Der Verband Region Stuttgart hat den Naturpark Schönbuch bei der Planung der Windkraft Vorranggebiete ausgenommen. Um das vorgegebene 1,8% Ziel für Windräder trotzdem zu erreichen, werden deshalb im Regionalplan andere Flächen ausgewiesen. Es stellt sich dabei auch die Frage, welche Fläche Windräder speziell im Wald benötigen und wie das im Verhältnis zum Ertrag steht.
Mit der obigen Grafik und der nachfolgenden Berechnung möchten wir veranschaulichen, welche Energiemenge Windräder in Baden-Württemberg erzeugen können und wie wenig Fläche dazu nötig ist.
Ein Windrad im Wald kann pro Jahr 3900 mal so viel Heizwärme erzeugen wie die nachhaltig geerntete Holzmenge auf der gleichen Fläche.
Sofern ein Wald bewirtschaftet wird, was für 97%1 der Waldflächen in Deutschland gilt, sollte das geerntete Holz zum Schutz des Klimas in möglichst langlebigen Produkten wie Gebäuden aus Holz oder Möbeln genutzt werden, damit das CO2 im Holz möglichst lange gebunden bleibt. Wenn Produkte ihr Lebensende erreicht haben, sollte man sie so oft wie möglich wiederverwenden (z.B. in Spanplatten). Man sollte Produkte aus Holz möglichst erst dann verbrennen, wenn eine Wiederverwendung des Holzes nicht mehr möglich ist. Das gleiche gilt für Restholz, das für Konstruktions- oder Möbelholz nicht verwendbar ist, jedoch z.B. für Spanplatten oder Papier.
Wie viel Heizwärme können 8 Windräder pro Jahr erzeugen?
Bei über 20002 Volllaststunden von neuen Windrädern in Baden-Württemberg ergibt sich für ein Windrad mit 7,2 MW Leistung3 ein Energieertrag (Strom) von 7,2 MW · 2000h = 14 400 MWh oder 14,4 GWh pro Jahr. Mehr dazu in diesem Beitrag: Faktencheck zum Ertrag und der Vergütung von Windkraftanlagen
Bei 8 Windrädern sind das 115,2 GWh.
Nutzt man Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5, kann man diesen Stromertrag in nutzbare Wärme umwandeln. Die nutzbare Wärmemenge von 8 Windrädern ist damit 115,2 GWh · 3,5 = 403,2 GWh pro Jahr. Das ist in etwa die Wärmemenge, die bei der Verbrennung von ca. 40 Millionen Liter Heizöl entsteht.
8 Windräder können eine nutzbare Wärmemenge von 403,2 GWh gewinnen.
Jährlich gefällte Holzmenge im Schönbuch und deren Brennwert
„Im Forstbezirk Schönbuch wächst in zehn Jahren etwa eine Million Festmeter Holz. Geerntet werden in diesem Zeitraum rund 760 000 Festmeter – es bleibt somit also immer ein Holzvorrat erhalten.“4
Pro Jahr sind das also 76 000 Festmeter.
Nimmt man Buche als Holzart mit dem höchsten Heizwert erhält man pro Jahr einen Heizwert von 76 000 Festmeter · 2790 kWh/Festmeter5 = 212,0 GWh. Für die Umrechnung von Heizwert zu Brennwert gilt für Holz der Faktor 1,03.
Damit ergibt sich ein Brennwert von 218,4 GWh pro Jahr.
Theoretische Nutzung von Holz in Kraft-Wärmekopplungsanlagen
Um Holz als Energieträger besonders positiv darzustellen, kann man sich vorstellen, Holz in einer besonders effizienten Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK)6 mit 38% elektrischem und 50% thermischem Wirkungsgrad7 zu verbrennen. Man könnte also den gewonnenen Strom für den Betrieb von Wärmepumpen nutzen. Rechnet man nun wieder mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5 und der jährlich gefällten Holzmenge des Schönbuchs, kommt man auf eine gewonnene Wärmemenge von:
218,4 GWh · (38% · 3,5 + 50%) = 399,7 GWh
Das ist dann immer noch weniger Wärme als die 403,2 GWh pro Jahr mit 8 Windrädern und Wärmepumpen. Bei Nutzung jeweils von Wärmepumpen mit einer höheren Jahresarbeitszahl wird der Vorteil der Windkraft noch größer.
Tatsächliche Wirkungsgrade von Holzheizungen im Landkreis Böblingen
In Wirklichkeit kann man mit allen Feuerungsanlagen ohne Kraft-Wärme-Kopplung (also ohne Dampfturbine, Gasmotor usw.) aus physikalischen Gründen höchstens den Brennwert (also 218,4 GWh pro Jahr) an Wärme gewinnen. Oft geht dabei ein großer Teil der Energie ungenutzt durch den Schornstein verloren, was die Menge der nutzbaren Wärme verringert.
Bei dem geplanten Biomasse-Heizwerk der Stadtwerke Sindelfingen, das ab 2025 gebaut werden soll8 ist keine Rede von Kraft-Wärme-Kopplung Betrieb.
Der elektrische Wirkungsgrad des Biomasseheizkraftwerks9 in Böblingen neben dem Restmüllheizkraftwerk ist niedrig. Wenn man neben der durch Verbrennung erzeugten Wärme den produzierten Strom in Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5 nutzt, produziert man insgesamt weniger Wärme, als was der Heizwert des verbrannten Holzes ist.
Unter diesen Gesichtspunkten würden etwas mehr als 4 Windräder ausreichen, um die gleiche Wärmemenge zu gewinnen, die man mit dem im Schönbuch jährlich geschlagenen Holz bei direkter Verbrennung erzeugen könnte.
Kahlschlag im Ausland für unseren Holzbedarf
„Der Hauptteil des im Schönbuch genutzten Holzes wird zur Herstellung von Häusern, Möbeln, Papier, Zellstoff und Spanplatten verwendet.“10
Die starke Nachfrage nach Brennholz, Holzhackschnitzeln und Holzpellets führt inzwischen dazu, dass man zum Beispiel in Estland Wälder großflächig abholzt. Um den Kahlschlag mit großen Maschinen durchzuführen, legt man dort Entwässerungsgräben an.
„Waldschützerin Steinberg zeigt, mit Tränen in den Augen, auf riesige Kahlschlagflächen, soweit das Auge reicht: Birken, Kiefern, Eschen, Eichen – alles weg. Kahlschlag sei die seit langem übliche Methode der Waldbewirtschaftung in Estland, erklärt sie. Effizient, kostengünstig, zerstörerisch: Der Boden wird aufgerissen und setzt dann große Mengen CO2 frei.“11
Wir von WindkraftBB engagieren uns für den schnellen Ausbau der Windenergie im Landkreis Böblingen. Unser Ziel ist es, bald möglichst viel Strom und und damit auch Wärme vor Ort aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen.
Das Outsourcen unserer Energiegewinnung durch nicht-nachhaltige Abholzung von ganzen Wäldern im Ausland kritisieren wir. Es schadet dem Klima doppelt: Durch Verbrennung von großen Mengen nicht nachwachsenden Holzes und zusätzlich durch die Emission des im Boden gebundenen Kohlenstoffs als CO2 in Folge der Entwässerung von Feuchtgebieten. Es zerstört die Natur und ist eine Vorgehensweise, die weder zeitgemäß noch zukunftsfähig ist.
Quellen:
- https://de.wikipedia.org/wiki/Wirtschaftswald ↩︎
- (Seite 15) https://www.baden-wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/dateien/PDF/191001_Broschuere_Erneuerbare_Energien_2018.pdf ↩︎
- https://www.windenergie-jettingen.de/technik/ ↩︎
- https://www.krzbb.de/inhalt.forstbezirk-schoenbuch-holzernte-im-wald-hat-begonnen-was-passiert-mit-den-staemmen.08a2c4ab-5179-452a-a29c-d76a36033f7c.html ↩︎
- „Merkblatt der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft: Scheitholz – Produktion, Lagerung, Kennzahlen“ vom Juli 2014: https://web.archive.org/web/20210220080454/https://www.lwf.bayern.de/mam/cms04/service/dateien/mb20-scheitholz-bf.pdf ↩︎
- https://de.wikipedia.org/wiki/Kraft-W%C3%A4rme-Kopplung ↩︎
- https://buerger-begehren-klimaschutz.de/wp-content/uploads/2023/03/Kraft-Waerme-Kopplung-%E2%80%93-k-ein-Auslaufmodell-der-Energiewende.pdf ↩︎
- https://www.stadtwerke-sindelfingen.de/service/news/artikel/mit-grossen-schritten-der-energiewende-entgegen/ ↩︎
- https://de.wikipedia.org/wiki/Restm%C3%BCllheizkraftwerk_B%C3%B6blingen ↩︎
- https://www.naturpark-schoenbuch.de/wissen/waldnutzung/holznutzung/ ↩︎
- https://www.tagesschau.de/wissen/klima/pellets-estland-wald-101.html ↩︎
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