Erneuerbare Energien: Wie ist Frankfurt aufgestellt?

von Bernd Bauschmann

Frankfurt kann sich von dieser Entwicklung nicht freimachen. Im Gegenteil: Die Stadt hat sich auferlegt, einen Teil zur Bekämpfung des Klimawandels beizutragen. Und setzt dazu auf recht ehrgeizige Klimaschutzziele, die bislang jedoch noch in weiter Ferne liegen.

Innerhalb weniger Jahrzehnte will die Stadt einen erheblichen Anteil der verbrauchten Energie aus regenerativen Ressourcen beziehen. Dabei muss sich Frankfurt einigen Herausforderungen stellen. Die Stadt hat nicht unendlich viel Platz. Damit fallen einige wichtige Energiequellen wie die Windkraft aus. Frankfurt kann nicht einfach Parks und Grünflächen mit Windkraftanlagen „zupflastern“. Wie löst die Stadt am Ende ihr Dilemma?

Solarenergie: Es besteht noch Entwicklungspotenzial
Einer der wichtigsten Bereiche im Segment erneuerbarer Energien ist immer noch die Solarenergie. Hier haben sich in der Vergangenheit zwei grundlegende Konzepte entwickelt. Auf der einen Seite steht die Fotovoltaik. Andererseits kann die Energie des Sonnenlichts auch zur Wärmeenergiegewinnung eingesetzt werden.

Letzterer Variante nutzen viele Privathaushalte – etwa für die Bereitstellung von Heizenergie oder Warmwasserbereitung. Hier ist die Kostenersparnis für fossile Brennstoffe wie Öl oder Gas interessant. Solarstrom setzt auf ein völlig anderes Konzept. Gefördert wird hier die Einspeisung ins Stromnetz.

In Frankfurt kommen Ausbau und Nutzung der Solarenergie allerdings nicht wie erhofft voran. Zumindest legt dies ein Bericht der Frankfurter Rundschau nahe. Darin wird die Umweltdezernentin der Stadt zitiert. Demnach liegen zwischen den technischen Möglichkeiten Frankfurts und dem bisher umgesetzten Ausbau Welten. Allein über die Wohngebäude ließe sich eine Stromproduktion von bis zu 506 Gigawattstunden erreichen. Zum Berichtszeitpunkt lag die Jahresproduktion bei gerade einmal 0,03 Gigawattstunden.

Dass die Umweltdezernentin so auf den Ausbau der Solarenergie pocht, hat mit ehrgeizigen Zielen zu tun. Frankfurt will bis 2050 die Hälfte des Energieverbrauchs über die erneuerbaren Energieträger decken. Alternativen zur Fotovoltaik sind allerdings ausgereizt. Um diesen Missstand aufzulösen, hat die Stadt konkrete Forderungen in der Schublade. Energieberater, die bei der Stadt angestellt werden und finanzielle Anreize sollen dabei helfen – so zumindest der Plan – Frankfurt zu mehr Solarstrom zu verhelfen.

Windkraft: Städte haben begrenzte Möglichkeiten
Warum legt die Stadt Frankfurt so großen Wert auf die Förderung und den Ausbau des Solarstroms? Eine Möglichkeit, schnell und unabhängig von der Sonne für Strom zu sorgen, ist der Ausbau der Windenergieanlagen. Im ländlichen Raum funktioniert dieses Konzept sehr gut. Allerdings haben Städte mit einigen sehr speziellen Herausforderungen zu kämpfen, wenn es um Windkraft geht.

In Deutschland gelten sehr klare Regelungen, was den Aufbau von Windrädern zur Energiegewinnung in der Nähe zu Wohnbereichen betrifft. Seitens der Politik wird immer wieder über dieses Thema gestritten, wie Medienberichte aus dem Jahr 2019 zeigen.

Reizthema ist dabei regelmäßig die Sorge der Anwohner um den Wert des eigenen Grundstücks. Windkraftanlagen werden aufgrund ihrer:

• Dimension
• Lautstärke

kritisch gesehen. Gesetzlich vorgeschriebene Mindestabstände sorgen am Ende dafür, dass in Frankfurt ein Ausbau der Windkraft nicht (oder nur schwer) zu realisieren ist. Eine Erkenntnis, die übrigens nicht ausschließlich für die Mainmetropole gilt. Windräder können in Stadtlagen aufgrund der einzuhaltenden Mindestabstände nicht gebaut werden. Aus diesem Grund fällt Windkraft als Option für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Städten wie Frankfurt weitgehend aus – zumindest noch. Angesichts technischer Fortschritte kann es durchaus sein, dass in den kommenden Jahren Ideen entwickelt werden, wie sich Windkraft auch in Städten nutzen lässt.

Was bedeutet für Verbraucher als Stromkunden?
In der Summe machen alle regenerativen Energiequellen den Ökostrom-Mix aus, welcher am Ende beim Verbraucher aus der Steckdose kommt, wenn diese die entsprechenden Tarife buchen. Aufgrund der Öffnung des Marktes lohnt es sich auch für Frankfurter, den Energiemix in den Tarifdetails genauer unter die Lupe zu nehmen. Laut Informationen auf Verivox.de steigt der Anteil der Personen, die sich für Ökostrom-Tarife interessieren, seit Jahren an. Doch Ökostrom ist hier nicht gleich Ökostrom. Demnach sind bei der Anbieterwahl vor allem folgende Fragen zu klären:

• Besitzt der Ökostrom-Tarif ein entsprechendes Siegel wie das Grüner Strom Label oder ein TÜV-Siegel?
• Engagiert sich der Anbieter für den Ausbau der erneuerbaren Energien?
• Handelt es sich um einen reinen Anbieter von Ökostrom oder stellt dies nur eine Nische dar?

Weitere Ansätze und Planungen
Fotovoltaik und Windkraft sind Energieformen, die heute verbreitet im Einsatz sind, wenn es um die Erzeugung regenerativen Stroms geht. Aber: Mittlerweile existieren verschiedene Ansätze, um regenerative Energiequellen unterschiedlicher Art nutzen zu können. Gerade für den urbanen Raum bieten sich einige Optionen in besonderer Weise an.

Wasserkraft
Wasserkraft macht sich die mechanische Energie zunutze, welche durch Höhenunterschiede entsteht. Das klassische Bild sind Stausysteme, in denen über Generatoren Strom erzeugt wird. Wasserkraft kann aber auch als Energiespeicher für durch Fotovoltaik und Wind hergestellten Strom dienen. Überschüssiger Strom treibt Pumpen an, die Wasser von einem niedrigen in ein höher gelegenes Reservoir pumpen.

In Phasen mit niedriger Stromverfügbarkeit aus Windkraft und Solarenergie fließt das Wasser zurück und treibt dabei Generatoren an. Diese Form des Stromspeichers wird in ein einigen Städten eingesetzt. Voraussetzung ist immer das Vorhandensein von entsprechenden Wasserreservoirs. Aufgrund des hohen Platzbedarfs sind diese Methoden für Frankfurt allerdings schwierig zu realisieren.

Geothermie
Geothermie setzt auf die Tatsache, dass mit zunehmender Tiefe die Wärme im Erdinneren zunimmt. Wirkt eine Tropfsteinhöhle in 50 Metern Tiefe im Sommer angenehm kühl, kommen Bergleute in 1.000 Metern Tiefe schnell ins Schwitzen. Dieser thermische Gradient lässt sich nutzen – im Rahmen der Geothermie. Erdwärme ist eine Form der regenerativen Energie, die vollkommen unabhängig von Witterungsfaktoren genutzt werden kann.

Die Besonderheit: Realisiert wird die Nutzung über ganz unterschiedliche Ansätze. Eine Möglichkeit sind vertikale Tiefensonden, mit denen Geothermie „angezapft“ wird. Auf der anderen Seite sind horizontale Wärmesonden im Einsatz. Frankfurt setzt auf das Konzept der Geothermie, schreibt allerdings gewisse Rahmenbedingungen vor.

Hierzu gehört beispielsweise die Tatsache, dass die Geothermienutzung genehmigt werden muss. Hintergrund: Durch die Bohrungen werden verschiedene Grundwasserstockwerke erschlossen, welche durch die Spüllösungen kontaminiert werden können. Parallel besteht das Risiko, im laufenden Betrieb durch aus den Wärmesonden austretendes Wärmeträgermittel das Grundwasser zu verunreinigen.

Biomasse
Die Nutzung von Biomasse hat nicht nur in Frankfurt, sondern in Deutschland allgemein einen hohen Stellenwert. Hierbei kann die Energienutzung auf unterschiedliche Weise erfolgen, wie:

• Biogas
• flüssige Biobrennstoffe
• feste Biobrennstoffe.

Viele Deutsche denken bei Biomasse zuerst an Biogas, das in speziellen Anlagen aus Bioabfall gewonnen wird. Gerade in der Landwirtschaft ideal, um damit den Energiebedarf mehrerer Haushalte oder einer ganzen Gemeinde zu decken.

In Städten wie Frankfurt am Main ist der Energiebedarf viel zu groß, um sich nur auf diese Methode als regenerative Energiequelle zu verlassen. Biogas hat für den Einsatz in Heizkraftwerken oder bei der Verstromung eine gewisse Bedeutung. Für Hausbesitzer ist es weniger interessant. In den letzten Jahren geht hier der Trend wieder mehr in Richtung Biobrennstoff. Besonders moderne Pelletheizungen sind heute eine Möglichkeit, auf nachwachsende Rohstoffe zu setzen.

Dabei werden beispielsweise Schnittabfälle aus der Holzindustrie zu Pellets verpresst und anschließend verfeuert. Durch moderne Heizkessel ist es möglich, eine sehr rückstandsarme Verbrennung und hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Außerdem wird bei der Verbrennung von Holz nur das an CO2 frei, was der Baum zu Lebzeiten aufgenommen und zum Wachstum benötigt hat.

Fazit: Frankfurt kann bei regenerativen Energien noch vieles besser machen

Die Main-Metropole Frankfurt hat sich ehrgeizige Ziele gesteckt: In wenigen Jahren soll ein erheblicher Teil der verbrauchten Energie aus grünen Energiequellen kommen. Auf dem Weg dahin scheint die Stadt allerdings etwas ins Stocken geraten zu sein. Gerade beim Ausbau der Solarenergie hofft die Stadtverwaltung auf eine deutlich bessere Ausschöpfung vorhandener Potenziale. Einer Untersuchung nach hinkt die Stadt hier ihren Vorstellungen hinterher. Dass Frankfurt diese Lücke nicht mit anderen Energiequellen füllt, hat Gründe. Einige regenerative Energieträger scheiden aus Machbarkeitsmängel aus. Dies betrifft Wind- und Wasserkraft. Am Ende wird Frankfurt seine Ziele nur erreichen, wenn ein praxistauglicher Energiemix zum Einsatz kommt.