Ertrag pro Hektar: Windkraft und PV deutlich effizienter als Energiepflanzen

Trockenes Maisfeld mit Feldweg, im Hintergrund Windkraftanlage — Energieerzeugungsarten im Vergleich: Mit Windkraft lässt sich ein Vielfaches an Energie erzeugen als mit Energiepflanzen. (Foto: tookapic auf Pixabay)

Mit Biogas und Biodiesel wurden Landwirte zu Energiewirten. Mit Photovoltaik und Windkraft kamen andere Erzeugungsarten hinzu. Eine Studie hat den Energie-Ertrag pro Hektar untersucht. Demnach haben PV und Windkraft mit großem Abstand die Nase vorn.

16.05.2023 – Ob Biogas, Wind- oder Sonnenstrom: Für landwirtschaftliche Betriebe wird es zunehmend attraktiv, neben Lebensmitteln und nachwachsenden Rohstoffen auch Energie zu produzieren. Welche Systeme am meisten Energie pro Flächeneinheit bereitstellen und damit am effizientesten sind, haben Wissenschaftler:innen des Thünen-Institutes in einer Studie untersucht. Sie verglichen verschiedene Nutzungsvarianten miteinander.

Die Berechnungen, die auch in einem Erklärvideo sehr prägnant zusammengefasst sind, zeigen signifikante Unterschiede. Pro Hektar Fläche liefern PV und Windkraft ein Vielfaches an Energie als dies mit Energiepflanzen möglich ist.

Mit dem Anbau von Mais für die Biogasanlage können sieben Haushalte ein Jahr lang mit Strom versorgt werden (ohne Abwärmenutzung). Sehr viel effizienter sind Photovoltaik-Freiflächenanlagen, die pro Hektar 230 Haushalte versorgen können, und Windräder, die es sogar auf 6.000 Haushalte bringen.

Ähnlich ist es bei der Wärmeversorgung. Abwärme und per Wärmepumpe umgewandelter Strom der Biogasanlage können erneut sieben Haushalte ein Jahr lang versorgen, die PV-Anlage schafft pro Hektar mithilfe der Wärmepumpe 170 Haushalte und die Windräder bringen es auf 4.300. Auch im Bereich Verkehr sind die Leistungsunterschiede enorm: Während ein Pkw mit Raps-Biodiesel von einem Hektar Fläche 33.000 km im Jahr fahren kann und bei Anrechnung der Nebenprodukte 57.000 km, legt ein Pkw mit Biomethan-Antrieb aus Biogas 66.000 km zurück. Dagegen fährt ein Elektroauto mit PV-Strom 4 Millionen Kilometer und eines mit Windstrom, erzeugt von einem Hektar Windradfläche, sogar 100 Millionen Kilometer.

Den Vorwurf des Flächenfraßes durch Erneuerbare kann Jonas Böhm, Wissenschaftler am Thünen-Institut für Betriebswirtschaft, entkräften: „Wir brauchen für 100 % Strom aus Windkraft und Photovoltaik deutlich weniger als die Hälfte jener Fläche, die derzeit schon für den Anbau von Energiepflanzen genutzt wird. Bei einem sinnvollen Energiemix benötigen wir also künftig weniger Fläche, von der wir mehr Energie erzeugen. Freiwerdende Flächen könnten für Nahrungsmittelerzeugung oder Biodiversitätsmaßnahmen zur Verfügung stehen.“

Dennoch werden Rohstoffe für Biogasanlagen und Raps nicht von deutschen Feldern verschwinden, erläutert Böhm weiter: „Der Nutzungszweck wird sich allerdings ändern. Erzeugen wir aktuell noch Energie damit, so werden wir künftig aus ihnen Industrierohstoffe herstellen. Beispielsweise werden wir große Mengen an Methan aus Biogas für die Fertigung industrieller Produkte benötigen. Auch Rapsöl brauchen wir als Rohstoff für die Schmiermittelindustrie und als Nahrungsmittel.“

Die vollständige Berechnung, unter anderem auch mit Energiewerten der einzelnen Pflanzenarten, ist in der Zeitschrift „Berichte über Landwirtschaft“, Band 101, erschienen. pf