Die Nutzung erneuerbarer Energien als Beitrag einer nachhaltigen Entwicklung am Beispiel der Windenergie in Deutschland

INHALTSVERZEICHNIS

Vorwort

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

1. Einleitung

2. Nachhaltigkeit
2.1. Definition und Bedeutung einer nachhaltigen Entwicklung
2.2. Das Konzept der Nachhaltigkeit

3. Nachhaltige Energienutzung in Deutschland
3.1. Definition der nachhaltigen Energienutzung
3.2. Heutige Energienutzung in Deutschland
3.3. Auswirkungen der Energienutzung auf die Umwelt
3.4. Erneuerbare Energien - Einstieg in die Zukunft

4. Windenergie
4.1. Aktueller Stand der Windenergienutzung in Deutschland
4.2. Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
4.2.1. Ziel des Gesetzes
4.2.2. Abnahme- und Vergütungspflicht
4.2.3. Vergütungssystem
4.2.4. Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien
4.2.5. Ist das EEG eine Beihilfe?
4.3. Windenergie und Umweltschutz
4.3.1. Landschaftsbild
4.3.2. Belastung der Bevölkerung
4.3.3. Beeinträchtigung der Vogelwelt
4.4. Kosten der Windenergienutzung
4.5. Prognose der Windenergienutzung
4.5.1. Prognose bis 2010 für Deutschland
4.5.2. Prognose bis 2030 für Deutschland
4.5.3. Prognose der Windenergienutzung weltweit

Literaturverzeichnis

Anhang

VORWORT

Die Autorinnen der vorliegenden Arbeit möchten einen kleinen Beitrag zum Umweltschutz leisten. Wir verzichten daher auf weißes Hochglanzpapier sowie auf einen Plastikeinband.

Wiesbaden, Mainz, im Juli 2003 Claudia Hein, Ina Prätorius

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

Abbildungen

Abbildung 1: Entwicklung der Leistung von Windkraftanlagen

Abbildung 2: Regionale Verteilung der Windenergienutzung in Deutschland

Abbildung 3: Prognostizierte CO2-Einsparung im Jahre 2010

Abbildung 4: Prognose des jährlichen Zuwachses an Windenergie in Deutschland

Abbildung 5: Kumulierte Entwicklung der Windenergie in Deutschland bis 2030

Abbildung 6: Prognostizierte CO2-Einsparung im Jahre 2030

Abbildung 7: Prognose für die Entwicklung Windenergie-Installationen

Tabellen

Tabelle 1: Anteil des potentiellen Jahresenergieertrages aus Windenergieanlagen am Nettostromverbrauch der Bundesländer und Deutschlands.

1. Einleitung

Der Klimawandel ist eines der größten Umweltprobleme, dem die Menschheit heute gegenübersteht. Die Aktivitäten der Menschen haben Größenordnungen erreicht, die das Klima nicht nur lokal, sondern auch global drastisch und möglicherweise irreversibel beeinflussen. Hauptursache für die Klimaveränderungen ist die Zunahme des CO2- Gehaltes der Atmosphäre durch die Verfeuerung von Kohle, Öl und Gas. In vielen Teilen der Erde sind extreme und ungewöhnliche Wetterphänomene zu beobachten, die auch in Deutschland im Juni 2003 erstmals spürbar waren. Jüngste Meldungen über Tornados, die in der Eifel ganze Dörfer zerstört haben , zeigen, wie ernst die Situation ist.

Dennoch ist das Problem des Klimawandels kein unabwendbares Schicksal. Der Mensch besitzt die Steuerungsmöglichkeiten, die zukünftige gewünschte Richtung mitzubestimmen.

Der beschleunigte Ausbau der Nutung der erneuerbaren Energien ist eine notwendige Voraussetzung für eine nachhaltige Energiezukunft. Die Bundesrepublik Deutschland misst dem Ausbau der erneuerbaren Energien eine zentrale Bedeutung im Hinblick auf wirksamen Klimaschutz und den Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung bei.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, die Bedeutung einer nachhaltigen Energienutzung auf der Grundlage des Einsatzes erneuerbarer Energien am Beispiel der Windenergie in Deutschland herauszustellen und gliedert sich wie folgt: Im zweiten Kapitel wird zunächst der Begriff und das Konzept einer nachhaltigen Entwicklung vorgestellt. Im Kapitel 3 folgen Erläuterungen zu dem Begriff einer nachhaltigen Energienutzung und ein Überblick über die heutige Energienutzung in der Bundesrepublik sowie deren Auswirkungen auf die Umwelt. Dabei werden die erneuerbaren Energien als zukünftige Basis einer nachhaltigen Energienutzung vorgestellt. Abschließend wird im 4 und letzten Kapitel die Windenergie als ein Beispiel erneuerbarer Energien und Motor einer nachhaltigen Entwicklung umfassend beschrieben.

2. Nachhaltigkeit

2.1. Definition und Bedeutung einer nachhaltigen Entwicklung

Unter einer nachhaltigen Entwicklung ist eine Entwicklung zu verstehen, „die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten zukünftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen und ihren Lebensstil zu wählen”.^[1]

Folglich ist das Ziel einer nachhaltigen Entwicklung, den nachfolgenden Generationen in Deutschland und in der Welt ein intaktes ökologisches, soziales und ökonomisches Gefüge zu hinterlassen und dabei Umweltgesichtspunkte gleichberechtigt mit sozialen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu berücksichtigen.

Alle Aktivitäten zur Erwirtschaftung des heutigen Wohlstandes müssen im Sinne der Nachhaltigkeit immer unter dem Vorbehalt der ökologischen Tragfähigkeit stehen. Denn nur innerhalb des Spielraumes, den die Natur als Lebensgrundlage vorhält, ist Entwicklung und Wohlstand möglich. Die heutige Herausforderung besteht demnach in der bestmöglichen Nutzung diese Spielraumes.

Dazu muss die letzte unüberwindliche Schranke, also die Tragfähigkeit der Natur von der heutigen Menschheit akzeptiert werden, die unterschiedlichen Perspektiven und Interessen der Individuen aufeinander abgestimmt werden und an die Spielräume der natürlichen Lebensgrundlagen angepasst werden.

Demnach ist Umweltpolitik nur dann nachhaltig, wenn diese Entwicklung zu einer starken Erhöhung der Energie- und Materialeffizienz und auch zu einer Veränderung der Einstellungen und Verhaltensweisen der Menschen führt.^[2]

2.2. Das Konzept der Nachhaltigkeit

Das Konzept der Nachhaltigkeit stammt aus der Zeit der Energiekrise gegen Ende des 18. Jahrhunderts. Die deutsche Wirtschaft war damals auf den Wald als Rohstoff- und Energielieferant angewiesen. Um der Überbenutzung des Waldes Einhalt zu gebieten und die Versorgungsbasis zu sichern, wurde in Deutschland eine auf langfristige Ressourcenerhaltung angelegte nachhaltige Forstwirtschaft eingeführt. Seit den 90er Jahren prägt der Begriff erneut die Diskussionen, wenn es um einen schonenden Umgang mit der natürlichen Umwelt, um eine gerechte Verteilung des Wohlstandes in der Welt und um eine humane Gestaltung der Lebensgrundlagen für alle Menschen geht.^[3]

International gewann der Begriff an Bedeutung als zu Beginn der 70er Jahre die erste internationale Konferenz in Stockholm, die United Nations’ Conference on the Environment, zum Thema „Menschliche Umwelt“ veranstaltet wurde. Zu dieser Zeit entstand ein ganz neues politisches Feld: die Umweltpolitik.

Im Laufe dieser Konferenz ergab sich, dass die neu erkannten Umweltprobleme ohne Berücksichtigung sozialer und wirtschaftlicher Aspekte nicht zu lösen sind. Aufgrund dieser Erkenntnis wurden Konzepte für „umwelt- vernünftige Strategien“ unter Förderung gerechter sozio-ökonomischer Aspekte entwickelt, die als Kurzbezeichnung den Namen „Sustainable Development“ trugen. Dieser Begriff wurde international durch seine zentrale Rolle im Bericht der Weltkommission für Umwelt und Entwicklung „common future“ unter dem Vorsitz der norwegischen Politikerin G.H. Brundtland bekannt.

Im deutschen Sprachraum existiert keine einheitliche Übersetzung des Begriffs „substainability / substainable development“. Anzutreffen sind die Begriffe „dauerhafte“ (Hauff 1987), „nachhaltige“ (BMU 1998), „dauerhaft-umweltgerechte“ (UBA 1997), „nachhaltig zukunftsverträgliche“ (Enquete-Kommission 1998), „zukunftsfähige“ (BUND und Misereor 1995) und „dauerhaft umweltverträgliche“ (SRU 1998) Entwicklung.^[4]

Das Konzept der Nachhaltigkeit gelangte endgültig zur internationalen Bekanntheit, als im Juni 1992 in Rio de Janeiro die zweite Umweltkonferenz, die Weltkonferenz für Umwelt und Entwicklung (UNCED) tagte. Die internationale Staatengemeinschaft bekannte sich zum Leitbild der nachhaltigen Entwicklung. Eine der wichtigsten Beschlüsse dieser Konferenz war die Entwicklung eines globalen Aktionsplanes für nachhaltige Entwicklung („Agenda 21“), der detaillierte umwelt- und entwicklungspolitische Handlungsanweisungen enthält.^[5]

Die nachhaltige Entwicklung bezieht sich demnach auf das Verhältnis zwischen menschlichem Wirtschaften, dem dafür erforderlichen Verbrauch natürlicher Ressourcen und der dadurch erreichten Lebensqualität: Derzeit sind weltweit ca. 20 % der Bevölkerung, im Wesentlichen die westlichen Industriegesellschaften, für ca. 80 % des Ressourcenverbrauchs verantwortlich. Gleichzeitig stellen die Entwicklungsbestrebungen in den ärmeren Regionen der Erde Ansprüche an die Nutzung des Naturhaushaltes, die mittelfristig dessen Zusammenbruch bedeuten.^[6]

3. Nachhaltige Energienutzung in Deutschland

3.1. Definition der nachhaltigen Energienutzung

Ausgehend von der recht allgemein und abstrakt gehaltenen Definition der Nachhaltigkeit lassen sich Hinweise für Kriterien einer nachhaltigen Entwicklung im Energiebereich ableiten. So kann die Energienutzung als nachhaltig bezeichnet werden, „wenn sie die allgemeine und dauerhafte Verfügbarkeit von geeigneten Energieressourcen sicherstellt und zugleich die negativen Auswirkungen von Energiebereitstellung, -transport und –nutzung begrenzt“.^[7]

3.2. Heutige Energienutzung in Deutschland

Die gegenwärtige Energienutzung in Deutschland beruht überwiegend auf der Nutzung der fossilen Energieträger Kohle, Öl und Gas: Die Energieversorgung stützt sich hauptsächlich auf Mineralöl, das ca. 40 % zur Deckung des Bedarfs beiträgt.^[8] Dagegen nimmt die Bedeutung der Stein- und insbesondere der Braunkohle kontinuierlich ab. Immer bedeutender wird Erdgas mit derzeit ca. 21 %. Kernenergie hat einen Anteil von 13 % am Primärenergieverbrauch.^[9]

Im Jahr 2000 wurden etwa 14.200 PJ Primärenergie verbraucht. Das entspricht knapp 500 Mio. t Steinkohle oder knapp 4.000 Mrd. kWh. Damit beträgt der Pro- Kopf- Verbrauch an Energie 177 GJ, 6t Steinkohle oder gut 49.000 kWh.

Hauptverbraucher der Endenergie ist durch die Zunahme des Straßenverkehrs, der Verkehrssektor mit derzeit ca. 31 %. Private Haushalte verbrauchten im Jahr 2000 28 % der gesamten Endenergie. Dagegen ist der Bedarf der Industrie an Endenergie immer weiter zurückgegangen. Gegenwärtig benötigt die industrielle Produktion 25 % der Endenergie.

Der Verbrauch insgesamt ist trotz deutlich höherer Wirtschaftsleistung seit Jahren konstant geblieben. Er konnte vom Wirtschaftswachstum entkoppelt werden. Das bedeutet, dass die Wirtschaftsleistung je Einheit mit ständig weniger Energieeinsatz bereitgestellt wird. Dahinter steht einerseits der ständig technische Fortschritt bei der Wandlung und Nutzung von Energie. Andererseits bewirkt auch der parallel verlaufende Strukturwandel von der Industrieproduktion zur Dienstleistungsbranche und der wirtschaftliche Zusammenbruch in den neuen Bundesländern zu einer Verringerung des Koeffizienten. Der Prozess verlief beim Primärenergieverbrauch stetig mit durchschnittlich 1,5 % Absenkung je Jahr in den letzten 20 Jahren. Heute wird weniger als die Hälfte an Energie benötigt, als noch 1950.^[10]

Anders sieht die Situation beim Stromverbrauch aus. Aufgrund seines verstärkten Einsatzes in allen Bereichen hat der Stromverbrauch je Einheit Wirtschaftsleistung stetig zugenommen. Im Jahre 1999 betrug die Bruttostromerzeugung beispielsweise 553 TWh im Vergleich zum Jahre 1990 von rund 539 TWh. Aus diesem Grund ist die Stromerzeugung ein besonderer Schwerpunkt für eine nachhaltige Energienutzung.^[11]

3.3. Auswirkungen der Energienutzung auf die Umwelt

Die langfristig und global bedeutendste Wirkung der Energienutzung wird aus heutiger Sicht der Änderung des Klimasystems durch die Verbrennung fossiler Energieträger und der dadurch freigesetzten Treibhausgase, wie Kohlendioxid (CO2), beigemessen. An einem Tag werden etwa soviel fossile Energie verbraucht und damit Kohlendioxid ausgestoßen, wie in der Entstehungszeit fossiler Brennstoffe (Kohle, Gas, Öl) die dazu benötigte Biomasse innerhalb von 500.000 Tagen gebunden wurde.

Die Konzentration von CO2, als wichtigstes Treibhausgas wächst jährlich um ca. 1,5 parts per million (ppm) und liegt somit 30% über dem Niveau vor dem Industriezeitalter. Eine vergleichbar hohe Konzentration lässt sich in den letzten 420.000 Jahren nicht finden. Ähnliche Tendenzen lassen sich auch für andere Treibhausgase, wie Methan und Stickstoff feststellen.^[12]

Die vom Menschen verursachte Änderung der CO2- Konzentration stellt eine ernsthafte Bedrohung für das Ökosystem der Erde dar. Untersuchungen von Experten zeigen, dass diese CO2- Anreicherung in der Vergangenheit zu einer Erwärmung der Erdatmosphäre geführt hat. Dieser Klimawandel wird weltweit gravierende Folgen nach sich ziehen, die heute zum Teil schon erkennbar sind: Höhere Temperaturen werden zu einem immer stärkeren Abschmelzen der alpinen Gletscher und zum Auftauen von Dauerfrostböden führen. In der Nordhemisphäre sank die Schneebedeckung seit 1960 um 10 % und die Dauer der Eisbedeckung von Seen und Flüssen verringerte sich um 14 Tage. Über den mittleren und höheren Breiten der Nordhemisphäre nahm die Niederschlagsmenge und –häufigkeit zu. Dadurch ist der Meeresspiegel im letzten Jahrhundert um 10 bis 20 cm gestiegen, so dass Sturmfluten deutlich höher auflaufen, als bisher.

Extremereignisse, wie Hitze- und Dürreperioden und Wirbelstürme haben weltweit zugenommen und werden in den nächsten Jahrzehnten zunehmen.

Es muss damit gerechnet werden, dass alle Regionen der Erde durch eine Klimaveränderung nachhaltig beeinflusst werden. Dabei sind bestimmte Regionen durch ihre Lage besonders gefährdet. Dies betrifft vor allem die kleinen Inselstaaten und polare Regionen, aber auch Gebiete Afrikas, Lateinamerikas und Asien. Am schlimmsten von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sind also diejenigen Länder, die bereits heute schon zu den ärmsten mit den geringsten Ressourcen gehören, da sie die geringsten Möglichkeiten zur Anpassung an den Klimawandel besitzen.^[13]

3.4. Erneuerbare Energien - Einstieg in die Zukunft

Wie im Punkt 2.2 beschrieben, birgt die heutige Energieerzeugung aus fossilen Energieträgern Risiken für die ganze Erde und über die Grenzen von Generationen hinweg. Daraus wird ersichtlich, dass im Sinne der Nachhaltigkeit eine zukunftsfähige Energiewirtschaft nicht auf den fossilen Energieträgern aufbauen kann. Demzufolge muss nach Alternativen gesucht werden^[14]: Unter den Rahmenbedingungen einer nachhaltigen Energiewirtschaft sind derzeit nur die erneuerbaren Energien in der Lage, die Menschheit dauerhaft mit Energie zu versorgen.

Erneuerbare Energien sind Energiequellen, die sich durch natürliche Prozesse laufend erneuern und nach den Zeitmaßstäben eines Menschen unendlich lange zur Verfügung stehen. Sie sind praktisch unerschöpflich und schonen so die natürlichen Ressourcen.

Zudem lösen erneuerbare Energien nahezu keine Gefährdung bei ihrer Nutzung aus und sind global einsetzbar.^[15]

Zur Generierung dieser Energien steht die unerschöpfliche Kraft der Sonne bereit. Alles Leben auf der Erde bezieht seine Energie aus der Kraft der Sonne. Pflanzen wachsen mit Hilfe der Sonnenstrahlung und bauen Biomasse auf. Die Sonne treibt auch das Wetter an, sorgt für Wind und Niederschläge und schafft so die Voraussetzung für Wind- und Wasserkraft.^[16]

Der Ausbau Erneuerbarer Energieträger schafft Arbeitsplätze, besonders im Bereich kleiner und mittlerer Unternehmen, die für das Wirtschaftsgefüge der Bundesrepublik Deutschland von entscheidender Bedeutung sind. Neben ihrer Bedeutung für Handwerk und Gewerbe geben sie Impulse für mehrere Industriezweige, von der Metallindustrie bis zur elektrotechnischen Industrie, im Maschinen-, Motoren- und Apparatebau sowie in der Baustoffindustrie. Die Produktion und Nutzung erneuerbare Energieträger fördert zudem nachhaltig die regionale Entwicklung, die darauf ausgerichtet ist, den sozialen und wirtschaftlichen Zusammenhalt innerhalb der Gemeinschaft zu verbessern und die Lebensverhältnisse in der Bundesrepublik Deutschland anzugleichen.^[17]

Die Bundesregierung und der Deutsche Bundestag haben sich in Übereinstimmung mit der Europäische Union mindestens die Verdopplung des Anteils erneuerbarer Energieträger an der Energieversorgung bis zum Jahr 2010 zum Ziel gesetzt. Dieses Ziel steht im Zusammenhang mit der beabsichtigten Verpflichtung der Bundesrepublik Deutschland zur Minderung der Treibhausgasemissionen um 21 Prozent bis zum Jahr 2010 im Rahmen der Lastenverteilung der Europäischen Union zu dem Kyoto-Protokoll zur Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen, sowie dem Ziel der Bundesregierung, die Kohlendioxidemissionen bis zum Jahr 2005 um 25 Prozent gegenüber 1990 zu mindern.^[18]

[...]

^[1] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, S. 1.

^[2] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, S. 2 .

^[3] vgl. Nutzinger, Hans G.: Nachhaltige Wirtschaftsweise und Energieversorgung, S. 14 – 15.

^[4] vgl. Costanza / Cumberland / Daly / Goodland / Norgaard: Einführung in die Ökologische Ökonomik, S.214.

^[5] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, Vorwort S. III

^[6] vgl. Costanza / Cumberland / Daly / Goodland / Norgaard: Einführung in die Ökologische Ökonomik, S.279.

^[7] vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Natürliche Ressourcen – Umweltgerechte Energieversorgung, in: BMU, Referat Z II 7 „Umwelt und Erneuerbare Energien“ 04/2002, S.6.

^[8] vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Natürliche Ressourcen – Umweltgerechte Energieversorgung, in: BMU, Referat Z II 7 „Umwelt und Erneuerbare Energien“ 04/2002, S.20.

^[9] vgl. Brauch, Hans Günter: Energiepolitik, S.275.

^[10] vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Natürliche Ressourcen – Umweltgerechte Energieversorgung, in: BMU, Referat Z II 7 „Umwelt und Erneuerbare Energien“ 04/2002, S.19.

^[11] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, S. 57.

^[12] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, S. 49.

^[13] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, S. 49-51.

^[14] vgl. Umweltbundesamt: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, S. 6.

^[15] vgl. Bach, Wilfried: Gefahr für unser Klima, S. 18-19.

^[16] vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Natürliche Ressourcen – Umweltgerechte Energieversorgung, in: BMU, Referat Z II 7 „Umwelt und Erneuerbare Energien“ 04/2002, S. 2.

^[17] vgl. Erneuerbaren-Energien-Gesetz: A. Allgemeiner Teil

^[18] vgl. Erneuerbaren-Energien-Gesetz: A. Allgemeiner Teil