Niedersachsen im 2% Windenergieausbau

GIS-basierte Potentialanalyse und webgestützte Visualisierung für Windenergieanlagen unter Maßgabe des 2% Ausbauziels in Niedersachsen

Hintergrund der Analyse

Die Energiewende in Deutschland hat in den letzten Jahren einen starken Fokus auf die Nutzung erneuerbarer Energien gelegt, insbesondere auf die Nutzung von Windenergie. Dies resultiert zum einem aus dem langfristigen  Ziel des Klimaschutzgesetzes , bis zum Jahr 2045 Treibhausgasneutralität zu erreichen und daraus folgend den Strombedarf im Jahr 2035 überwiegend aus erneuerbaren Energien zu decken. Des Weiteren bezieht sich der  aktuelle Fokus  nicht nur auf den dargestellten klimapolitischen Hintergrund, denn durch den Krieg in der Ukraine, welcher seit Frühjahr 2022 die hohe Bedeutung von unabhängiger Energieversorgung verdeutlicht, rücken die geopolitischen und ökonomischen Ziele immer weiter in den Vordergrund.

Die Bedeutung der Windenergie und der Ausbau Erneuerbarer Energien insgesamt ist heute dringlicher und wichtiger denn je. Eine beschleunigte Energiewende ist das A und O für eine sichere und nachhaltige Energieversorgung [...]. Daran müssen wir mit ganzer Kraft arbeiten und den Ausbau Erneuerbaren Energien deutlich beschleunigen.  - Robert Harbeck 

Gemäß der  Ansprache von Robert Harbeck , dem derzeitigen Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz, auf der Windenergiemesse „WindEnergy-Hamburg“ im September 2022 ist die Reaktion auf die bestehende Energiekrise, eine massive Beschleunigung des Ausbaus erneuerbarer Energien. Der Windenergie an Land kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Durch eine Reihe von Gesetzesänderungen im Jahr 2022, auch als  Osterpaket  bekannt, wurde die Beschleunigung des Ausbaues von Windenergieanlagen gesetzlich verankert. Das neu aufgesetzte EEG als Teil der Pakete sieht einen starken Anstieg der installierten Leistung von Windenergieanlagen (WEA) an Land vor. Zum Beispiel soll das  Leistungspotenzial von aktuell 58 GW  auf 160 GW bis zum Jahr 2040 steigen. Dies entspricht einer Erhöhung von mindestens 10 GW im Jahr. Damit ist der erwünschte jährliche Zubau etwa doppelt so hoch wie der Zubau im bisherigen  Rekordjahr 2017 , wo der brutto Zubau bei 5,3 GW Leistung lag.

Diese Ziele sind nur erreichbar, wenn genügend Flächen für die Errichtung von WEA zur Verfügung stehen. Um dies sicherzustellen, hat die Bundesregierung mit dem Windenergieflächenbedarfsgesetz (WindBG) das Ziel gesetzt, 2 % der Landesflächen für die Windenergie an Land zur Verfügung zu stellen. Als Bundesland mit dem größten Windanlagenausbau in Deutschland, ist Niedersachsen zudem gesetzlich verpflichtet einen höheren Anteil der Landesfläche für WEA bereitzustellen, welcher 2,2 % der Landesfläche bis 2032 umfasst. Um die Flächenziele bis 2032 zu erreichen, erfordert es jedoch eine sorgfältige Planung und Untersuchung der Flächenpotenziale.

Um der Frage nachzugehen, ob die Nachfrage an Flächen gedeckt werden kann und das zwei Prozent Ausbauziel in Niedersachsen zu erreichen ist, wurde eine GIS-basierte Potentialanalyse auf Landesebene durchgeführt. Dazu wurde zuerst eine Potentialanalyse durchgeführt und um jedoch aktuelle Veränderungen hinsichtlich Abständen zu WEA mit einzubeziehen, werden mehrere Potentialflächen analysiert und als Szenarien definiert.

Übersicht

Im Rahmen der Arbeit, wird der Vorgang der Potentialanalyse anhand von Graphiken in drei Schritten beschrieben. Danach folgt eine Darstellung der Ergebnisse der Szenarien.


Aufbau der Potentialanalyse

1. Schritt: Definition des Untersuchungsgebiets

Niedersachsen mit WEA im Betrieb

Zunächst muss das Untersuchungsgebiet festgelegt werden, in dem die Flächenpotentialanalyse durchgeführt werden soll. Dies kann entweder eine bestimmte Region oder ein gesamtes Bundesland sein. In diesem Fall wird Niedersachsen als Untersuchungsgebiet definiert. Bisher stehen 0,5 % der Landesfläche vorrangig für WEA zur Verfügung. In der Karte auf der rechten Seite sind WEA in Niedersachsen (Stand 2019) abgebildet.


2. Schritt: Identifikation der Ausschlusskriterien

Als nächstes werden Flächen im Untersuchungsgebiet bestimmt, die aufgrund von physikalischen oder gesetzlichen Vorschriften für die Errichtung von WEA ungeeignet sind. Diese Flächen werden als Ausschlusskriterien bezeichnet und umfassen z.B. ökologisch geschützte Flächen oder bereits bebaute Flächen wie Straßen und Industriegebiete.

Im Folgendem werden die Haupt Ausschlusskategorien die für WEA von Belangen sind vorgestellt:


3. Schritt: Identifikation von Potentialgebieten

Die Flächen, die nach Abzug der Kriterien übrig bleiben, werden als Potentialgebiete bezeichnet. Zudem ist es sinnvoll Annahmen zu treffen, um zu spezifischen Potentialflächen zu gelangen. Eine solche Annahme kann beispielsweise die Berücksichtigung einer Konzentrationswirkung von WEA sein. Indem man eine Mindestgröße für Potentialflächen festlegt, kann dafür gesorgt werden, dass die WEA in größeren, zusammenhängenden Flächen errichtet werden. Dadurch kann man sicherstellen, dass die WEA in einer Abstandsregelung zueinander errichtet werden und die Auswirkungen auf die Umwelt minimiert werden.


Ergebnisse

Gemäß dem Vorgang der Potentialanalyse bilden die verbleibenden Flächen die Potentialgebiete welche auf das 2 % Ausbauziel angerechnet werden können. Zunächst wird das Referenzszenario präsentiert, welches die Grundlage für die untersuchten Szenarien bildet.

Referenzszenario

Das Referenzszenario stellt die aktuelle Situation dar, unter Berücksichtigung der bereits bestehenden Regelungen und Vorgaben für die Raumplanung von WEA in Niedersachsen. Das Referenzszenario dient somit als Vergleichspunkt für die Ergebnisse der weiteren Szenarien, um die Auswirkungen der unterschiedlichen Kriterien auf das Flächenpotential für WEA zu ermitteln. In Bezug auf die Ergebnisse des Referenzszenarios ist es relevant zu betonen, dass es sich hierbei um eine annähend realistische Darstellung der derzeitigen Situation handelt und nicht um eine optimale Lösung.

Szenarien Karte

Szenarien

Eine Analyse von unterschiedlichen Szenarien ist von großer Bedeutung, um die Auswirkungen verschiedener Faktoren auf die Nutzung von Windenergie zu verstehen. Durch die Betrachtung von Szenarien, die sich beispielsweise in dem Abstand zur Wohnbebauung, dem Ausschluss von Landschaftsschutzgebieten und der Mindestfläche unterscheiden, kann die Auswirkung jeder dieser Faktoren auf die Gesamtergebnisse der Windenergienutzung genau untersucht werden. In dieser Arbeit wurden mehrere Szenarien entwickelt, um die Auswirkungen der verschiedenen Faktoren auf die Nutzung von Windenergie in Niedersachsen zu untersuchen:

Fazit

In dieser Arbeit wurde eine GIS-basierte Potentialanalyse und webgestützte Visualisierung für WEA unter Maßgabe des 2%-Ausbauziels in Niedersachsen durchgeführt. Das Ziel der Studie war es, mögliche Flächenpotentiale für die Errichtung von WEA zu identifizieren und zu visualisieren und diese unter Berücksichtigung verschiedener Szenarien und Kombinationen von Ausschlusskriterien zu vergleichen.

Es lässt sich feststellen, dass die Ergebnisse ein klares Bild darüber liefern, welche Potentialflächen für die Errichtung von WEA in Frage kommen, sodass das 2% Ausbauziel erreicht wird und welche Auswirkungen verschiedene Szenarien und Kombinationen von Ausschlusskriterien auf das ermittelte Potential haben. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Arbeit auf einer Reihe von Annahmen basiert, wie zum Beispiel den Abständen in den jeweiligen Flächenkategorien, den ausgewählten Szenarien und den öffentlich zugänglichen Geodaten. Zudem erreichen nicht alle Szenarien das Potential von 2 % bzw. 2,2 % der niedersächsischen Landesfläche. Die Ergebnisse sollten daher als Annäherung an das mögliche Flächenpotenzial betrachtet werden und stellen eine möglichst realistische Schätzung des WEA-Potentials an Standorten in Niedersachsen dar.