Musterhektar - recharge green

Transcrição

Musterhektar
Beschreibung der Methode und Anwendung
Regionalentwicklung Vorarlberg eGen, März 2015
www.recharge-green.eu
Musterhektar
Bearbeitet von:
Markus Berchtold-Domig (heimaten, Projektleitung)
Clemens Geitner (Universität Innsbruck)
Richard Hastik (Universität Innsbruck)
Philipp Meusburger (Theseus)
Peter Steurer (Telesis)
Auftraggeber und Kontakt:
Regionalentwicklung Vorarlberg eGen
Hof 19, 6861 Alberschwende
+43 5579 7171 0
[email protected] www.regio-v.at
Inhalt:
Projekt recharge.green
1
Motivation und Ausgangspunkt
2
Ziele und Nutzen
3
Instrument „Musterhektar”
4
Ausgewählte Musterhektare und
Maßnahmen-Szenarien
7
Energieertrag je Musterhektar oder
Maßnahmen-Szenario
17
Energieproduktion Pilotregion Leiblachtal
22
Ökosystemdienstleistungen
der Musterhektare und Maßnahmen-Szenarien
25
Sozioökonomische Einbindung
31
Fragebogen
37
Grenzen des Ansatzes und
mögliche Erweiterungen
38
Anregungen zur Anwendung
des Instrumentes „Musterhektar”
39
Literatur und andere Materialien
41
recharge.green
balancing Alpine energy and nature
Die Alpen haben großes Potenzial für die Nutzung erneuerbarer Energien. Sie können dadurch einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Damit nimmt der Druck
auf die Natur zu. Welche Auswirkungen haben diese
Veränderungen auf die Lebensräume von Tieren und
Pflanzen? Wie wirken sie sich auf die Landnutzung und
die Qualität der Böden aus? Welches Ausmaß der Nutzung
erneuerbarer Energien ist vertretbar? Im Projekt recharge.
green entwickeln 16 Partner Strategien und Werkzeuge
für die Entscheidungsfindung zu solchen Fragen. Kosten
und Nutzen von Leistungen aus erneuerbaren Energien
und Ökosystemen sowie mögliche Zielkonflikte werden
einander gegenüber gestellt. Das Projekt dauert von Oktober 2012 bis Juni 2015 und wird vom Europäischen Fonds
für regionale Entwicklung im Rahmen des Alpenraumprogramms mitfinanziert.
Wie wertvoll die Projektergebnisse langfristig sind, hängt
insbesondere davon ab, wie und wo sie getestet und
umgesetzt werden. Gemeinsame Projektaktivitäten zur
nachhaltigen, erneuerbaren Energieproduktion und -nutzung
werden in sechs Pilotgebieten getestet und umgesetzt:
Bayern (Deutschland), Vorarlberg (Österreich), Triglav-Nationalpark (Slowenien), Naturpark Seealpen (Italien),
Provinz Belluno (Italien) und Französische Nordalpen. Das
Pilotgebiet Vorarlberg wurde von der Regionalentwicklung
Vorarlberg und der Universität Innsbruck federführend
bearbeitet.
Musterhektare und der Beurteilungskriterien erfolgten in
Abstimmung mit Vertretern der Region Leiblachtal und
dem Amt der Vorarlberger Landesregierung.
Das Instrument „Musterhektar” befindet sich in der Entwicklungsphase. Die Pilotanwendung am Beispiel des Leiblachtals soll aufzeigen, ob und in welchem Ausmaß die
Methode weiterentwickelt und praxistauglich gemacht
werden kann. Das Projekt recharge.green endet mit der
Pilotanwendung. Die Auswahl an Szenarien und die Bewertung erfolgt in Abstimmung mit Fachabteilungen des
Landes und der Region.
Dieses Booklet dient der Erläuterung der Methode und ihrer
Anwendungen und richtet sich an Laien wie an Experten.
Die Bewertungsmethode „Musterhektar“ und dieses Booklet ist eine Gemeinschaftsarbeit der Regionalentwicklung
Vorarlberg (Markus Berchtold-Domig, Franz Rüf, Peter
Steurer, Phillip Meusburger), der Universität Innsbruck
(Clemens Geitner, Richard Hastik) und der Energieregion
Leiblachtal (Paul Stampfl, Bertram Schedler, Alfons Rädler).
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wurde in der
Regel die männliche Schreibweise verwendet. Wir weisen
an dieser Stelle ausdrücklich darauf hin, dass sowohl die
männliche als auch die weibliche Schreibweise für die entsprechenden Beiträge gemeint ist.
Eine wesentliche Projektaktivität im Pilotgebiet Vorarlberg
fokussierten sich auf die Entwicklung des Instrumentes
„Musterhektar” (englisch „Sample Hectare”). Die Entwicklung des Instrumentes sowie die vorläufige Auswahl der
Musterhektar Beschreibung der Methode und Anwendung
1
Motivation und Ausgangspunkt
2007 beschloss der Vorarlberger Landtag einstimmig den
Prozess „Energiezukunft Vorarlberg”, mit dem der Ausbau
erneuerbarer Energien (+20% bis 2020) bei gleichzeitiger
Minderung des Energieverbrauchs (-20% bis 2020) umgesetzt werden soll. Mit dem einstimmigen Beschluss des
Vorarlberger Landtages vom Juli 2009 wurde die Energieautonomie ab dem Jahr 2050 zum strategischen energiepolitischen Ziel erklärt.
Trotz großer Einigkeit bezüglich der Ziele bestehen für die
Umsetzung von Maßnahmen unterschiedliche Vorstellungen darüber, wie und mit welchen Mitteln die Ziele erreicht
werden können und was dies für die einzelnen Regionen
bedeuten wird. Es ist in jedem Fall davon auszugehen,
dass der Ausbau erneuerbarer Energie gerade in einem
landschaftlich so unterschiedlichen und wirtschaftlich
prosperierenden Raum wie Vorarlberg zu Konflikten führen
wird. Umso wichtiger erscheint es, frühzeitig Konfliktbereiche zu identifizieren und einen fairen Aushandlungsprozess zu ermöglichen. Hierfür wurde im Rahmen des
EU-Projektes recharge.green ein Ansatz entwickelt, in
welchem die Auswirkungen der stärkeren Nutzung erneuerbarer Energiequellen anhand von Beispielsflächen
sogenanter Musterhektare aufgezeigt werden kann.
Ausgangspunkt für das Instrument „Musterhektar” (englisch „Sample Hectare”) war das Anliegen, Veränderungen in der Landschaft und an Ökosystemdienstleistungen,
die mit dem Ausbau erneuerbarer Energie einhergehen,
anschaulich und damit „greifbar” zu machen. Dies ist sowohl für Entscheidungsträger als auch für die Bevölkerung,
die in Entscheidungen eingebunden werden soll, von herausragender Bedeutung. Das Instrument „Musterhektar”
soll für ganz Vorarlberg anwendbar sein und die wesentlichen Flächentypen betreffen. In der Pilotregion Leiblachtal
2
werden im Rahmen des Projektes recharge.green konkrete Fragestellungen entwickelt und Detailausarbeitungen
vorgenommen.
Die Entwicklung des Instrumentes und die vorläufige Auswahl der Musterhektare und der Beurteilungskriterien ist
eine Teilleistung des Projektes recharge.green. Die Festlegungen erfolgen in Abstimmung mit Vertretern der Region
Leiblachtal und dem Amt der Vorarlberger Landesregierung.
Das Instrument „Musterhektar” befindet sich in der Entwicklungsphase. Die Pilotanwendung am Beispiel des Leiblachtals soll aufzeigen, ob und in welchem Ausmaß die
Methode weiterentwickelt und praxistauglich gemacht
werden kann. Die Auswahl an Szenarien und die Bewertung erfolgt in Abstimmung mit Fachabteilungen des
Landes und der Region. Zur Pilotanwendung zählt das Onlinetool „Musterhektar“, das es dem Laien ermöglicht, seinen individuellen Flächenverbrauch auf Grund seines Energieverbrauchs, abhängig der erneuerbaren Energiequelle,
zu errechnen. Bei der Anwendung dieses Tools wird praktisch vor Augen geführt, welche Effizienz von den einzelnen Energieerzeugungsmethoden ausgeht und, macht
gleichzeitig deutlich, wie sich das Verhalten des Menschen
in Sachen Energieverbrauch auswirkt. Mehr dazu: http://
musterhektar.regio-v.at/
Dieses Booklet dient der Erläuterung der Methode und
ihrer Anwendungen und richtet sich an Laien wie an Experten. Der „Musterhektar“ und dieses Booklet ist eine
Gemeinschaftsarbeit der Regionalentwicklung Vorarlberg
(Markus Berchtold-Domig, Franz Rüf, Peter Steurer, Phillip
Meusburger), der Universität Innsbruck (Clemens Geitner,
Richard Hastik) und der Energieregion Leiblachtal (Paul
Stampfel, Bertram Schedler, Alfons Rädler).
Ziele und Nutzen
Zunehmende Ansprüche des Menschen an den begrenzten Raum und endliche Ressourcen führen zu Belastungen
der natürlichen Umwelt. Mit dem Instrument „Musterhektar” sollen folgende Ziele erreicht werden:
• Unterstützung der Energieautonomie Vorarlberg und
Hilfe zur Sicherstellung der für die Produktion erneuerbarer Energie benötigten Flächen
• Versachlichung der Diskussion und Kommunikation der
vielschichtigen Herausforderungen beim Ausbau Erneuerbarer Energieträger und Förderung eines fachübergreifenden Diskurses sowie der Einbindung der Bevölkerung.
• Entwicklung eines Instruments zur Abwägung zw. Energieertrag, Ökosystemdienstleitungen und lokalen Standortfaktoren durch die Produktion erneuerbarer Energie
• Übertragbarkeit der Methode auf verschiedene Flächennutzungstypen
• Das Instrument selbst und das Ergebnis aus der Anwendung sollen für Laien wie auch für Experten verständlich und anwendbar sein
• Einsetzbarkeit der Methode in Vorarlberg und beispielhaft auch in anderen Regionen außerhalb Vorarlbergs
Der Nutzen des Instrumentes „Musterhektar” ist für die verschiedenen Nutzergruppen unterschiedlich:
Nutzen des Instrumentes „Musterhektar”
Für was?
Für wen?
Erfassung der Ökosystemdienstleitungen und der lokalen Standortfaktoren von bestehenden typischen Musterhektaren
Als Grundlage für weitere Planungen und
Bearbeitungen
Experten
Vergleich der verschiedenen Produktionsarten von erneuerbarer
Energie
Als Grundlage für weitere Planungen und
Bearbeitungen
Experten
Vergleich und Bewertung der Änderung der bestehenden Nutzung
für eine ausgewählte Fläche anhand von Ökosystemdienstleistungen
und lokalen Standortfaktoren
Zur Kommunikation mit der Bevölkerung,
als Grundlage für weitere Planungen und
Bearbeitungen
Politik, Experten
Mit der zunehmenden Nutzung des Instrumentes, insbesondere
durch die Behörden selbst, kann aus dem Kommunikationsinstrument ein wichtiges Entscheidungstool werden
Optimierung der
Verwaltungsentscheidungen
Landesverwaltung
und Gemeindeverwaltung
Gegenüberstellung des Verbrauches eines Vorarlbergers zum Ertrag
eines gewählten Hektars. Verortbare Vergleich- und Potentialabschätzung einer Gemeinde über ihre eigenen Möglichkeiten und die
Folgen der gewählten Hektare oder einer günstigen Kombination
Zur weiteren Planung für die Erreichung
der Energieautonomie
Politik, Landesverwaltung und Gemeindeverwaltung
Aufarbeitung der Komplexität zwischen Ökosystemdienstleistungen,
lokalen Standortfaktoren und der Produktion erneuerbarer Energie
Zur Kommunikation mit der Bevölkerung
Politik
3
Erfassung der Produktion (Menge, Leistung, Potential) erneuerbarer
Energie von bestehenden typischen Musterhektaren und Darstellung in einer be-„greifbaren” Einheit
Zur Kommunikation mit der Bevölkerung
Politik
Erhebung des Stimmungsbildes über die Produktion erneuerbarer
Energie auf einer ausgewählten Fläche
Zur Abstimmung der politischen Arbeit
Politik
Unterstützung der Kommunikation und Entwicklung von räumlichen
Szenarien zur Nutzung von erneuerbarer Energie
Zur Abstimmung der politischen Arbeit
Politik
Standardisierte Betrachtung und einheitliche Werte für die Produktion erneuerbarer Energie
Zur Kommunikation mit der Bevölkerung,
als Grundlage für weitere Planungen und
Bearbeitungen
Politik, Experten
Instrument „Musterhektar”
Mit dem Instrument „Musterhektar” wird versucht, mit
einem konkreten Landschaftsausschnitt die möglichen
Veränderungen der aktuellen Eigenschaften durch die
verstärkte Nutzung erneuerbarer Energie verständlich zu
machen. Der Musterhektar ist eine 100 x 100 m große
Fläche, also ca. die Größe von zwei kleinen Fußballfeldern, die an jeden beliebigen Ort „gelegt” werden kann.
Der Musterhektar ist repräsentativ für Landschaftsteile in
Vorarlberg bzw. in der Pilotregion Leiblachtal.
Der Ansatz kombiniert den konkreten Bezug zur Landschaft
mit einer Normierung, welche eine Vergleichbarkeit ermöglicht. Im Rahmen von Maßnahmen-Szenarien werden
die Auswirkungen möglicher Nutzungsänderungen des
gegebenen Musterhektars auf die Ökosystemdienstleistungen und die gesellschaftsrelevanten Standortfaktoren
ausgelotet, bewertet und vergleichbar gemacht.
In einem Abwägungsprozess werden die Verluste und Gewinne durch die Maßnahmen-Szenarien jeweils aus den
persönlichen Einschätzungen miteinander verglichen. Eine
exakte Berechnung der Verluste und Gewinne ist nicht
4
möglich und hängt insbesondere auch von den persönlichen Werthaltungen ab, dennoch sind Grundtendenzen
erfassbar. Mit dem Erreichen einer Mindestanzahl an Rückmeldungen (z.B. 400 Stellungnahmen) können statistisch
signifikante Aussagen getroffen werden.
Die Grundlagen für das Instrument Musterhektar werden in
den folgenden Kapiteln vorgestellt und erläutert:
• Ausgewählte Musterhektare
• Ausgewählte Maßnahmen-Szenarien bzw.
Formen der Produktion erneuerbarer Energie
• Berechnung der Energieerträge
pro Musterhektar je Maßnahmen-Szenario
• Auswahl der zu bewertenden
• Auswahl der zu bewertenden Standortfaktoren
• Fragebogen für die Erhebung
der persönlichen Einschätzungen
Der Musterhektar ist eine 100 x 100 m große
Fläche, also ca. die Größe von zwei kleinen
Fußballfeldern, die an jeden beliebigen Ort
„gelegt” werden kann.
5
Der „Musterhektar” soll zu einem modularen Tool ausgebaut werden, das in seinen Grundzügen überall in vergleichbaren Landschaften eingesetzt werden, aber auch
für die konkrete Region optimal angepasst werden kann.
Damit bildet der „Musterhektar” ein Werkzeug, das für
ganz Vorarlberg zur Verfügung steht. Wie die regionalen/
lokalen Anpassungen jeweils durchzuführen sind, sollte mit
Experten der Region geklärt und umgesetzt werden.
Der Ansatz berührt wichtige Fragen der Raumplanung
und könnte in diese mehr und mehr integriert werden. Da
jede Fläche einen definierten Energie-Output liefert, kann
berechnet werden, wie groß der spezifische Flächenbedarf
ist, um eine bestimmte Energienachfrage zu decken. Über
diese Berechnung des Flächenbedarfs kann das Verfahren
konkreten Raumanspruch für die Planung definieren, was
beispielsweise in Flächennutzungsplänen Eingang finden
kann.
10
0m
100m
Musterhektar 1:
1 ha Wald in abgelegener Lage
Scenario Errichtung Windkraftanlage:
Energieertrag ca. 770 MWh/ha/a
10
0m
6
Scenario Freiflächenphotovoltaik
Energieertrag ca. 430 MWh/ha/a
Musterhektar X:
spezifische Lagebeschreibung
Musterhektar X:
weiteres Energienutzungsszenario
Bewertung der Ist-Situation
Bestand bezüglich Energieertrag,
Ökosystemdienstleistungen und
Standortfaktoren (durch Entscheidungsträger, Experten, Bevölkerung)
Bewertung der neuen Situation
Verlust oder Gewinn bezüglich Energieertrag, Ökosystemdienstleistungen und
Standortfaktoren (durch Entscheidungsträger, Experten, Bevölkerung)
Grafik: Richard Hastik
100m
Musterhektar 2:
1 ha Grünland in siedlungsnaher Lage
Ausgewählte Musterhektare und
Die Betrachtung erfolgt nur für die Produktion von Energie aus erneuerbaren Quellen. Die Produktion aus fossilen
oder atomaren Energiequellen wird nicht berücksichtigt.
Mit dem Instrument „Musterhektar” werden für eine vergleichende Bewertung Flächen „mittlerer Wertigkeit”
herangezogen, da hier die größte Anzahl an potentiellen
Konfliktfällen liegt.
tope, ausgewiesene Erholungsgebiete für Menschen laut
Spiel- und Freiraumkonzept sowie sonstige Schutzgebiete
ausgenommen. Aufgrund der verhältnismäßig geringen
räumlichen Wirkung werden die Nutzung von Luftwärme,
Kraftwärmekopplung, produktgebundene Energieimporte,
Energiebindung in Nahrungsmitteln im Rahmen des Instrumentes „Musterhektar” nicht betrachtet.
Im Zuge der Auswahl von möglichen Musterhektaren
werden generell Naturdenkmäler, Naturschutzgebiete, Bio-
Für die Anwendung der Methode wurden folgende
beispielhafte Musterhektare und Maßnahmen-Szenarien
ausgewählt:
7
Musterhektar
8
Maßnahmen Szenarien
Dichtes
Siedlungsgebiet
PV auf
Dachflächen
Grünland mit
guter
Ertragsleistung (leichte
Hanglage)
Grünland zur
Viehhaltung,
Verwertung
der Gülle in
Biogasanlage
Energiemais
/-gras zur
Verwertung in
Biogasanlage
Freiflächenphotovoltaik
Grünland mit
geringer
Ertragsleistung (steile
Hanglage)
Grünland zur
Viehhaltung,
Verwertung
der Gülle in
Biogasanlage
Anpflanzung
Energiehölzer
Wald gut
erschlossen
Maximierung
Holzgewinnung
Wald schlecht
erschlossen
Maximierung
Holzgewinnung
Nicht genutzte
Brachfläche
(Verwaldung)
Anpflanzung
Energiehölzer
Bergplateau mit
Wald und Wiese
Errichtung
Windkraftanlage
Anpflanzung
Energiehölzer
Folgende weitere beispielhafte Musterhektare werden aktuell in Vorarlberg vorerst nicht betrachtet, in weiteren Folgeprojekten oder in anderen Regionen des Alpenraumes
könnten auch diese Musterhektare und MaßnahmenSzenarien ausgearbeitet werden.
Maßnahmen Szenarien
Grünland
mit bester
Ertragsleistung
(Acker)
Grünland zur
Viehhaltung,
Verwertung
der Gülle in
Biogasanlage
Energiemais
/-gras zur
Verwertung in
Biogasanlage
Gewässer in
Hanglage
WasserLaufkraftwerk
bis 10.000 kW
WasserLaufkraftwerk
über 10.000 kW
Hochalpines
Ödland
Wasser
(Pump-)
Speicherkraftwerk
Errichtung
Windkraftanlage
Allgemeine
Freifläche
Wasser
(Pump-)
Speicherkraftwerk
Erdwärme
Siedlungsfläche
Energieeinsparung
Erdwärme
Anpflanzung
Energiehölzer
Bild: Richard Hastik, Stefanie Palma
Musterhektar
9
Beschreibung ausgewählte Musterhektare
„Dichtes Siedlungsgebiet”
100m x 100m eines dichten Siedlungsgebietes mit Einfamilienhäusern, das in den Zentren mittelgroßer Dörfer (z.B.
Hörbranz) zu finden ist. Diese sind durch eine mittelstarke
Bebauung und den dazugehörenden Vorgärten und Erschließungsstraßen gekennzeichnet.
Begründung
• Bodenversiegelung ist bereits erfolgt
• Zahlreiche Dachflächen sind vorhanden und
energetisch ungenutzt
„Wiese mit geringer Ertragsleistung”
(steile Hanglage)
100m x 100m eines Grünlandes in steiler Hanglage oder
verminderter Ertragsleistung ohne besondere Schutzstellung. Die Ertragsleistung ist auf Grund der schwierigen
Bewirtschaftung und der verminderten Bodenfruchtbarkeit
nur mäßig. Die betrachtete Fläche befindet sich nicht im
Einflussbereich von Naturgefahren und wird regelmäßig
durch Grasschnitt/Heuernte und Beweidung mit Nutztieren bewirtschaftet.
Begründung
• Grünland in steiler Hanglage oder mit verminderter
Ertragsleistung ohne besondere Schutzstellung ist
umfangreich vorhanden
• Landschaftsausschnitt stärker in Wert setzen
10
„Grünland mit guter Ertragsleistung”
(leichte Hanglage)
100m x 100m eines Grünlands mit guter Ertragsleistung
ohne besondere Schutzstellung. Das ebene bis leicht geneigte Grünland befindet sich nicht im Einflussbereich von
Naturgefahren und wird regelmäßig durch Grasschnitt/
Heuernte und Beweidung mit Nutztieren bewirtschaftet.
Begründung
• Grünland mit guter Ertragsleistung ohne besondere
Schutzstellung ist umfangreich vorhanden
„Wald gut erschlossen”
100m x 100m eines geschlossenen Waldes mit guter Ertragsleistung und guter Erschließung über Forstwege. Der
anfallende Waldzuwachs wird durch nachhaltiges Forstmanagement regelmäßig geerntet. Der betrachtete Wald
ist kein Schutzwald gegen Naturgefahren.
Begründung
• Wald mit guter Ertragsleistung und guter Erschließung
ist umfangreich vorhanden
„Wald schlecht erschlossen”
100m x 100m eines geschlossenen Waldes ohne besondere Schutzstellung mit durchschnittlicher Ertragsleistung ohne ausreichende Erschließung über Forstwege. Auf
Grund der aufwendigen Bewirtschaftung (z.B. Seilkranbringung in Hanglagen oder schwer zugänglichem Gelände)
wird der anfallende Waldzuwachs nur in geringem Ausmaß
geerntet. Die Bewirtschaftung erfolgt über Seilbahnen oder
mittels Einsatz von Hubschraubern. Der betrachtete Wald
fungiert als Schutzwald im Ertrag und könnte im Rahmen
des üblichen Forstmanagements geerntet werden (kein
Bannwald).
Begründung
• Wald mit schlechter Erschließung ist umfangreich
vorhanden
„Nicht genutzte Brachfläche
(Verwaldung)”
100m x 100m einer nicht genutzten, meist schwer zugänglichen Fläche, die durch Landnutzungsaufgabe zunehmend
verwildert (z.B. ehemalige Motocross Strecke, Bergrücken)
oder aus anderen Gründen nicht genutzt werden kann (z.B.
Autobahngrünstreifen).
Begründung
• Ungenutzte, meist schwer zugängliche Flächen sind
zunehmend vorhanden
• Verhinderung weiterer Verwaldung
„Bergplateau mit Wald und Wiese”
100m x 100m eines Bergplateaus mit Wald und landwirtschaftlich genutzten Wiesen abseits vom Siedlungsgebiet. Vom Menschen geprägte Landschaft mit durchschnittlichem touristischen oder ökologischen Wert und
guter Erschließung über Forstwege.
Begründung
• Landschaft mit durchschnittlichem touristischen oder
ökologischen Wert ist umfangreich vorhanden
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Beschreibung ausgewählter
„Photovoltaik auf Dachflächen”
Begründung
Im Musterhektar „Dichtes Siedlungsgebiet” werden auf
allen Dachflächen Photovoltaikanlagen errichtet. Es gilt
die Annahme, dass alle Dachflächen mit einer hohen Sonneinstrahlung (Globalstrahlung > 900 kWh/m²/a) genutzt
werden.
• Umfangreiches Grünland vorhanden
Begründung
• Die Umsetzung des Szenarios ist in kleinen
Schritten möglich
• Die Technologie ist erprobt
• Die Umsetzung des Szenarios ist
in kleinen Schritten möglich
• Weiterer Ausbau der Photovoltaikflächen im Maßnahmenplan der Energieautonomie festgelegt
(Vorarlberger Landesregierung 2011, 2012)
• Zahlreiche Dachflächen sind vorhanden
und ungenutzt
• Weite Verbreitung und Förderung von
Photovoltaikanlagen, auch im Leiblachtal
„Grünlandnutzung zur Viehhaltung,
Verwertung der Gülle in Biogasanlage”
Auf den Musterhektaren „Grünland mit guter Ertragsleistung” und „Grünland mit schlechter Ertragsleistung” wird
Gras oder Mais als Futtermittel verwendet. Die bei landwirtschaftlichen Betrieben anfallende Gülle wird in die Energieerzeugung für Biogas verwendet und die Gärabfälle der
Biogasanlagen werden wiederum als Dünger eingesetzt.
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• Grünlandwirtschaft ist eine weit verbreitete
Landnutzugsform
• Grünland-Tier-Gülle-Biogas wird bereits mehrfach
angewendet
„Energiemais bzw. Energiegras zur
Verwertung in Biogasanlage”
Auf dem Musterhektar „Grünland mit guter Ertragsleistung”
werden Energiemais bzw. Energiegras als Grundmittel für
die Vergärung angebaut. Das entstehende Biogas wird in
einem Blockheizkraftwerk zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt.
Begründung
• Die Umsetzung ist in kleinen Schritten möglich
• Der Ausbau des Szenarios der Energieerzeugung
von Biogasanalgen wurde im Maßnahmenplan der
Energieautonomie festgelegt, wobei die Prüfung der
Wirtschaftlichkeit hoher Relevanz zugewiesen wurde
(Vorarlberger Landesregierung 2011, 2012)
• Umfangreiches Grünland ist vorhanden
„Freiflächenphotovoltaik”
Auf den Musterhektaren „Grünland mit guter Ertragsleistung”, „Grünland mit schlechter Ertragsleistung” oder
„Nicht genutzte Brachfläche (Verwaldung)” wird eine fixmontierte Photovoltaikanlage auf Stelzen mit darunterliegender Grasbewirtschaftung durch Tiere (Schafe, Ziegen, Rinder) errichtet.
Begründung:
• Die Umsetzung des Szenarios ist in kleinen Schritten
möglich
• Eine Freiflächenphotovoltaikanlage wurde bereits im
Großen Walsertal errichtet
• Umfangreiches Grünland vorhanden
• Grasbewirtschaftung durch Tiere (Schafe, Ziegen,
Rinder) bereits erprobt
„Maximierung Holzgewinnung”
Auf den Musterhektaren „Wald gut erschlossen” und „Wald
schlecht erschlossen” wird die Holzgewinnung nach dem
maximalem Holzertrag ausgerichtet. Die Flächen werden
regelmäßig intensiv bewirtschaftet (neueste Erntemaschinen, Seilbahnen, Hubschraubereinsatz) und aufgeforstet
sowie intensiv gepflegt. Die Baumartenwahl und Ernte erfolgen nach maximalem Ertrag.
Begründung
• Umfangreiche gut und schlecht erschlossene Wälder
sind vorhanden
• Infrastrukturen für Bewirtschaftung sind vorhanden
• Die Basiserschließung ist laut Forststrategie 2018
(Vorarlberger Landesregierung 2009) insbesondere im
Kleinprivatwald noch mangelhaft. Auch ist schwieriges
Gelände am Pfänderrücken teilweise noch mangelhaft
erschlossen. Verbesserungen sind möglich.
„Anpflanzung Energiehölzer”
Auf den Musterhektaren „Grünland mit guter Ertragsleistung”, „Grünland mit schlechter Ertragsleistung” oder
„Nicht genutzte Brachfläche (Verwaldung)” werden Energiehölzer für Kurzumtriebsplantagen angepflanzt. Die Flächen
werden intensiv bewirtschaftet, das heißt eine Ernte erfolgt
alle 2-10 Jahre mittels entsprechender Maschinen (z.B.
Feldhäcksler, Harvester). Die Baumartenwahl und Ernte erfolgen nach maximalem Ertrag.
Begründung
• Die Umsetzung des Szenarios ist in kleinen Schritten
möglich
• Der Ausbau der Energieerzeugung aus Biomasse
wurde im Maßnahmenplan der Energieautonomie
festgelegt (Vorarlberger Landesregierung 2011, Vorarlberger Landesregierung 2012)
• Umfangreiches Grünland ist vorhanden
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„Errichtung Windkraftanlage”
Auf dem Musterhektar „Bergplateau mit Wald und Wiese”
wird eine Windkraftanlage mit einer Nabenhöhe von ca.
140 m errichtet (Beispiel Entwicklung Pfänder). Bei 2 bzw.
ab 4 Windrädern sind aufgrund der notwendigen Abstände
um den Standort 3,6 bzw. 8,6 Musterhektare „Bergplateau mit Wald und Wiese” betroffen. Die Nutzung unter
und um das Windrad verläuft wie bisher ohne zusätzliche
Einschränkungen (ausgenommen ca. 600 m² je Windrad
für das Fundament und Montageplatz und ca. 100 m² Zufahrtsweg inkl. Trafostation).
Begründung
• Prüfung der Windkraftpotentiale und gegebenenfalls
Nutzung der Windkraft im Maßnahmenplan der Energieautonomie (Vorarlberger Landesregierung 2011,
2012) festgelegt
• Ausreichend Windvorkommen z.B. am Pfänder gegeben (Erhebungen der ARGE Erneuerbare Energie)
• Wird in anderen Regionen mit ähnlichen Gegebenheiten erfolgreich betrieben
• Kein anderer Raum z.B. im Leiblachtal vorhanden, da
Talsohle verbaut oder landwirtschaftlich genutzt und
Bergkuppen geschont werden
Links: Musterhektar unberührt
Rechts: Szenarien unterschiedlicher Nutzung
Photomontagen:
Richard Hastik, Stefanie Palma
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15
Musterhektar: Wald gut erschlossen
(z.B. Pfänderrücken, Hochberg)
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Energieertrag je Musterhektar
oder Maßnahmen-Szenario
Jeder Musterhektar hat das Potential erneuerbare Energie
zu erzeugen. Im Rahmen des Musterhektars wird nur die
Hauptenergienutzung betrachtet. Mögliche Doppelnutzungen werden nicht beachtet. Auch steht die Gewinnung von
Strom gegenüber Wärme im Vordergrund.
Die Beschreibung des Energieoutputs (Primärenergie) der
Musterhektare bzw. der Maßnahmen-Szenarien erfolgt anhand von
•Energieertrag Bestand: Auf jedem Musterhektar wird
Energie oder auch keine produziert, dies wird in der
Kennzahl Energieertrag Bestand je Hektar und Jahr
brutto oder MWh/ha/a brutto festgehalten.
• Energieertrag Szenario: Erfolgt eine neue Nutzung des
Musterhektars so erhöht sich der Energieertrag je nach
Szenario, festgehalten in MWh/ha/a brutto.
• Einsatz Grauenergie: Für die neue Produktion der Energie auf dem Musterhektar wird Grauenergie eingesetzt,
diese wird in MWh/ha/a gemessen.
Die Berechnung ist eine erste Annäherung und bedarf
weiterer Erhebungen und Berechnungen z.B. auf Grund
von
• Laufender technischer Weiterentwicklungen von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen oder Verbrennungsanlagen
• Unterschiedlicher Erträge aus der Biomassegewinnung
ja nach Bodenbeschaffenheit, Sonneneinstrahlung etc.
• Unterschiedlicher standortspezifischer Windverhältnisse
• Mehrfachnutzungen von Flächen z.B. Freiflächenphotovoltaik mit zusätzlicher Nutzung der Biomasse auf der
Aufstellungsfläche oder Nutzung der Windkraft mit der
Nutzung der Biomasse auf der Abstandsfläche
• Unterschiedlicher Erträge für die Nutzung der Sonneneinstrahlung bei Photovoltaik oder thermischen Solaranlagen
• Energieertrag Netto: Das „Energieertrag Szenario”
abzüglich des Einsatzes der Grauenergie ergibt den
tatsächlichen Energieertrag in MWh/ha/a netto.
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Normaler Wald
Kurzumtriebsplantagen - Energiehölzer
Energieertrag brutto1
Jährlicher Zuwachs
13 Vfm/ha
Umwandlung Festmeter
(Laub 30%, Nadel 70%)
520 kg/fm
Ernteverlust
Heizwert (Laub 30%, Nadel 70%)
Anteil Energieholz (Abzug Nutzholz, davon
60% als indust. Resteabfall energ. verwertbar)
Jährlicher Energieertrag brutto
(20% Strom, 80% Wärme)
10%
bzw. Faktor 0,9
4.7 kWh/kg
52%
Durchschnittlicher Ertrag (Annahme 60 m³ je
Jahre) 8 - 12 t atro / ha und Jahr (~ 52 - 78 m³)
Beispiel Ernte nach 4 Jahren: 32 - 48 t a tro
Ernteverlust
Heizwert Pappel bei 15% Wassergehalt
Anteil Energieholz (Abzug Nutzholz)
Energieertrag (20% Strom, 80% Wärme)
0,095 kWh/fm
Kulturpflege
Läuterung /Dickungspflege
0,029 kWh/fm
Läuterung /Dickungspflege
Wegepflege (Bagger, Fertiger, Walze, LKW)
1,2 kWh /fm
Wegepflege
Waldarbeiter Fällung
0,76 kWh/fm
Häckseln auf Grundstück
Kippmastseilgerät
4,38 kWh/fm
Aufladen Häckselgut
Aufladen LKW
2,09 kWh/fm
Transport Fahrtstrecke
inkl. Rückfahrt zum Heizwerk
Jährlicher Einsatz Grauenergie
4,15 kWh/kg
100%
37.125 kWh/ha
Einsatz Grauenergie4
Kulturpflege
Energieeinsatz je fm
10%
bzw. Faktor 0,9
14.869 kWh/ha a
Transport (Annahme: 300 kWh/100 km bei 40 t,
eine Ladung inkl. Anhänger 30 fm, Fahrtstrecke
inkl. Rückfahrt, Vortransport etc. 50 km)
10.000 kg/ha
5 kWh/fm
13,55 kWh/fm
Umwandlungsverluste Heizwerk
Jährlicher Einsatz Grauenergie geschätzt
(Annahme ähnlich Energiemais)
5.593 kWh/ha a
162,6 kWh/ha a
Kurzumtriebsplantagen - Energiehölzer netto
Energieertrag Holz - normaler Wald netto
14.869 kWh/ha a
162,6 kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag Holz - normaler
Wald netto (20% Strom, 80% Wärme)
18
14.700
kWh/ha a
37.125 kWh/ha a
5.593 kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag Kurzumtriebsplantagen – Energiehölzer netto (20% Strom,
80% Wärme)
31.530
kWh/ha a
Windkraft
Jahresleistung 1 Anlage
6.123 MWh/a
Flächenbedarf 1 Anlage
0,985 ha bzw. 1
ha bei 1 Anlage
Flächenbedarf 2 Anlagen
Theoretischer Flächenbedarf aufgrund der notwendigen Abstände
zwischen Standorten (Rotordurchmesser 112
m, Abstand 5 Rotordurchmesser zwischen den
Naben bei 2 Standorten)
3,6 ha je Anlage
Flächenbedarf bei 4 bzw. „unendlich viele“
Anlagen (ab 4 Anlagen ändert sich der
Flächenbedarf je Anlage kaum)
Theoretischer Flächenertrag aufgrund der notwendigen Abstände zwischen
einzelnen Anlagen (Rotordurchmesser 112 m, Abstand 5 Rotordurchmesser
zwischen den Naben)
8,6 ha je Anlage
Jährlicher Energieertrag je Anlage
bei 1 Anlage (100 % Strom)
6.123.000
kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag je Anlage
bei 2 Anlagen (100 % Strom)
1.687.000
kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag je Anlage bei 4 bzw.
„unendlich vielen“ Anlagen (100 % Strom)
714.000
kWh/ha a
Einsatz Grauenergie
6
Anlage ca. 6 Monate energetische Amortisationszeit pauschal*
Gondel und Generator
3 Rotorblätter
Stahlturm
3.062.000 kWh
Kontrollsystem mit Netzanschluss
Fundament
Montage Anlage
Induzierte Leistungen
durch Netzveränderungen
Offen, nicht
berücksichtigt
Energieverbrauch während des Betriebes
wird
vernachlässigt
Lebensdauer
20 Jahre
Jährlicher Einsatz Grauenergie bei 1 Anlage
153.000
kWh/ha a
Jährlicher Einsatz Grauenergie bei 2 Anlagen
42.200 kWh/ha a
17.800 kWh/ha a
Energieertrag Windkraft netto
Jährlicher Energieertrag
je Anlage bei 1 Anlage
6.123.000
kWh/ha a
je Anlage bei 2 Anlagen
1.687.000
kWh/ha a
je Anlage bei 4 Anlagen
714.000
kWh/ha a
Jährlicher Einsatz Grauenergie bei 1 Anlage
153.000
kWh/ha a
42.200 kWh/ha a
17.800 kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag je Anlage bei 1
Windkraftanlage netto
5.970.000
kWh/ha a
Windkraftanlagen netto
1.645.000
kWh/ha a
Windkraftanlagen netto
696.000
kWh/ha a
19
PV-Freifläche bzw. PV-Dachfläche
Grünland Gülle - Biogas
Globalstrahlung
1.070 kWh/m² a
Wirkungsgrad (Umwandlung Einstrahlung in
Gleichstrom)
15%
Performance Ratio (Umwandlung Gleichstrom
in Wechselstrom)
75%
Flächenverlust auf Grund der notwendigen Abstände zwischen den PV-Reihen(Schattenwurf,
Zugänglichkeit etc.)
Jährlicher Energieertrag brutto (100 % Strom)
60%
481.500
kWh/ha a
Jährlicher Zuwachs Grünland 1
8,6 t TM/ha a
Verlust Erzeugung Gülle (Fleisch, Milch, Lebensenergie Tier) 2
0 kWh/ha a
Verlust Gülle in Jauche und Mist 3
0 kWh/ha a
Verlust Umwandlung Jauche in Biogas
4
583 kWh/ha a
Verlust Umwandlung Biogas in Energie
4
75 kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag Grünland Gülle Biogas
brutto (ca. 30-40% Strom, ca. 60-70% Wärme)
2.852 kWh/ha a
Kulturpflege 1
191 kWh/ha a
Anfahrt, Montage
Produktion Gülle
Produktion Solarzellen
(Annahme polychristalines Modul mit Primärenergieaufwand von 4.000 kWh/kWp)
Gülletransport
Technische Anlage
für die Umwandlung Jauche in Biogas 4
Wechselrichter
Jährlicher Einsatz Grauenergie (Annahme
pauschal 10%)
2
Technische Anlage
für die Umwandlung Gülle in Jauche 3
Produktion Unterkonstruktion
(Annahme ca. 200 kWH für 1 kWp)
Lebensdauer (Annahme)
2
20 Jahre
48.150 kWh/ha a
Energieertrag PV-Freifläche bzw. PV-Dachfläche netto
durch Tiere
0 kWh/ha a
0 kWh/ha a
254 kWh/ha a
Technische Anlage
für die Umwandlung Biogas in Energie 5
445 kWh/ha a
Energieertrag Grünland Gülle - Biogas netto
481.500
kWh/ha a
2.852 kWh/ha a
48.150 kWh/ha a
445 kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag PV-Freifläche bzw.
PV-Dachfläche netto (100 % Strom)
20
433.350
kWh/ha a
Jährlicher Energieertrag Grünland Gülle
Biogas netto (40% Strom, 60% Wärme)
2.407 kWh/ha a
Energiemais - Biogas
3 Quelle: www.wald21.com, Annahme Durchschnittswerte
4 Quelle: Anton Kraler, Verena Krismer, Georg Wieland, Gebirgsholz-Ökologische Gesamtbewertung: Tiroler Gebirgsholz-Niederbayernholz, Institut für
Konstruktion und Materialwissenschaften, Universität Innsbruck, 2011, eigene
Annahmen
Jährlicher Zuwachs Energiemais 1
Ernteverlust
48,26 t TM/ha a
2,41t TM/ha a
2
Energiemais Biogas brutto
(ca. 30-40% Strom, ca. 60-70% Wärme)3
30.890 kWh/h-a
6 Quelle: http://www.ruhr-uni-bochum.de/rubin/maschinenbau/pdf/beitrag1.
pdf
Kulturpflege 1
Transport Energiemais
5 Quelle: Vestas V112, Angabe Franz Rüf, Informationsveranstaltung
05.11.2013 http://de.wikipedia.org/wiki/Windkraftanlage
Richtlinie für Windenergieanlagen, Fassung Oktober 2012, Schriften des
Deutschen Instituts für Bautechnik, Reihe B
2.994 kWh/ha
2
Technische Anlage
für die Umwandlung Energiemais in Biogas 3
2.599 kWh/ha
Technische Anlage
für die Umwandlung Biogas in Energie 4
Energiemais Biogas
5.593 kWh/ha
Energieertrag Energiemais Biogas netto
30.890 kWh/ha a
5.593 kWh/ha a
Energiemais Biogas netto (ca. 30-40%
Strom, ca. 60-70% Wärme)
25.297
kWh/ha a
1 Quelle: Paul Stampfl, alpS Innsbruck; Rückmeldungen seitens des Waldbesitzervereines und der Landesdienststellen weisen einerseits auf einen
höheren und andererseits auf einen niedrigeren jährlichen Zuwachs hin.
2 Quelle: Anton Kraler, Verena Krismer, Georg Wieland, Gebirgsholz-Ökologische Gesamtbewertung: Tiroler Gebirgsholz-Niederbayernholz, Institut für
Konstruktion und Materialwissenschaften, Universität Innsbruck, 2011, eigene
Annahmen
7 Quelle: http://www.eurac.edu/en/research/institutes/renewableenergy/
default.html ; tatsächlich werden nur alle Flächen betrachtet, welche eine
Globalstrahlung von über 900 kWh/m² a aufweisen.
8 Quelle: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland, Fraunhofer ISE,
10.04.2014
9 Quelle: 1Eigene Berechnungen, LfL Bayern. 2 Aufteilung ist: ca. 42 % Strom
(Maximalwert, kann je nach Betrieb wesentlich geringer sein) Rest ist Wärme.
10 Quelle: Gerhard Piringer, Universität Bodenkultur, Wien 1 Annahme: 5% d.
grauen Energie für Kulturpflege wird der Gülle zugeschrieben, der Rest den
Hauptprodukten Milch/Fleisch. Graue Energie für Kulturpflege ist 3821 kWh/
ha a: Berechnung nach ecoinvent v2.2; Inkl. Transport Grassilage Wiese-Hof
und Ausbringung Gärrest; Annahme Transportdistanz 1.5 km; 90% durch Dieselverbrauch (Ballenpressen und Mähen) und Düngerherstellung. Berücksichtigung des gesamten Kulturpflege-Energie für Gülle-Biogas würde im Saldo
mehr Energieverbrauch als Energieertrag pro Hektar bedeuten. 2 Gülletransport vom Güllelager zur Biogasanlage in d. Regel durch Pumpen, und das ist
im Eigenstromverbrauch „Verlust Umwandlung Jauche in Biogas” enthalten.
3 Gülle wird i.d. Regel direkt in die Biogasanlage eingebracht. 4 Annahmen:
500kW Gas-Otto-Motor; Haupt- u. Nachfermenter je 2701m3 Nutzvolumen.
Quellen (Bachmaier 2012; Laaber et al. 2011; Gasmotor-Hersteller). 5 Werte für
BHKW (Umwandlung Biogas in Energie) sind nicht getrennt verfügbar.
11 Quelle: Gerhard Piringer, Universität Bodenkultur, Wien, Faustzahlen
Biogas; 1 Annahme: Maissilage, nicht Körnermais, wird als Biogassubstrat
verwendet. 2 Annahme: 5% Ernte- und Lagerverluste (Jungmeier 2010). 3
Aufteilung ist: 48% Strom, 52% Wärme (max. kann je nach Betrieb wesentlich geringer sein). Annahmen (eigene): 28,8% Organ. Trockensubstanz oTS,
600Nm3 Biogas/t oTS mit 54% Methangehalt, Heizwert Methan = 9,96 kWh/
Nm3 Methan. el. Wirkungsgrad (Schätzung basierend auf Herstellerangaben):
38%, therm. Wirkungsgrad:40,6%.
12 Quelle: Gerhard Piringer, Universität Bodenkultur, Wien, 1 Berechnung nach
ecoinvent v2.2; Inkl. Transport Maissilage Acker-Hof über 1 km: Inkl. Ausbringung Gärrest; 88% durch fossilen Energieverbrauch (davon 38% Maishäcksler, 18% Transport, 14% Pflügen). 2 Im Wert für „Kulturpflege” enthalten.
Annahme: Feld-Hof Entfernung 1 km. 3 Annahmen: 500kW Gas-Otto-Motor;
Haupt- u. Nachfermenter je 2701m3 Nutzvolumen. Quellen (Bachmaier 2012;
Laaber et al. 2011; Gasmotor-Hersteller).4 Werte für BHKW (Umwandlung
Biogas in Energie) sind nicht getrennt verfügbar.
21
Energieproduktion Pilotregion Leiblachtal
In der Pilotregion Leiblachtal betrug im Jahr 2012 der Gesamtenergiebedarf für Wohnen, Gewerbe, Verkehr u.a.
331.000 MWh. Es stellt sich die Frage, wieviel Fläche wird
benötigt, um diesen Energiebedarf mittels erneuerbarer
Energie zu decken?
Für die Produktion erneuerbarer Energie stehen im Leiblachtal verschiedene Formen mit unterschiedlichen Energieertrag je Hektar zur Verfügung:
Quelle
Energieerträge
Vergleich
Energieertrag Holz - normaler Wald
15 MWh/ha a
1
Energieertrag Kurzumtriebsplantage Energiehölzer
32 MWh/ha a
2,1
Energieertrag PV – Freifläche
433 MWh/ha a
29,5
Energieertrag PV – Dachfläche
433 MWh/ha a
29,5
5.970 MWh/ha a
406,1
Energieertrag je Anlage bei 4 bez.
undenlich viele Windkraftanlagen
696 MWh/ha a
47,3
Energieertrag
2,4 MWh/ha a
0,2
Energieertrag
Energiemais - Biogas
25 MWh/ha a
1,7
Energieertrag je Anlage
bei 1 Windkraftanlage
Die gesamte Fläche des Leiblachtales als Summe der Gemeindeflächen von Eichenberg, Hohenweiler, Hörbranz,
Lochau und Möggers beträgt 5.046 ha.
Unter der theoretischen Annahme, die gesamte Fläche
des Leiblachtales (5.046 ha) stünde für die Produktion von
Energie aus der jeweiligen erneuerbaren Energiequellen zu
gleichen guten Konditionen voll zur Verfügung, könnte der
Energiebedarf wie folgt gedeckt werden:
22
Theoretischer
Abdeckungsgrad
Quelle
Energieertrag Holz- normaler Wald
22%
Energieertrag Kurzumtriebsplantage
Energiehölzer
48%
Energieertrag PV-Freifläche
661%
Energieertrag je Anlage bei 4 bez.
unendlich viele Windkraftanlagen
1.061%
Energieertrag Grünland Gülle Biogas
3,7%
Energieertrag Energiemais Biogas
39%
Tatsächlich ist das Gebiet des Leiblachtales bereits verschiedenartig genutzt und eine Nutzungsänderung nur
begrenzt möglich. Dadurch reduziert sich maßgeblich
die potentielle Nutzfläche für die Produktion erneuerbarer Energie. Insbesondere die landwirtschaftlich genutzten
Flächen können unterschiedlich weiterentwickelt und energetisch genutzt werden.
Aus dem Flächenwidmungsplan 2012, der Agrarstatistik Austria 2010 und eigenen Erhebungen ergeben sich
folgende Flächennutzungen und mögliche Nutzungsszenarien:
Flächen
in ha
Nutzungsszenario
Wald inklusive Forstwege
2.903
Maximierung
Waldnutzung
53
Photovoltaik
1.814
Photovoltaik
Dachflächen Leiblachtal
Freifläche PV: Freifläche Freihaltegebiet + Freifläche Landwirtschaft
abzüglich Schutzgebiete mit einer
Globalstrahlung > 900 kWh/m²/a
Grünland oder
Energiemais für
Biogasanlage
Option 2b: Freifläche intensiv:
Energieertrag Energiemais
für Biogasanlage
339
Anpflanzung
Energiehölzer
Option 3: Freifläche Photovoltaik:
Energieertrag Photovoltaik
87
Annahme Doppelnutzung der
Fläche möglich
Dauergrünland intensiv
1.824
Dauergrünland extensiv
Annahme 10 Windkraftanlagen
maximal möglich
Unbebautes, gewidmetes Bauland
mit einer Globalstrahlung > 900
kWh/m²/a
in Abklärung
Ackerfläche bleibt Ackerfläche
Auf Basis dieser möglichen Nutzungsänderungen ergibt
sich folgende theoretische Energiegewinnung im Leiblachtal:
Quelle erneuerbare Energie
Energieertrag
Abdeckungsgrad
Bestehender Wald:
Energieertrag Holz
42.700 MWh/a
13%
Dachfläche:
Energieertrag Photovoltaik
23.100 MWh/a
7%
Wald oder Freifläche: Energieertrag bei 10 Windkraftanlagen
60.600 MWh/a
18%
Unbebautes Bauland:
46.200 MWh/a
14%
785.900
MWh/a
237%
Diese Aufstellung ist eine erste Annahme im Rahmen des
Projektes recharge.green. Weitere Ausarbeitungen sind
unter Einbindung von Experten notwendig.
Die Ergebnisse sind als grobe Richtwerte zu verstehen,
jedoch zeigt die Aufstellung die Richtung der weiteren Betrachtung auf. Der Energiebedarf in der Region kann nur
gedeckt werden, wenn neue Wege in der Landnutzung gegangen werden. Dies erfordert nach heutigem Stand der
Technik die Errichtung von Photovoltaik- und Windkraftanlagen in der Freifläche oder im Waldgebiet.
in Abklärung
Freifläche: verschiedene Optionen
Option 1: Freifläche extensiv:
Energieertrag Kurzumtriebsplantage
Energiehölzer
10.700 MWh/a
3%
Option 2a: Freifläche intensiv:
Energieertrag Grünland als Futter
mit Gülle für Biogasanlage
4.400 MWh/a
1,3%
23
Musterhektar: Wiese leichte Hanglage oder guter Ertragsleistung
(z.B. Haslach/Ried bei Hohenweiler, Grünland nahe der Leiblach)
24
Die Natur und damit jeder Musterhektar liefert Ökosystemdienstleistungen. Unter Ökosystemdienstleistungen werden
Leistungen zusammengefasst, „die von der Natur erbracht und vom Menschen genutzt werden” (Millennium
Ecosystem Assessment 2005), hierzu gehören dazu die
Basisleistungen (z.B. Bodenbildung), die Versorgungsleistungen (z.B. in Bezug auf die Ernährung), die Regulationsleistungen (z.B. Erosionsschutz) und die kulturellen Dienstleistungen (z.B. Landschaftbild als Grundlage von Tourismus).
Die Vorauswahl der zu bewertenden Ökosystemdienstleistungen erfolgt nach den Kriterien Bezug zum Lebensraum
Vorarlberg und der Produktion von Energie aus erneuerbaren Energiequellen sowie Erfassbarkeit und Praktikabilität der Beurteilung. Anschließend findet die Abstimmung
mit dem Projektgremium von recharge.green sowie mit den
Abteilungen Raumplanung und Baurecht, Landwirtschaft,
Jagd, Fischerei, Agrarbezirksbehörde, Forstwesen, Naturund Umweltschutz, Umwelt und Lebensmittelsicherheit,
Wasserwirtschaft und Wirtschaft - Fachbereich Energie
und Klimaschutz im Amt der Vorarlberger Landesregierung
statt.
Die sechs ausgewählten Ökosystemdienstleistungen
werden im derzeitigen und im potentiellen Zustand des
Musterhektars bewertet. Die Bewertung soll von jedem
Bürger vorgenommen werden: Experten, Politiker, Betroffene, Außenstehende, Junge, Alte etc. Für die Beurteilung
ist das persönliche Empfinden maßgeblich, ob der gegenständliche Musterhektar durch das vorgesehene Maßnahmen-Szenario die betreffende Ökosystemdienstleistung
verschlechtert oder verbessert.
1 „Landschaftsbild und Erholung”
2 „Sicherung der Lebensgrundlagen Wasser, Luft, Boden”
3 „Lebensraum und Vielfalt für Pflanzen und Tiere”
4 „Schutz vor Naturgefahren”
5 „Produktion von Rohstoffen”
6 „Reduktion Treibhausgase und globale Erwärmung”
25
1 „Landschaftsbild und Erholung”
Für die Beurteilung ist das persönliche Empfinden
maßgeblich, ob der gegenständliche Musterhektar durch
das vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Ökosystemdienstleistung „Landschaftsbild, Erholung und Gesundheit” verbessert oder verschlechtert.
Nicht betrachtet werden / Abgrenzungen:
• Die Auswirkungen von Tieren und Pflanzen, Gewässern in
der Landschaft (Sekundärwirkung)
• Die besiedelte, insbesondere die städtische Landschaft als
eigener Landschaftstyp
Zu berücksichtigende Aspekte für die Beurteilung
• Die Landschaft dient dem Wohlbefinden der Menschen
auf individuelle Art und Weise.
• Alleinig die Betrachtung der Landschaft kann dem
Wohlbefinden dienen. Das Landschaftsbild ist geprägt
von Schönheit und Struktur, Natürlichkeit und Eigenart,
Vollständigkeit und Vielfalt. Die Landschaft kann Aussichtspunkt sein und den Blick in die Ferne bieten.
• Die Natur ist je nach Zugänglichkeit ein Ort für
Freizeit und Erholung. Die Ruhe, das lokale Klima, die
vorhandenen Materialien und Räume, Pflanzen und
Tiere, die Topographie mit ihren Wander-, Lauf- und
Fahrradwegen sind Gründe für die Nutzung durch
den Menschen. Die Natur bietet sich als persönlicher
Rückzugsraum („Seelenschutzgebiet”) und als persönlicher Erfahrungs- und Erlebnisraum an.
• Die Landschaft ist ein Kulturgut und landschaftsgeschichtliche Urkunde. Mit dem Maßnahmen-Szenario kommt es zu einer weiteren technischen Überformung der Landschaft und damit Weiterentwicklung des
Kulturgutes.
• Die Natur bietet für die Siedlungsräume natürliche Abkühlung im Sommer, gleicht den möglichen Hitzestress
aus. Die Pflanzenwelt bietet Sonnenschutz, verbessert
das Kleinklima in oder in der Nähe von Siedlungen und
verbessert damit die Lebensqualität der Menschen in
den Siedlungsräumen.
26
2 „Sicherung der Lebensgrundlagen
Wasser, Luft, Boden”
Für die Beurteilung ist das persönliche Empfinden maßgeblich, ob der gegenständliche Musterhektar durch das
vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Ökosystemdienstleistung „Sicherung der Lebensgrundlagen Wasser, Luft,
Boden” verbessert oder verschlechtert.
• Eine gute Qualität von Boden, Wasser oder Luft sind
lebensnotwendige Grundlagen für den Menschen.
Die intakte Regulierung von Boden-, Wasser- und
Lufthaushalt sind Voraussetzungen für die Produktion
von Nahrungsmitteln. Es ist wichtig, dass sie in ihrer
Natürlichkeit, hohen Qualität und in ihrer Mächtigkeit
bestmöglich erhalten bleiben oder verbessert werden.
• Mit menschlichen Eingriffen in den Naturhaushalt gehen automatisch Gefährdungen für die Qualität von
Boden, Wasser oder Luft einher. Es ist daher wesentlich
die Gefährdungen möglichst gering zu halten und auf
eine allfällige Wiederherstellbarkeit der ursprünglichen
Zustände zu achten.
• Boden ist Lebensraum für Bodenorganismen und
Pflanzen, ist Ausgleichs- und Reinigungskörper für den
Wasserhaushalt, Puffer für Starkregenereignisse, enthält wichtige Rohstoffe und ist Grundlage für Pflanzen.
Es ist wichtig die Bodenfruchtbarkeit, Ertrags- und Regenerationsfähigkeit zu erhalten.
• Wasser kann im Musterhektar als Grundwasser mit
den Qualitäten Wasserqualität, Mächtigkeit, Durchlässigkeit, Speicherungsfähigkeit, Fließrichtung und
Fließgeschwindigkeit, Pufferungs- und Filterungsfunktion, chemische und mikrobiologische Beschaffenheit
sowie Teil eines übergeordneten Einzugsgebiets für Trinkwasser vorkommen. Die Qualitäten der Oberflächenwasser liegen in ihrer Selbstreinigungskraft, Beschaffenheit, Sauerstoffgehalt, Mächtigkeit, Fließrichtung
und Fließgeschwindigkeit sowie im Vorkommen von
Quellen.
• Luft soll frisch und kühl sowie frei von Staub und Schadstoffen sein. Es ist wichtig, dass Störungen in der Bildung und Filterung von Frisch- und Kaltluft und damit
belastende Eingriffe im Einzugsgebiet von Frisch- und
Kaltluft vermieden werden.
• Die mögliche schlechte Ausgangslage in der Qualität von
Boden, Wasser oder Luft
• Mögliche neue Entwicklung von neuen Pflanzen, Tieren oder
Landschaftselementen (Sekundärwirkung)
tung „Lebensraum und Vielfalt für Pflanzen und Tiere” verbessert oder verschlechtert.
• Das Wachstum der Bevölkerung und den daraus resultierenden Landnutzungsänderungen sowie die moderne Landwirtschaft schränken die Lebensräume und
die Vielfalt von Pflanzen und Tieren ein. Wie verändern
sich mit dem Maßnahmen-Szenario die Lebensräume
und die Vielfalt von Pflanzen und Tieren?
• Die Vernetzung von Boden und Wasser führt zu entsprechend charakteristischen Pflanzen- und Tierarten
sowie der jeweils standortbezogenen ökomorphologischen Gestaltung der Landschaft.
• Grundsätzlich ist auf die Qualität des Lebensraumes
für Pflanzen und Tieren an sich zu achten. Dabei spielt
die Natürlichkeit und die Funktionsfähigkeit auch als
Nahrungsquelle und Schutzraum eine wesentliche
Rolle.
• Bei kleineren Tieren und bei Pflanzen kann der Eingriff im Rahmen des Maßnahmen-Szenario den
Lebensraum gänzlich verändern bzw. zerstören. Bei
wandernden Arten wie Fischen, Zugvögeln oder Tieren
bei welchen der Lebensraum weit über den Musterhektar hinausgeht, z.B. Hirsche, können die Tiere allenfalls
einen Ausgleich oder eine neue Wanderroute finden.
3 „Lebensraum und Vielfalt
für Pflanzen und Tiere”
• Im Zuge des Maßnahmen-Szenario ist die Beurteilung,
ob der Lebensraum von Pflanzen oder Tieren durch
Rückbaumaßnahmen wiederherstellbar ist, wichtig.
Auch können durch die Entwicklung größere Gebietszusammenhänge sowie Wanderungsrouten nachhaltig
zerstört werden.
Für die Beurteilung ist das persönliche Empfinden maßgeblich, ob der gegenständliche Musterhektar durch das vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Ökosystemdienstleis-
• Mit der Veränderung von Lebensräumen kommen auch
neue Tier- oder Pflanzenarten in den Musterhektar. Es
gilt zu prüfen, inwieweit diese mit dem umgebenden
27
Bestand ein Miteinander entwickeln können.
• Besondere Schutzbedürfnisse von Pflanzen,
Tieren oder Habitaten
• Besondere Entwicklungspotentiale
der Landschaft und Habitate
4 „Schutz vor Naturgefahren”
das vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Ökosystemdienstleistung „Schutz vor Naturgefahren” verbessert oder
verschlechtert.
• Lawinen, Schneedruck, Murgänge, Rutschungen,
Steinschlag, Überschwemmung durch Starkregen oder
Hochwasser, Sturm, Hagel oder Erdbeben wird es immer geben. Durch eine optimale Anpassung an diese
Naturgefahren können Schäden verhindert oder mindestens begrenzt werden.
• Ingenieurbiologische Maßnahmen schützen nachhaltig
und naturnah vor Erosion und Rutschungen mit Hilfe
Geländeveränderungen durch Pflanzen und Pflanzenteilen. Zudem können solche Schutzmaßnahmen der
vielfältigen Tier- und Pflanzenwelt Lebensraum bieten
und unterstützen ihre Vernetzung.
• Der Schutzwald ist die wichtigste biologische
Maßnahme, da er flächenmäßig die weitaus größte
Schutzmaßnahme darstellt. Andere Maßnahmen sind
28
eine veränderte Landnutzung, zum Beispiel durch die
Schaffung von natürlichen Rückhalteräumen, die Pflege
von steilen erosionsgeschädigten Hangpartien durch
kontinuierliches Einsäen von Erosionsstellen oder der
forstliche Hang- und Bachverbau.
• Ein wesentlicher Schutz vor Naturgefahren ist die
laufende Pflege des Bestandes. Wird durch das vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Pflege des Bestandes unterstützt?
• in Vorarlberg sind die Siedlungsräume und Infrastrukturen im Wesentlichen geschützt (worden). Wird mit
dem vorgesehenen Maßnahmen-Szenario die bestehende Schutzfunktion durch planerische, organisatorische, technische oder biologische Maßnahmen
gestärkt oder geschwächt?
• Mit dem vorgesehenen Maßnahmen-Szenario kann im
Zuge von Katastrophen die provisorische oder direkte
Instandstellung und der Wiederaufbau der Schutzfunktion unterstützt werden.
• Dynamik und Mächtigkeit von Naturgefahren
• Bewältigung der Probleme während eines Katastrophenereignisses
5 „Produktion von Rohstoffen”
das vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Ökosystemdienstleistung „Produktion von Rohstoffen” verbessert
oder verschlechtert.
• Grundsätzlich erfolgt die Priorisierung der Nutzung von
Freiflächen wie folgt:
• Psychologische, soziale und wirtschaftliche Effekte aus der
Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln oder Holz
1. Produktion von Nahrungsmitteln
2. Produktion von Futtermitteln
3. Produktion von Pflanzen und Holz als Rohstoff für
gewerbliche Zwecke
4. Produktion von Pflanzen und Holz als Rohstoff für
die Energiegewinnung
• Die Sicherung der Grundversorgung an Nahrungsmitteln für die Menschen und Nutztiere wie Gemüse, Obst,
Getreide, Fische u.a. sind eine wesentliche Funktion
von Freiflächen in Vorarlberg. Aufgrund einer starken
Vernetzung und eines guten Handels kann die Eigenversorgungsrate niedrig gehalten werden. Im Notfall
wäre eine kurzfristige Erhöhung der Eigenversorgungsrate notwendig.
• Wichtig ist, die Qualität der Nahrungsmittel durch nachvollziehbare regionale Produktionsketten und erlebbare
Verantwortung zu gewährleisten.
• Die Vorarlberger Wirtschaft greift wesentlich auf den Rohstoff Holz zurück und produziert damit u.a. Gebäude,
Möbel sowie Energie. Aufgrund einer starken Vernetzung und eines guten Handels könnte die Eigenversorgungsrate niedrig gehalten werden. Im Notfall wäre
eine Erhöhung der Eigenversorgungsrate notwendig.
• Mit der Produktion von Rohstoffen für die Landwirtschaft und das Gewerbe werden Arbeitsplätzen in
der Land- und Forstwirtschaft sowie im holzgebundenen Gewerbe gesichert. Gleichzeitig werden die Fertigkeiten und Fähigkeiten als regionales Kulturgut
erhalten.
6 „Reduktion Treibhausgase
und globale Erwärmung”
Für die Beurteilung ist das persönliche Empfinden maßgeblich, ob der gegenständliche Musterhektar durch das
vorgesehene Maßnahmen-Szenario die Ökosystemdienstleistung „Reduktion Treibhausgase und globale Erwärmung” begünstig oder verhindert wird.
• Die Emission von Treibhausgasen verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt und führt zur globalen Erwärmung,
die ihrerseits mit zahlreichen Folgen wie Verschiebung
der Klimazonen und Wetterextreme verbunden ist.
Die bedeutsamsten Treibhaushausgase sind Kohlenstoffdioxid CO2 (verursacht ca. 60% des menschlich
verursachten Treibhauseffektes) und Methan CH4 (verursacht ca. 20% des menschlich verursachten Treibhauseffektes und wirkt ca. 25 Mal stärker als CO2).
• CO2 entsteht u. a. bei der Verbrennung von Energieträgern im Verkehr, beim Heizen, in der Stromerzeugung
und der gewerbliche oder industriellen Fertigung.
• Methan entsteht u.a. bei der Verdauung in den Mägen von Rindern, Schafen und Ziegen. Weiterhin wird
Methan in Klärwerken und Mülldeponien, in Lecks bei
Förderung, Transport und Verarbeitung vor allem von
Erdgas und bei der unvollständigen Verbrennung beim
Abfackeln von technisch nicht verwertbaren Gasen frei
29
gesetzt. Methan entsteht auch bei der Zersetzung von
organischem Material in nicht fließenden Gewässern.
• Pflanzen, insbesondere Bäume entnehmen CO2 aus der
Luft. Das CO2 wird als Rohstoff für die Photosynthese
benötigt und dabei in Kohlenstoff (C) und Sauerstoff
(O2) aufgespalten, so z.B. besteht die Trockensubstanz
eines Baumes zur Hälfte ihres Gewichts aus Kohlenstoff, der ausschließlich aus dem CO2 der Atmosphäre
stammt. Durch die Stoffwechselvorgänge gelangt ein
Teil des Kohlenstoffs wieder als CO2 zurück in die Atmosphäre. Solange die Biomasse insgesamt zunimmt,
d.h. die Pflanze wächst, wird der Luft mehr CO2 entzogen als zurückgelangt.
• Böden speichern Kohlenstoff im Humus rund zweimal
mehr als in der Luft. Jedoch erfolgt der Aufbau von
Humus äußerst langsam. Hingegen kann das CO2 aus
dem Boden sehr rasch durch Störungen, wie Windwurf,
Rodungen oder Straßenbau oder die angeregte Aktivität von Mikroorganismen in die Atmosphäre entfliehen.
Die Speicherung von CO2 in tieferen Erdschichten geht
über Jahrtausende.
• In der Produktion von Energieerzeugungsanlagen
werden Rohstoffe verwendet, die in der Gewinnung
Emissionen verursachen. Diese erfolgt größtenteils
außerhalb Vorarlbergs, daher sind auch die Emissionen
während des Transportes der Anlagen zu berücksichtigen. Während des Betriebes fallen ebenso Emissionen
z.B. durch laufende Transporte an.
• Natürliche Treibhausgasemissionen
• Treibhausgase von geringerer Bedeutung (Lachgas etc.)
• Keine detaillierte Betrachtung der Treibhausgasemissionen
und des Rohstoffverbrauchs
• Kein Vergleich der Maßnahmenszenarien anhand des
CO2-Ausstoßes
30
Sozioökonomische Einbindung
Jeder Musterhektar wirkt in unserem Lebensraum auf die
Menschen und Systeme vor Ort. Diese Wirkungen werden
in sechs sozioökonomischen Einbindungen erfasst sowie
im derzeitigen und im potentiellen Zustand des Musterhektars bewertet.
Die Entwicklung des Konzeptes der „Sozioökonomischen
Einbindung“ erfolgte als Entwurf der Verfasser, welcher nach
Konsultation der Abteilungen Raumplanung und Baurecht,
Landwirtschaft, Jagd, Fischerei, Agrarbezirksbehörde,
Forstwesen, Natur- und Umweltschutz, Umwelt und
Lebensmittelsicherheit, Wasserwirtschaft und Wirtschaft
- Fachbereich Energie und Klimaschutz im Amt der Vorarlberger Landesregierung überarbeitet wurde.
Für die Beurteilung der lokalen sozioökonomischen Einbindung ist das persönliche Empfinden maßgeblich und
erfolgt bezogen auf den Radius der eigenen Betroffenheit.
Kommt der Befragungsteilnehmer aus der Standortgemeinde, erfolgt die Beurteilung bezogen auf die Gemeinde,
kommt der Befragungsteilnehmer aus der Region, in der
der Standort liegt, erfolgt die Beurteilung bezogen auf die
Region, kommt der Befragungsteilnehmer aus dem Bundesland in dem der Standort liegt, erfolgt die Beurteilung bezogen auf das Bundesland.
1 „Schaffung Win-win-Situation”
2 „Politischer Wille und Offenheit der Gesellschaft”
3 „Sicherung der lokalen Wertschöpfung”
4 „Sicherung der Versorgung mit Energie”
5 „Gewährleistung von Betrieb und Entsorgung”
6 „Sinnvolle großflächige Anwendung”
31
1 „Schaffung Win-win-Situation”
Für die Beurteilung ist das persönliche Empfinden maßgeblich, ob der Musterhektar durch das vorgesehene
Maßnahmen-Szenario in der sozioökonomischen Einbindung „Schaffung Win-win-Situation” verschlechtert
oder verbessert wird.
• Ziel der Produktion von Energie aus erneuerbaren Quellen ist es, eine Win-win-Situation zu schaffen, bei der alle
oder möglichst viele Akteure positive Effekte erzielen. Es
wird nicht die kurzfristige Gewinnmaximierung, sondern
der langfristige nachhaltige Erfolg und die langfristige
Zusammenarbeit der Partner angestrebt.
• Eine Win-win-Situation lässt sich nur dann erzielen,
wenn sich die Verhandlungspartner gegenseitig respektieren und Interessen artikulieren können. Gleichzeitig
sollen die Erwartungen, das Vertrauen und die Befürchtungen der Beteiligten gewürdigt werden. Die Konfliktbeteiligten müssen die zu lösende Aufgabe gemeinsam
angehen. Die Auswirkungen auf Dritte sind dabei zu
berücksichtigen.
• Die Herausforderung besteht darin, auch jene, welche
gerne investieren, mitentscheiden, mitgestalten,
mitausführen oder mitnutzen möchten, einzubinden
und ihnen die Teilhabe und die Wahrnehmung der eigenen Verantwortung zu ermöglichen. Welche Rolle
nehmen Privatinvestoren oder die öffentliche Hand ein,
besteht die Möglichkeit Bürgerkapital einzubringen?
Wie werden die Gewinne verteilt?
• Die Herausforderung besteht darin, jenen Betroffenen
eine Stimme zu verleihen, welche ihre Interessen nicht
formulieren können, insb. die einzelnen Nutznießer der
vorhandenen Ökosystemdienstleistungen, wie Pflanzen und Tiere sowie zukünftigen Generationen.
32
• Ist der Eingriff angemessen, zumutbar und erforderlich?
Erfolgte eine Abwägung der verschiedenen Varianten?
Gibt es einen möglichst schonungsvollen Ausgleich
der unterschiedlichen Interessen zur Schadensbegrenzung? Gibt es ausreichend Informationen?
• Detaillierte Systemgrenzen der Akteure, der Gewinner und
Verlierer
2 „Politischer Wille
und Offenheit der Gesellschaft”
Maßnahmen-Szenario in der sozioökonomischen Einbindung „Politischer Wille und Offenheit der Gesellschaft”
verbessert oder verschlechtert wird.
• Die politisch gewählten Verantwortlichen entwickeln
langfristige Programme zur weiteren Entwicklung der
Gebietskörperschaften. Für eine Wiederwahl und die
Funktionsfähigkeit einer Gesellschaft und der Institutionen ist ein Mindestmaß an Akzeptanz und Unterstützung des politisch vorgesehenen Maßnahmen-Szenarios notwendig.
• Das vorgesehene Maßnahmen-Szenario bedarf im
Grundsatz und/oder im Einzelfall der Genehmigung
durch die Behörden und politischen Gremien einer Gemeinde. Gibt es ein faires Behördenverfahren für die
Beurteilung der angewendeten Technologien für die
Produktion der Energie sowie die Errichtung, der Be-
trieb und die Entsorgung der Anlagen sowie der Transport der Energie bzw. Energieträger?
• Die Erhaltung der Offenheit für Weiterentwicklungen der
Gesellschaft und technologische Innovationen ist notwendig. Das vorgesehene Maßnahmen-Szenario hilft
die politische und gesellschaftliche Handlungsfähigkeit
für Innovationen zu erhalten. Die Gesellschaft entwickelt sich laufend weiter und mit ihr die Art der Nutzung,
die Effizienz der Nutzung und die Art und Weise der
Produktion von Energie.
• Die Anlagen für die Produktion der Energie, die Standorte für die Energieträger, die Transportwege der Energie bzw. Energieträger, ebenso die Aufwände und
Erträge liegen meist nicht im Eigentum derselben Person oder Organisation, daher sind Abstimmungs- und
Entscheidungsprozesse notwendig. Fördert das vorgesehene Maßnahmen-Szenario das gegenseitige Vertrauen, die Transparenz der Entscheidungen und wird
es in entsprechenden Prozessen entwickelt?
• Die Zustimmung verändert sich je nach persönlicher
Betroffenheit z.B. durch die räumliche Nähe zum betreffenden Musterhektar und die Form der Produktion.
Werden für das Szenario unterschiedliche persönliche
Empfindungen wertgeschätzt und zugelassen?
• Keine Betrachtung der Legitimität von Planungen, Verfahren
oder Entscheidungsträgern
• Keine detaillierte Unterscheidung der persönlichen und
rechtlichen Betroffenheit sowie der Mitsprache
• Keine detaillierte Abgrenzung der Systemgrenzen von Gesellschaft
3 „Sicherung der lokalen Wertschöpfung”
Maßnahmen-Szenario in der sozioökonomischen Einbindung „Sicherung der lokalen Wertschöpfung” verbessert
oder verschlechtert wird.
• Mit der Umsetzung des Maßnahmen-Szenarios ist
eine umfassende Wertschöpfungskette mit folgenden
Wertschöpfungsstufen betroffen:
1. Planung, Gutachten, Sicherung der politischen
und rechtlichen Zustimmung
2. Sicherung Infrastruktur, Grundstückskauf,
Finanzierung
3. Investition (Produktion von Anlagen
und Anlagenkomponenten)
4. Montage und Installation
5. Technische Betriebsführung
(Wartung, Instandhaltung)
6. Finanzielle Betriebsführung inklusive Gewinne
• Die Wertschöpfungsstufen können lokal oder überörtlich
abgeschöpft werden. In der Betrachtung ist vorbehaltlich gegenteiliger Angaben davon auszugehen, dass
das Saatgut, die Windkraft- und Photovoltaikanlagen
nicht in Vorarlberg produziert werden. Hingegen können die restlichen Wertschöpfungsstufen lokal abgewickelt werden.
• Die Produktion erneuerbarer Energie erhält und schafft
Arbeitsplätze und bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten, insbesondere in der Land- und Forstwirtschaft.
• Mit der Erhöhung der Effizienz und damit der Senkung
33
des lokalen Energiebedarfes, der Produktion erneuerbarer Energie und damit der Senkung des Energieimportes oder dem Verkauf von erzeugter Energie, kann
das Einkommen in der Region und die lokale Kaufkraft erhöht werden und damit Arbeitsplätze mit weiterführenden wirtschaftlichen Effekten geschaffen
werden.
• Wertschöpfung mit Energie ist auch durch die
Sicherung des internationalen und lokalen Energiehandels möglich, dies umfasst insbesondere auch die
Zwischenspeicherung und Umwandlung von Energie.
• Mit der Produktion von erneuerbarer Energie auf dem
Musterhektar kann auch eine Wertminderung der
Umgebung des Musterhektars, z.B. durch Verkehr, Infrastrukturleitungen, optische und akustische Beeinträchtigungen, erfolgen.
• Kaufkraftsteigerung durch die verminderten Ausgaben für
Energie oder die erhöhten Einnahmen durch den Handel oder
Verkauf von Energie
• Einspeiseförderungen und Transferleistungen
• Steuereinnahmen für die Gemeinde oder andere Gebietskörperschaften
• Versorgungssicherheit umfasst neben der tatsächlichen Bereitstellung von Energie die Versorgungszuverlässigkeit und die begleitende Dienstleistungsqualität
sowie bei Strom die Spannungsqualität. Hinzu kommen
die Transparenz der Preisbildung und die vorhandenen
langfristigen Versorgungskapazitäten.
• Versorgungssicherheit mit Energie bedeutet auch frei
von technischen (u.a. Instandhaltung), politischen
(u.a. internationale Vernetzung, lokale Verfügbarkeit),
wirtschaftlichen (u.a. Preisstabilität, Kaufkraft) und umwelttechnischen Risiken (u.a. Umweltkatastrophen) zu
sein.
• Versorgungssicherheit mit Energie bedeutet auch die
gute Vernetzung und der funktionierende Handel mit
Energielieferanten sowie Energieabnehmern.
• Versorgungssicherheit mit Energie bedeutet auch ein
vielfältiges und lokal verfügbares Angebot an Energieträgern sowie technisch und rechtlich gesicherte
Transport- und Leitungswege. Insbesondere im Falle
von Naturkatastrophen sollte die Energieversorgung
nur begrenzt ausfallen.
• Versorgungssicherheit mit Energie bedeutet auch die
Fähigkeit und die Kapazität für die Speicherung und die
Umwandlung von Energie.
4 „Sicherung der Versorgung mit Energie”
Maßnahmen-Szenario in der sozioökonomischen Einbindung „Sicherung der Versorgung mit Energie” verbessert
oder verschlechtert wird.
34
• Subsistenzwirtschaft als Lebensmodell,
Autarkie des Einzelnen
• Stark steigende Preise und Energieknappheit aufgrund von
gesellschaftlichen und ökonomischen Verwerfungen
• Rohstoffmangel für die Produktion der Anlagen
und Anlagenteile
5 „Gewährleistung von Betrieb
und Entsorgung”
maßgeblich, ob der Musterhektar durch das vorgesehene Maßnahmen-Szenario in der Sozioökonomischen Einbindung „Gewährleistung von Betrieb
und Entsorgung” verbessert oder verschlechtert wird.
• Energieproduktion ist eine technische, ökonomische,
soziale und organisatorische Aufgabe. Die ordnungsgemäße Bewältigung dieser Aufgaben muss bestmöglich gewährleistet sein.
• Für die Errichtung, den Betrieb und den Abbau der Anlagen
könnten seitens der Behörden Umweltauflagen gemacht
werden z.B. in Bezug auf Pestizideinsatz bei Energiepflanzen, Lärmschutz bei Windkraftanlagen, Spiegelund Schalleffekte von Photovoltaikanlagen. Diese
auszuarbeiten und zu kontrollieren ist mit Unsicherheit
aufgrund fehlender Erfahrungen, Kosten und Aufwand
verbunden. Nachträgliche Verbesserungen sind schwer
zu realisieren.
• Die Entsorgung der Produktionsanlagen, die Wiederverwendbarkeit der eingesetzten Materialien oder die
Wiederherstellung des ursprünglichen Zustandes auf
dem Musterhektar wird in Aussicht gestellt, doch es
liegen noch keine umfassenden Erfahrungen vor.
• Der Umgang im Katastrophenfall ist unsicher, da in
Vorarlberg noch keine umfassenden Erfahrungen
vorliegen. Mögliche Katastrophen könnten sein: der
Befall der Energiepflanzenplantage mit besonderen
Schädlingen, Lawinen und Schneedruck auf Freiflächenphotovoltaik und Plantagen von Energiepflanzen, das Umkippen einer Windkraftanlage u.a.
• Keine Detailbetrachtungen und Sekundärwirkungen
• Alternativen wie Atomstrom oder Kalorische Kraftwerke
6 „Sinnvolle großflächige Anwendung”
Maßnahmen-Szenario in der Sozioökonomischen Einbindung „Sinnvolle großflächige Anwendung” verbessert oder
verschlechtert wird.
• Grundsätzlich ist jeder Produktionsstandort für Energie aus erneuerbarer Quellen einzigartig und einmalig. Der Einsparung von Energie wird höchste Priorität
eingeräumt. Dennoch sind für die Erreichung der Energieautonomie im hochindustrialisierten Vorarlberg viele
weitere Produktionsanlagen notwendig.
• Die Spezialisierung auf möglichst wenige Produktionsformen und diese dafür in großer Ausbreitung angewendet hätte betriebswirtschaftliche Vorteile:
- der hoch spezialisierte Betrieb kann leichter
organisiert werden
- die Arbeitskräfte können produktiver eingesetzt
und durch spezielle Maschinen unterstützt werden
- die Investitionen für Anlagen, Maschinen und
Ausrüstungen bieten Größenvorteile
- im Falle von Plantagen bietet die Monokultur
auch Flächenvorteile
35
• Die mehrfache Ansiedelung von Produktionsstätten
hätte auch markante Nachteile:
- Die Errichtung einer Vielzahl von Windkraft- oder
Photovoltaikanlagen würde zu einer charakterprägenden technischen Überformung der Landschaft führen, die vorhandene „Ursprünglichkeit”
ginge verloren und hätte weiterführende Effekte
z.B. Blendwirkung, Vertreibung von Tieren und
Pflanzen.
- Mit der Entscheidung für eine Monokultur macht
sich der Betreiber in hohem Maß abhängig vom
Markt für die Rohstoffe und die Einspeisetarife für
Energie – z.B. mit der zeitlichen oder bedarfsabhängigen Staffelung der Einspeisetarife (alle Photovoltaikanlagen produzieren gleichzeitig, ebenso die
Windkraftanlagen).
- Einseitige Produktionskurven können die Vielfalt
der Nachfrage nur begrenzt abdecken und evtl.
deutlich von der Nachfragekurve abweichen.
- Beim Monokulturanbau von Energiepflanzen ist
der Nährstoffentzug einseitig, weshalb der Einsatz
von Mineraldünger erforderlich wird. Des Weiteren
kommt es bei Monokulturen zu einseitige Belastung
des Grundwassers und häufig zu einem verstärkten
Humusabbau, einem Rückgang der Artenvielfalt
der Bodenorganismen sowie einer Abschwemmungsgefahr in erosionsgefährdeten Gebieten.
- Der Monokulturanbau führt zu Verlust von Resistenz
gegenüber unvorhersehbaren Veränderungen,
Anfälligkeiten gegenüber Schädlingen, Krankheitserregern, die einen möglichen zusätzlichen Einsatz
von Schädlingsbekämpfungsmitteln erfordern, da
natürliche Feinde ausgeschlossen sein könnten.
36
• Vergangene Flurbereinigungen haben die heutige Kulturlandschaft insofern geprägt, als diese manchmal
großflächig durch „Monokulturen” gekennzeichnet ist.
Dieses wird heute als „ursprünglich” betrachtet. Mit der
breiten Ansiedelung von Produktionsstätten sind neue
Identitäten für Gemeinden und Regionen möglich.
• Was wäre der Vorarlberger Weg? Wie oft ist die Anwendung des Maßnahmen-Szenario erwünscht?
• Der genaue Bedarf an Hektaren
für die Maßnahmen-Szenarien
• Die genaue Festlegung des Energiemix
bezogen auf die Hektare und die Lage der Hektare
• Eine detaillierte Analyse des Mix der Energien
Fragebogen
Im Rahmen des Projektes recharge.
green wurde für das Leiblachtal ein
Fragebogen für folgende Musterhektare und Szenarien entwickelt.
Musterhektar: Wald gut erschlossen
(z.B. Pfänderrücken, Hochberg)
• Szenario Nutzung mit Windrad
• Szenario Waldbewirtschaftung
mit maximalem Holzertrag
Musterhektar: Wiese leichte Hanglage
oder guter Ertragsleistung
(z.B. Haslach/Ried bei Hohenweiler, Grünland
nahe der Leiblach)
• Szenario Energiemais
auf Musterhektar Ackerfläche
• Szenario Energiehölzer
auf Musterhektar Ackerfläche
• Szenario Photovoltaik
Online Szenarienrechner
Ähnlich eines ökologischen Fußabdruck-Rechners wurde im Projekt ein
Musterhektar-Szenarienrechner entwickelt, welcher Nutzern darstellt,
wieviel ihr persönlicher Energiekonsum
Fläche im Leiblachtal für die Erzeugung von Energie aus erneuerbaren
Energieträgern benötigt.
http://musterhektar.regio-v.at/
37
Grenzen des Ansatzes
und mögliche Erweiterungen
Die Betrachtung von Musterhektaren hat klare Vorteile,
aber es bestehen auch Grenzen, die hier zumindest andiskutiert werden sollen.
Die einzelnen Musterhektare isoliert zu betrachten, entspricht nicht der komplexen räumlichen Realität, denn
• ihre Beurteilung hängt auch von den Nachbarschaftsbeziehungen ab. Eine bestimmt ausgestattete Fläche
z.B. in Siedlungsnähe ist anders zu beurteilen als in
siedlungsferner Lage.
• die Ökosystemdienstleistungen der Flächen hängen
auch von den Nachbarschaftsbeziehungen ab, v.a.
auch von Häufigkeiten. Der Verlust von einem Hektar
Wald ist gering, wenn in der Umgebung Wald dominiert.
• der komplexe Effekt „Landschaft” entsteht erst durch
ein Mosaik unterschiedlicher Flächen, gerade der
Wechsel macht häufig den besonderen Reiz einer
Gegend aus.
Die Nachbarschaftsbeziehungen sollten in der Bewertung
mit einbezogen werden, auch wenn dies nicht standardisiert erfolgen kann. Man könnte dies u.a. über einen
„Seltenheitswert” des Hektars machen bzw. über Diversitätsindizes, was aber eine umfassendere Landschaftsanalyse voraussetzt.
Zudem sollte die unterschiedliche „Fernwirkung” von Energienutzungen mit einbezogen werden, die durch die punktuelle Sichtweise der Musterhektare nicht repräsentiert ist.
Diese ist bei Windrädern extrem groß, bei Photovoltaik
geringer, bei Biomassenutzungen kaum vorhanden.
38
In der jetzt vorliegenden Bewertung der Musterhektare wird
die Mehrfachnutzung einer Fläche nicht berücksichtigt. So
wäre es mitunter möglich, die Fläche, auf der ein Windrad
installiert ist, zur Biomasseproduktion zu nutzen und sogar in mittlerer Höhe noch Solarpanels zu installieren,
somit wäre der Hektar dreifach genutzt und der energetische oder gesellschaftliche Nutzen ein höherer.
Zwischen den einzelnen Dienstleistungen gibt es regelhafte Wechselwirkungen, da sie mitunter in einer widerstreitenden Beziehung zueinander stehen. Die gleichzeitige Maximierung aller gewünschten Effekte ist in dem
hoch komplexen System schwierig.
Kritisch muss der Ansatz bewertet werden, wenn es sich
im Rahmen der Energienutzung um lineare Elemente handelt, wie es bei der Nutzung der Wasserkraft in der Regel
vorkommt. Hier ist der Flächenbezug nicht auf vergleichbare Weise gegeben. Eine besondere Herausforderung
stellt die Betrachtung der Nutzung von Umgebungswärme
wie Erdwärme oder Grundwasserwärme dar.
Ein anderer Punkt ist, wie weit bei der Beurteilung der Ökosystemdienstleistungen die tatsächliche Nachfrage und
der real zu bezahlende Preis berücksichtigt wird. Ein siedlungsnaher Wald kann durch erhöhte Nachfrage wertvoller
sein als eine weiter entfernter, der aber womöglich attraktiver ist. Gänzlich offen bleibt die individuelle ökonomische
Bewertung der Ökosystemdienstleistungen.
Anregungen zur Anwendung
des Instrumentes „Musterhektar”
Der Hauptanwendungsbereich des Musterhektars liegt in
der Kommunikation der vielschichtigen Problemstellungen beim Ausbau Erneuerbarer Energieträger. Durch die
Veranschaulichung der Herausforderungen an konkreten
Beispielen soll ein fachübergreifender Diskurs und die Einbindung der Bevölkerung gestärkt werden.
Bei den partizipatorischen Prozessen der Beurteilung sollte
zwischen der fachlichen und der regionalen Expertise unterschieden werden. Menschen, die in diesem Gebiet leben oder über regelmäßige Aufenthalte mit diesem sehr vertraut sind, können als „Expert/Innen” aufgefasst werden,
weil eine starke Identifizierung mit dem Raum besteht.
Fachliche Expertise kann ohne Kenntnis des spezifischen
Raumes vorliegen (z.B. Spezialist/Innen im Bereich Landwirtschaft, Forstwirtschaft oder Naturschutz), kann aber
auch damit verbunden sein.
Das Arbeiten mit Fotomaterial im Fragebogen muss kritisch gesehen werden. Man kann mit Fotos die Bewertung
stark beeinflussen, d.h. dies muss sehr vorsichtig und ausgewogen geschehen.
Insgesamt stellt die Bewertung der Hektare durch die Bevölkerung ein stark subjektiver Ansatz dar, der in jedem Fall
ergänzt werden sollte durch andere methodische Zugangsweisen, z.B. ExpertInneneinschätzungen und/oder naturwissenschaftlich gestützte Bewertung mit entsprechenden
Algorithmen und Modellen.
Aus praktischer Sicht muss auch die Frage geklärt werden,
wer tatsächlich Musterhektarbewertungen durchführen
kann. Die bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, dass die
Bereitschaft fachlicher/regionaler Experten zur Teilnahme
an derartigen Projekten gering ist, dies liegt auch an der
fehlenden Etablierung der Methode selbst.
In einem ersten Schritt wird nicht zwischen der fachlichen
Expertise der Fachleute und der regionalen Expertise der
Anwohner unterschieden. Mit der zunehmenden Anwendung und Weiterentwicklung ist eine Ausdifferenzierung
der Rückmeldungen sinnvoll.
Die engere Auswahl an Ökosystemdienstleistungen kann
erweitert werden, um die Besonderheiten unterschiedlicher Regionen oder Nutzergruppen (Gäste, Einheimische, Nutzer, Eigentümer) besser abdecken zu können.
Um nicht zu sehr pauschalieren zu müssen, sollte die Anzahl der Musterflächen in einer Region nicht zu gering sein.
Sie sollten die unterschiedlichen Landschaftsnutzungen
zumindest annähernd abdecken. Im Zuge der Arbeiten für
das Leiblachtal wurden in einem ersten Schritt zahlreiche
Musterhektare und Maßnahmen-Szenarien nicht betrachtet und für eine Bearbeitung innerhalb des Projektteams für
die Makroregion Alpen empfohlen.
Neben der aktuellen Nutzung eines Hektars sollten seine
Potentiale nicht außeracht gelassen werden. Eine Wiese in
der Ebene hätte das Potential für eine Sonderkultur (Obstund Gemüseanbau, Siedlungsfläche) und wäre daher aufgrund dieser möglichen Alternative höher zu bewerten als
eine Wiese am Hang, obgleich aktuell dieselbe Nutzung
realisiert ist. Das könnte so weit gehen, dass man sich
überlegt, welches Potential eine Fläche für den Rückbau
(Abriss und Wiedernutzung für die Landwirtschaft) haben
könnte.
39
Eine umfassende Bewertung der Services, z.B. unter
den Kriterien Bereitstellung, Relevanz, Nachfrage, Sensitivität gegenüber Veränderungen, ist ein komplexer und
mitunter langwieriger Prozess, insbesondere dann, wenn
es um eine größere Zahl an Ökosystemdienstleistungen
geht. Es können bei der Bewertung unterschiedliche Methoden eingesetzt werden, die von der naturwissenschaftlichen Kartierung und Modellierung bis hin zu sozialwissenschaftlichen Zugängen der Befragung reichen. In der
Regel braucht es geeignete Indikatoren, die Ökosystemdienstleistungen möglichst gut abbilden und quantitativ
erfassbar machen. Das Ergebnis der Bewertung kann in
Punkten einer Rangskala je Ökosystemdienstleistungen
dargestellt werden. Es ist aber auch möglich, darüber hinaus zu gehen und die Leistungen einer monetären Bewertung zu unterziehen. Dieser Ansatz bietet gut greifbare und
vermittelbare Werte (im doppelten Sinne) und macht den
Aushandlungsprozess sehr konkret. Die Monetarisierung
der Natur ist aber mit vielen methodischen (unterschiedliche ökonomische Ansätze) aber auch durchaus ethischen
Problemen behaftet.
Nächste Schritte
Am 30.09.2014 diskutierten die Projektverantwortlichen
mit elf Vertretern der Vorarlberger Landesverwaltung
das Instrument „Musterhektar“. Die Landesverwaltung
war breit vertreten, darunter die Leiter der Abteilungen
Agrarbezirksbehörde, Forstwesen, Wasserwirtschaft, Natur- und Umweltschutz, Umwelt und Lebensmittelsicherheit, Energie und Klimaschutz sowie weitere Vertreter der
Abteilungen Landwirtschaft, Jagd, Fischerei, Baurecht und
Raumplanung.
Einstimmig wurde zur Kenntnis genommen, dass die Produktion erneuerbarer Energie in Vorarlberg ein wichtiges
40
Thema ist, der Druck auf die Natur zunimmt und potentielle
Konflikte möglich sind. Die Diskussion über den Umgang
mit den potentiellen Konflikten soll möglichst transparent
geführt und Positionen, welche nur einen Aspekt betonen,
sollen abgelehnt werden.
Gemeinsam wurde das Instrument „Musterhektar“ getestet, und es zeigte sich, dass mit sehr wenig Aufwand
sofort ein Stimmungsbild unter den Anwesenden erhoben
werden kann. Aus diesem Stimmungsbild können entsprechende Aufgabenfelder definiert werden.
Das Instrument „Musterhektar“ bietet einen Leitfaden zur
Diskussion, bedarf aber auch noch grundsätzlicher (politischer) Abklärungen. Diese betreffen insbesondere die
rechtliche und politische Einbettung des Instrumentes
sowie die Auswahl der in Betracht zu ziehenden Musterhektare und der Entwicklungsszenarien. Ebenso sollten
auf der Metaebene die Systemgrenzen sowie der Rolle
Vorarlbergs als Teil eines übergeordneten Ganzen („Nachhaltigkeitsinsel“) diskutiert werden.
Gemeinsam wurde vereinbart, dass der Diskussionsprozess auch nach Abschluss des Projektes recharge.green
weitergeführt werden sollte.
Literatur und Materialien
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Sukhdev, P., H. Wittmer, et al. (2010): The economics of ecosystems and biodiversity: mainstreaming the economics of nature: a synthesis of the approach,
conclusions and recommendations of TEEB.
41
Abstract:
The decision support tool “Sample Hectare” has been developed by Regionalentwicklung Vorarlberg eGen (Markus
Berchtold-Domig, Franz Rüf, Peter Steurer, Phillip Meusburger) in co-operation with the University of Innsbruck
(Clemens Geitner, Richard Hastik) during the project
recharge.green.
The government of Vorarlberg, Austria plans energy independence by 2050. Therefore it is necessary to compare
the potential of different renewable energy sources for this
limited area. “Sample Hectare” assists stakeholders in
making decisions about the use of landscape for renewable energies.
Musterhektar
Bearbeitet von:
Markus Berchtold-Domig (heimaten, Projektleitung)
Clemens Geitner (Universität Innsbruck)
Richard Hastik (Universität Innsbruck)
Philipp Meusburger (Theseus)
Peter Steurer (Telesis)
Auftraggeber und Kontakt:
Regionalentwicklung Vorarlberg eGen
Hof 19, 6861 Alberschwende
+43 5579 7171 0
[email protected] www.regio-v.at
42
“Sample Hectare” reflects the complexity of renewable
energies. It considers the energetic potential of renewables
per area combined with the existing use of areas, ecosystem
services, and socio-economic aspects. The tool reflects
the trade-offs between different solutions.
The tool “Sample Hectare” has been tested by about
50 laymen, experts and politicians in the course of three
events in years 2013 and 2014. The reference region has
been the Leiblachtal in the province of Vorarlberg.
The tool which is easy to use provides the testing group’s
frame of mind within minutes. Further it delivers a contemporary survey of the consulted people’s estimations. It
therefore offers a fruitful contribution to the integration of
public interest in spatial planning processes.
The development of the “Sample Hectare” will continue
after the ending of the project recharge.green.
www.recharge-green.eu

Musterhektar - recharge green

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