzung der Erdwärme zu privaten Heizzwecken zumeist über Baugenehmigungsverfahren zugelassen werden, werden größere Vorhaben vorab über räumliche Gesamtplanungen wie Flächennutzungs- oder Raumordnungspläne gesteuert. Dies hat unter Berücksichtigung wichtiger Grundsätze zu erfolgen, wie der größtmöglichen Schonung von Natur und Landschaft im Rahmen einer insgesamt geordneten Entwicklung des Landes.

Unsere Aufgaben im Zusammenhang mit der Energiewende sind vielfältig: Wir gleichen die von den Städten und Gemeinden geplanten Vorhaben mit den Vorgaben der Raumordnung ab und beraten die Gemeinden und andere Initiatoren im Konfl iktfall beim Erarbeiten von Lösungen. Wir bereiten gemeinsam mit dem Regionalrat raumordnerisch bedeutsame Standortentscheidungen für Großinvestitionen vor – z.B. der Energieversorgung – und schaffen im Rahmen der Regionalplanung verbindliche Bedingungen für die Bauleitplanung von Städten und Gemeinden. Die Regionalplanung trägt im Rahmen der Genehmigung von kommunalen Flächennutzungsplänen zu einer geordneten Ansiedlung – z.B. von Windkraftanlagen – bei.

Wir führen Raumordnungs- und Planfeststellungsverfahren im Zusammenhang mit dem bundesweiten Netzausbau durch und sind bei anderen raumbedeutsamen Vorhaben der Energieversorgung – wenn nicht das kommunale Baugenehmigungsverfahren greift – zuständig für die jeweils gesetzlich vorgesehenen Genehmigungs- und Zulassungsverfahren, etwa nach dem Bundes-Immissionsschutz- oder dem Wasserhaushaltsgesetz. Wir unterstützen die Kommunen beratend bei der eigenen Gründung von Energieversorgungsgesellschaften und der Optimierung der eigenen Stromnutzung. Diese Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugung, Speichern, Verbrauch und Netzbetrieb wird fachlich als intelligentes Stromnetz (smart grid) bezeichnet.

Der Landesentwicklungsplan Nordrhein-Westfalen (LEP NRW) bildet den Rahmen für die räumliche Steuerung von Energieversorgungsvorhaben. Der LEP NRW steht kurz vor einer Gesamtüberarbeitung, die insbesondere der Nutzung von Wind, Biogas und Sonnenenergie mehr Bedeutung geben soll.

Die Windenergie stellt das mit Abstand bedeutsamste Vorhaben der erneuerbaren Energien dar. Sie hat die größten Potenziale unter den erneuerbaren Energien und ist derzeit die kostengünstigste Variante. Bei uns sind ausreichend viele geeignete Standorte für Windkraftanlagen vorhanden, um die energiepolitischen Ziele des Landes Nordrhein-Westfalen umzusetzen. Demzufolge soll der Anteil des Windstroms an der Landesstromversorgung von derzeit etwa 4% auf mindestens 15% bis zum Jahr 2020 steigen. Um die Windkraftnutzung auch regional besser steuern zu können, wird der neue LEP NRW voraussichtlich ein zusätzliches Steuerungsinstrument einführen. Zukünftig sind für die Nutzung der Windenergie auch Vorranggebiete in den Regionalplänen darzustellen.

Biogas leistet neben der Windenergie die größten Beiträge zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Im Außenbereich sind Anlagen bis zu einer Feuerungswärmeleistung von 2 Megawatt (MW) unter bestimmten Bedingungen zulässig, größere Anlagen nur auf gewerblichen Bauflächen.

Photovoltaikanlagen werden ganz überwiegend in Siedlungsbereichen bzw. Baufl ächen errichtet. Solarkraftwerke, also großfl ächige Anlagen, dürfen nur ausnahmsweise auf Freifl ächen angesiedelt werden. Voraussetzung dafür ist einerseits, dass die Errichtung des Vorhabens mit der Schutz- und Nutzfunktion der jeweiligen Festlegung im Regionalplan vereinbar ist. Andererseits, dass es sich um die Arrondierung eines Siedlungsbereichs handelt bzw. die Wiedernutzbarmachung von Brachfl ächen und Aufschüttungen oder, dass es sich um Standorte entlang von Bundesfernstraßen oder Hauptschienenwegen handelt. Hierdurch wird sicher gestellt, dass ein ausreichend großes Flächenpotenzial für Photovoltaik-Freiflächenanlagen erhalten bleibt, ohne einer Zersiedlung Vorschub zu leisten.

Ein aktuelles Beispiel, das den landesplanerischen Vorgaben entspricht, ist der im Jahr 2011 fertig gestellte Solarpark Inden auf einer ehemaligen Mülldeponie unweit des Braunkohlekraftwerks Weisweiler mit einer Leistungsspitze von 3,8 Megawatt.

Die Frage der Stromspeicherung ist nach Ansicht führender Experten eine der zentralen Herausforderungen der Energiewende. Wasserspeicherkraftwerke machen zurzeit 99% der weltweit installierten Speichertechnik aus. Sie werden benötigt, um die Schwankungen unterworfene Einspeisung der erneuerbaren Energien in den Stromnetzen auszugleichen.

Die Trianel GmbH verfolgt aktuell Planungen zur Errichtung eines Wasserspeicherkraftwerks in der Gemeinde Simmerath an der Rurtalsperre. Das Kraftwerk soll für eine Ausbauleistung von ca. 650 MW ausgelegt werden. Das Unternehmen hat bei uns die Durchführung des Verfahrens zur Änderung des Regionalplans angeregt.

Wir stellen als Regionalplanungsbehörde im Verfahren zur Änderung des Regionalplans sämtliche für die Bewertung des Vorhabens relevanten Beiträge zusammen, um dem Regionalrat eine sachgerechte Entscheidung zu ermöglichen. Hier werden auch kritische Einwände aufgegriffen und geprüft. Wenn der Regionalplan dementsprechend geändert wird, findet auf Antrag des Unternehmens zur Genehmigung der Anlage ein weiteres Verfahren nach dem Wasserrecht statt, das ebenfalls bei uns durchführt wird.

Bis zur Bereitstellung ausreichender Strommengen aus Sonne, Wind, Biogas und Wasser und so lange keine ausreichenden Speicherkapazitäten zum Ausgleich von Versorgungsengpässen aufgrund der witterungsabhängigen Verfügbarkeit von Sonnen- und Windenergie installiert sind, müssen konventionelle Kraftwerke weiterhin als Brückentechnologie dienen. In Nordrhein-Westfalen sind dies u.a. die Braunkohlekraftwerke. Der Beitrag zur Energiewende besteht hier in einer Verminderung des CO2-Ausstoßes durch modernste Anlagen bei gleichzeitiger Reduzierung der erzeugten Strommenge.

Wir führen momentan ein Verfahren durch zur Darstellung eines Kraftwerks im Regionalplan, welches die RWE Power AG in Bergheim-Niederaußem plant. Als Braunkohlekraftwerk mit optimierter Anlagentechnik (BoAplus) soll es einen Wirkungsgrad von mindestens 45% aufweisen. Der Bau von BoAplus und die spätestens sechs Monate nach Aufnahme des kommerziellen Betriebs vorgesehene Stilllegung von vier alten 300-MW-Kraftwerksblöcken am Standort Niederaußem stellen einen weiteren Schritt der Kraftwerkserneuerung dar. Durch die Reduzierung der eingesetzten Kohlemenge und die Optimierung der Anlagentechnik ist laut Unternehmen eine Minderung der CO2-Emissionen um 30% – bezogen auf die gleiche Strommenge – möglich. Das geplante Kraftwerk wird nach Angabe des Unternehmens zudem eine deutlich höhere Flexibilität aufweisen und dazu beitragen, die schwankende Einspeisung erneuerbarer Energien auszugleichen. Zur Genehmigung von Braunkohlekraftwerken ist ein zusätzliches Verfahren nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz erforderlich, das zu einem späteren Zeitpunkt ebenfalls von uns durchgeführt wird.

Aufgrund der Energiewende ist ein erheblicher Ausbau der Stromnetze erforderlich. Laut zweier von der Deutschen Energie Agentur GmbH (dena) in Auftrag gegebenen Studien müssen im Höchstspannungsnetz neue Trassen von den Off- Shore-Anlagen nach Süden bis 2015 in Betrieb gehen und bestehende Trassen verstärkt werden. Ermittelt wurde ein Ausbaubedarf von bundesweit 850 km im Übertragungsnetz bis 2015 und darüber hinaus von 3.600 km Höchstspannungsleitungen bis 2020. Der Neubau und die Verstärkung auf der Nord-Süd- Achse sind insbesondere deshalb erforderlich, weil es zunehmend zu einer Entkopplung von Stromerzeugungs- und Stromverbrauchsschwerpunkten kommt. Auf der Grundlage eines eigenen, von der Bundesnetzagentur genehmigten Szenario-Rahmens erarbeiten derzeit die Netzbetreiber den jährlich zu aktualisierenden Netzentwicklungsplan.

In unserem Regierungsbezirk ist hiervon zunächst der bestehende Trassen- Abschnitt zwischen Osterath und Weißenthurm betroffen. Er ist Teil des von der Amprion GmbH betriebenen 220-/380-kV-Höchstspannungsnetzes. Wir führen zurzeit ein Planfeststellungsverfahren zum Ausbau dieses Abschnitts durch. Darin werden die Bürgerinnen und Bürger sowie Träger öffentlicher Belange (das sind in der Regel die betroffenen Kommunen, verschiedene Fachbehörden, Betreiber kreuzender Wege und Leitungen) zu der konkreten Planung angehört. Die Haupteinwendungen sind Ängste vor elektromagnetischen Feldern, die Trassenführung unmittelbar entlang der Wohnbebauung, die Forderung nach Erdverkabelung sowie die direkte Betroffenheit von Grundstücken, auf denen z.B. ein Mast errichtet werden soll. Die Landwirtschaft lehnt hingegen die Erdverkabelung ab, weil diese die Agrarnutzung einschränkt. Diese unterschiedlichen Interessen sowie die Anforderung an die Übertragungsnetzbetreiber, eine möglichst sichere, preisgünstige und umweltverträgliche Stromversorgung sicherzustellen, haben wir als Planfeststellungsbehörde abzuwägen und dann in einem Beschluss über den Antrag zum Ausbau einer Energieleitung zu entscheiden.

Ein Raumordnungsverfahren kommt nur bei der Neuanlage von Trassen zum Tragen. Fragestellung des Raumordnungsverfahrens ist, ob die vorgelegte Planung (inklusive Trassenalternativen) mit der Regionalplanung übereinstimmt. Zur Klärung trägt eine entsprechende Umweltprüfung bei.

Städte und Gemeinden in Nordrhein-Westfalen stellen sich den vielfältigen Herausforderungen bei der Umsetzung energiepolitischer Ziele und tragen im Zusammenhang mit ihrer Aufgabe, die Bürgerschaft zukunftssicher, umweltschonend und bezahlbar mit Strom, Gas und Wasser zu versorgen, aktiv zum Gelingen der Energiewende bei. Kommunale Unternehmen wie die Stadtwerke müssen im allgemeinen Wettbewerb und nach gesetzlicher Öffnung der Energiemärkte auch für kommunale Energieversorger die technologische Entwicklung im Blick haben und auf Änderungen ökonomischer und ökologischer Rahmenbedingungen kurzfristig reagieren. Die Koordination hierfür übernimmt unsere Kommunalaufsicht, die nicht nur die jeweilige Zulässigkeit der kommunalen Unternehmungen prüft, sondern auch steuernd eingreift und die Tätigkeiten regional aufeinander abstimmt. Ob es sich um die Erschließung kompletter Windparkanlagen handelt, oder ob es die Gründung neuer Kooperationen zur Errichtung von Biogas- oder Solarstromanlagen, die Einführung innovativer Technologien zur Steuerung und Abrechnung von eMobility oder smart grid betrifft: die stärkere Marktbeteiligung der Stadtwerke hat in der Regel einen erhöhten Investitionsbedarf zur Folge. In den Verfahren mit zunehmend komplexen Sachverhalten werden intensive Beratungsgespräche mit der Kommunalaufsicht erforderlich, die hier als Multiplikator schon gewonnener Erfahrungen fungieren kann.