Selbstversorgung in Gemeinschaften

Infografik und Text von Maria Göckeritz

Das Ökodorf Sieben Linden in der Altmark hat sich auf die Eigenversorgung spezialisiert. Die knapp 100 erwachsenen Einwohner wollen ihren ökologischen Fußabdruck so gering wie möglich halten und benutzen daher neueste Entwicklungen in Sachen Eigenenergieversorgung. Bei der Wärme- und Stromerzeugung wird vor allem auf Sonnenkollektoren und Solarzellen, sowie Stückholzöfen und Holzvergaserkessel in Kombination mit Heizwasserspeichern gesetzt.

 

Das Ökodorf Sieben Linden – Pionier der Energieselbstversorgung

Von Marie-Kristin Kirschning

Es ist Anfang März und der Frühling zeigt sich schon von seiner besten Seite. Im Ökodorf Sieben Linden bei Salzwedel weht ein milder Wind. Am Eingang zum Dorf steht ein Schild: „Autofreie Siedlung“ und „Handy bitte ausschalten“. Was dann kommt, ist ungewohnte, aber idyllische Ruhe. Die Strahlen der Mittagssonne lassen die Holzfassaden der Häuser leuchten. Für die Bewohner des Dorfes ist es ein perfekter Tag. Kaum eine Wolke ist am Himmel zu sehen. Das Wetter lädt regelrecht dazu ein, neue Energie zu tanken.

Energie tanken – das ist im Ökodorf Sieben Linden das Schlüsselwort. Denn hier wird alles selbst gemacht, sogar der Strom und die Heizwärme. Sonne und Holz sind hier unverzichtbar.

Technische Voraussetzungen

Um Energie, speziell Strom, selbst zu erzeugen, gibt es verschiedene Varianten. Laut Prof. Dr. Roland Scheer, Leiter der Photovoltaikgruppe am Institut für Physik der Martin-Luther-Universität Halle, sind die gängigsten Lösungen Solar- und Windkraftanlagen. „Solarenergie ist die Hauptenergiequelle“, weiß Scheer, da Mini-Windkrafträder nicht sehr effektiv seien und nicht an jedem Haus ein Bach für ein privates Wasserkraftwerk lang fließe. Für die Erzeugung von Energie mittels Sonne stehen zwei Modelle zur Verfügung: Photovoltaik im Sinne von Solarzellen zur Stromerzeugung sowie Solarthermi mittels Solarkollektoren für Heizung und die Warmwasserversorgung. Roland Scheer erklärt den Unterschied zwischen den Modellen:

„Die Solarthermi hat den Vorteil, dass sie einen recht hohen Wirkungsgrad hat, im Bereich von 70 Prozent; die Energie, die von der Sonne einströmt wird in die Erwärmung des Mediums umgewandelt. Die Solarzellen hingegen stellen elektrischen Strom her. Strom ist die höchste Energieform, weil sie sich verlustfrei in jede andere umwandeln lässt. […] Allerdings ist der Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strahlung in diese hochwertige Energieform gegenwärtig nicht so hoch, sondern im Bereich von 15 bis 20 Prozent.“

Scheer bemerkt, dass das Photovoltaik-System einer „ständigen Verbesserung unterworfen“ sei. Dies äußert sich vor allem in der Erhöhung des Wirkungsgrades, gleichzeitig aber auch in der Verringerung der Anschaffungskosten für die Solarzellen. Scheer, der an der MLU Halle die physikalischen Eigenschaften von Solarzellen erforscht und diese testet, glaubt, dass noch ein kleiner Quantensprung nötig sei, um über die 30 Prozent Grenze für den Wirkungsgrad zu gelangen.

Stromerzeugung im Ökodorf Sieben Linden

Im Ökodorf Sieben Linden gibt es seit 2004 eine große Photovoltaikanlage. Diese deckt die Stromversorgung im Jahr mit 60 bis 70 Prozent. Eine ergänzende Maßnahme wäre da z.B. Windkraft. Jedoch verhält es sich gerade bei Privatanwendern mit der Energieerzeugung durch Windkraft schwierig, und zwar schlichtweg aus Kosten- und Platzgründen für eine Windkraftanlage. Für eine Gemeinschaft wie das Ökodorf Sieben Linden gäbe es aber die Möglichkeit zusammen mit der Gemeinde eine Windkraftanlage zu nutzen, erklärt Christoph Strünke, ehemaliger Geschäftsführer des Ökodorfes. Diese wäre nur drei bis zehn Kilometer vom Dorf entfernt und könnte somit die Selbstversorgung in Kombination mit Photovoltaik in Richtung 100 Prozent führen.

Das Ökodorf Sieben Linden liegt mit seinem Stromverbrauch deutlich unter dem deutschen Bundesdurchschnitt. Daher gäbe es zusätzlich die Möglichkeit, überschüssige Energie aus den PV-Anlagen in das öffentliche Netz einzuspeisen, so Strünke. Damit soll vor allem die Refinanzierung gewährleistet werden. Wenn die Anlage in ca. drei Jahren, also 2018, abbezahlt ist, dann arbeitet sie vor allem finanziell gewinnorientiert.

Wärmeerzeugung im Ökodorf Sieben Linden

Zum Ökodorf Sieben Linden gehören ebenfalls 45 Hektar Wald. Das entspricht einer Fläche von ca. 63 Fußballfeldern. Dieser Wald, der größtenteils aus Kiefernforst besteht, erfüllt jährlich einen Brennholzbedarf von 70 bis 80 Prozent, um Wärmeenergie zu erzeugen. Im Wald „wächst so viel nach, wie wir als Brennholz verbrauchen“, so Strünke. Generell werden mehr Bäume gepflanzt als weggenommen. In Zukunft sollen auch Laubbäume im Wald gepflanzt werden. Diese wachsen zwar langsamer, das Holz hat aber einen besseren Brennwert als bei Kiefergewächsen.

Dennoch hat sich das Ökodorf zum Ziel gesetzt, den Brennholzverbrauch tendenziell zu reduzieren. Eine Möglichkeit dafür liegt zum einen in der spezifischen Bauweise der Wohnhäuser. Das Haus „Libelle“ hat ein Dach mit einem 90°-Winkel, um speziell die niedrig stehende Wintersonne mit den Solarkollektoren einzufangen. Ein anderes Haus kommt ganz ohne Heizkörper aus, indem es in der Hausmitte einen abgeschlossenen, „warmen Kern“ enthält. Mit diesem Innenheizraum sind alle Zimmer spiralförmig verbunden. Laut Strünke hat dies den Vorteil, dass weniger Technik zum Einsatz käme und zudem die Strahlungswärme angenehmer sei.

Auch ein Pufferspeicher für die Kollektoren trägt zur Reduktion des Brennholzverbrauchs bei. Dabei wird der Boden des Hauses über das Jahr hinweg erwärmt. In der kalten Jahreszeit wird die gespeicherte Wärme dann wieder über den Boden abgestrahlt. Durch diese Maßnahmen konnte der Brennholzverbrauch im Haus „Libelle“ bereits von 2m³/Person/Jahr auf 1m³/Person/Jahr reduziert werden.

Wirtschaftlichkeit der Energieselbstversorgung

Zu einer energiesparenden Lebensweise tragen aber nicht nur Technologien wie Photovoltaik und Solarkollektoren bei. Im Ökodorf Sieben Linden werden generell weniger stromverbrauchende Geräte eingesetzt. Das heißt, dass z.B. beim Backen auch mal der Schneebesen statt des Handmixers verwendet wird. Außerdem wird Wärme prinzipiell nicht durch Strom erzeugt. Geräte wie Spül- und Waschmaschinen haben einen Warmwasservorlauf, so dass das Wasser nicht vom Gerät selbst erwärmt werden muss. Christoph Strünke erklärt auch, dass bei allen Häusern im Ökodorf auf die Architektur geachtet wird: Ausrichtung der Häuser nach Süden, Bäder und Toiletten zur Nordseite und bei den moderneren Gebäuden eine Dreifachverglasung der Fenster. Strünke resümiert die energiesparende Lebensweise im Ökodorf: „Wir haben ein halbes Jahr lang keine Heizung laufen.“

Dr. Przemyslaw Komarnicki, Lehrbeauftragter der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg/LENA für Elektromobilität ist auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien spezialisiert. Zum Thema Energieselbstversorgung in Sachsen-Anhalt, speziell in Privathaushalten, wirft er die Frage nach der Wirtschaftlichkeit bezogen auf den Endanwender auf: In Sachsen-Anhalt leben mehr Rentner als Arbeitnehmer. Rentner zögen einen größeren Nutzen aus der Selbstversorgung mit Strom durch Solarzellen, da sie öfter zu Hause seien, als Bürger, die den ganzen Tag auf Arbeit sind. Daraus ergibt sich zudem ein unterschiedlicher Verbrauch je Nutzergruppe. Laut Komarnicki müsse also eine autarke Versorgungssicherheit, ein Energiespeicher, in Abhängigkeit des Nutzerprofils gegeben sein. Außerdem müssten Anreize geschaffen werden, um sich überhaupt für eine autarke Energieversorgung zu entscheiden, wie z.B. eine langfristige Senkung des Speicherpreises. Daraus resultiert jedoch auch die Frage nach der Zuverlässigkeit solcher autarken Systeme. Nutzer müssten „ein Gefühl entwickeln, in allen Fällen Selbstverantwortung zu übernehmen“, sollten die Speichersysteme ausfallen, so Komarnicki.

Im Abschlussbericht des Forschungsprojekts Regenerative Modellregion Harz, kurz: RegModHarz, des Fraunhofer Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) Kassel heißt es:

„Um eine zuverlässige Versorgung der Stromkunden mit elektrischer Energie zu garantieren, muss in jeder Sekunde des Jahres ebenso viel Energie erzeugt wie auch verbraucht werden. Die Leistung der Erzeuger, also die erzeugte Energie pro Zeit, muss stets der Verbraucherleistung entsprechen. Starke Abweichungen in den Leistungen sind zu vermeiden, um eine hohe Versorgungssicherheit zu gewährleisten.“ (IWES, 2012)

Wissenschaftler des IWES entwickelten dafür ein spezielles Energiemanagementsystem, mit welchem sich die Eigennutzung der Region Harz im Jahr 2020 um über 12% steigern und die „maximalen In- und Exporte von elektrischer Energie um über 20 % reduzieren“ ließen.

Tendenzen

Es stellt sich also die Frage, ob es jemals möglich sein wird, dass sich alle Bewohner eines Bundeslandes wie Sachsen-Anhalt mit Energie selbstversorgen. Roland Scheer glaubt, dass es „vermutlich zu teuer“ wird, wenn sich alle selbstversorgten. Ein Mix aus beidem – Selbstversorgung und Fremdversorgung – sei günstiger, da die Region schwierigen Rahmenbedingungen mit langen Wintern und Monaten mit wenig Sonnenschein und Wind ausgesetzt sei. Außerdem würde es nicht mehr funktionieren bei Energieüberschuss ins Netz einzuspeisen und bei Bedarf zu nehmen, je mehr Leute in die Selbstversorgung gingen. Dies funktioniere nur, „solange diese Lösungen als Einzelmodelle wirken“, so Scheer.

Auf der anderen Seite gibt es bereits Projekte wie die Energy Sustainable Community (SEC) für eine „Energienachhaltige Gemeinschaft“, eine sozialwissenschaftliche Begleitung der RegModHarz der Forschungsgruppe Umweltpsychologie des IWES. „Ziel dieses vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförderten Projekts ist die Beteiligung der Bevölkerung am Ausbau EE mit einem geplanten Anteil von 50 % an der Stromversorgung im Jahr 2030.“ (IWES, 2012)

Das Ökodorf Sieben Linden macht es vor. Mit Sonne, Holz und in Zukunft möglicherweise auch Wind, versorgt sich die Gemeinschaft bereits zu 70 Prozent selbst mit Strom und zu 100 Prozent mit Warmwasser. Als Vorzeigedorf können Interessierte Sieben Linden und seine Gemeinschaft besuchen und an Workshops zum nachhaltigen Leben teilnehmen. Die Idee der Energieselbstversorgung rückt immer mehr in den Fokus des allgemeinen Interesses.

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