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Photovoltaik unterm Windrad: Eine Innovation aus NRW auf dem Vormarsch?

© WestfalenWIND

| Saleh Gisawi |

Die Verfügbarkeit von Flächen, auf denen Erneuerbare-Energien-Anlagen errichtet werden können, stellt einen entscheidenden Faktor der Energiewende dar. Ein innovatives Vorhaben des Projektentwicklers WestfalenWind möchte zeigen, wie Photovoltaikanlagen auf geschotterten Kranstellflächen von Windenergieanlagen den Druck zur Nutzung freier Flächen entschärfen können. Diese kombinierte Form der Windenergie- und PV-Nutzung steht derzeit noch einigen rechtlichen und wirtschaftlichen Herausforderungen gegenüber.

Es besteht ein gesellschaftlicher Konsens darüber, dass eine erfolgreiche Energiewende eine der wichtigsten Aufgaben unserer Zeit darstellt. So sollen laut Klimaschutzprogramm 2030 der Bundesregierung im Jahr 2030 die erneuerbaren Energien insgesamt 65 Prozent des nationalen Bruttostromverbrauchs decken. Auch das Land NRW hat sich in der Energieversorgungsstrategie zum Ziel gesetzt, die installierte Windenergie- und Photovoltaik-Leistung gegenüber 2018 bis 2030 quasi zu verdoppeln. Um diese Ziele zu erreichen, bedarf es auch dringend weiterer Flächen für den Ausbau der Erneuerbaren.

Pilotprojekt nutzt Kranstellflächen von Windenergieanlagen zur Energiegewinnung
Das Unternehmen WestfalenWind hat in Ostwestfalen-Lippe bei Lichtenau in diesem Zusammenhang eine innovative Idee in die Tat umgesetzt, und zwar die für Aufbau und Service errichteten und wenig genutzten Kranstellflächen von Windenergieanlagen (WEA) für den Einsatz von Freiflächen-Photovoltaik (PV) verfügbar zu machen.

Die im Mai 2019 in Betrieb genommene PV-Anlage mit einer Leistung von knapp 100 Kilowatt Peak (kWp) stellt ein Pilotprojekt dieser Art dar. Der erzeugte PV-Strom sollte der Gewinnung kostengünstigen Betriebsstroms der Windenergieanlage dienen, die gewöhnlich den notwendigen Strom selbst produziert oder aus dem Netz bezieht. Die PV-Anlage könnte jährlich etwa 85.000 Kilowattstunden (kWh) Strom liefern, womit bilanziell der Mindest-Eigenbedarf von zwei Windenergieanlagen gedeckt würde. Durch die Nutzung von geschotterten Kranstellflächen könnte der Druck zur Nutzung von Ackerflächen entschärft werden.

Lediglich die Hälfte der geschotterten Fläche wurde mit PV-Modulen bebaut, um auf der Kranstellfläche genügend Raum für Service- und mögliche Reparaturarbeiten an der Windenergieanlage gewährleisten zu können. Die PV-Anlage wurde in Ost-West-Ausrichtung jeweils seitlich auf der Kranstellfläche mit nur einem aufgeständerten Gestell installiert, also nicht mit dem Boden verankert. Sie ist somit kurzfristig, beispielsweise, wenn mehr Platz für Reparaturarbeiten benötigt wird, rückbaubar. Gegen Windlasten wird das Gestell mit Steinen beschwert.

WestfalenWind sieht großes PV-Potenzial auf Kranstellflächen in NRW
PV-Anlagen auf ohnehin schon baulich befestigten Flächen zu errichten, ist im Klimaschutzinteresse mehr als sinnvoll, da damit dem auch politisch sehr geförderten und geforderten „double use“ von baulichen Anlagen entsprochen wird (vgl. dazu auch § 48 Abs. 1 Nr. 1 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2017). Würde in Nordrhein-Westfalen (NRW) jede vierte bis fünfte Kranstellfläche von WEA für Photovoltaik nutzbar gemacht, ergäbe sich nach Einschätzungen von WestfalenWind landesweit ein zusätzliches Potenzial von 60 Megawatt (MW). Aktuell werden in NRW 248 MW aus Freiflächen-Photovoltaik produziert. Da die technische Infrastruktur bereits vorhanden ist, könnten also kurzfristig mehr als 20 Prozent der aktuellen Freiflächen-PV-Leistung in NRW installiert werden.

Bei so vielen Vorteilen von Photovoltaik auf Kranstellflächen von Windenergieanlagen stellt sich die Frage: Warum werden nicht heute bereits viele Kranstellflächen für die Installation von PV-Anlagen genutzt?

Rechtliche Voraussetzungen
Hierzu gibt es mehrere Antworten. Dies hängt aktuell vor allem mit baurechtlichen Aspekten sowie mit der Wirtschaftlichkeit solcher Projekte zusammen. Eine Antwort der Landesregierung NRW auf eine Anfrage des Landesverbandes Erneuerbare Energien (LEE) NRW aus September 2019 führt aus, dass es sich bei PV-Anlagen auf Kranstellflächen um im Außenbereich nicht privilegierte Anlagen handelt. Dennoch komme es „durchaus in Betracht, dass die einzelne PV-Anlage der jeweils gemäß § 35 Abs. 1 NR. 5 Bau GB privilegierten WEA dient, also von dieser mitgezogen wird.“ Da der erzeugte PV-Strom dem Eigenbedarf der WEA diene und daher die PV-Anlage als eine Nebenanlage zur privilegierten WEA fungiere, werde die Privilegierung von Windenergieanlagen im Außenbereich gemäß Baurecht für eine solche PV-Nebenanlage „mitgezogen“. Der in der PV-Anlage erzeugte Strom muss bilanziell zu zwei Drittel im Eigenbedarf der WEA aufgehen, was gegeben ist, da eine WEA etwa 96.000 kWh Eigenbedarf pro Jahr hat und eine 100 kW-PV-Anlage etwa 85.000 kWh erzeugt.

Laut WestfalenWind erscheint es sinnvoll, Kranstellflächen-PV dem Katalog der genehmigungsfreien Vorhaben laut § 65 Abs. 1 Nr. 44 Bauordnung (BauO) NRW hinzuzufügen und gleichzeitig im Baugesetzbuch (BauGB) in § 35 Abs. 1 Nr. 5 klarzustellen, dass Kranstellflächen-PV immer der Nutzung der WEA dient und damit als privilegiert gilt. Mit diesen klaren und eindeutigen rechtlichen Regelungen könnte die Arbeit der verschiedenen Planungs- und Genehmigungsbehörden erleichtert sowie der Realisierungsprozess beschleunigt werden.

Wirtschaftlich ist Kranstellflächen-PV noch eine Herausforderung
Die Wirtschaftlichkeit dieser Projekte wird aktuell unter anderem auch durch die Zertifikatspflicht für PV-Anlagen auf Kranstellflächen infrage gestellt. Laut der „Technischen Anschlussregel Mittelspannung“ (VDE-AR-N 4110) muss die gesamte Erzeugungsanlage – also die WEA – neu zertifiziert werden, sobald eine weitere Erzeugungseinheit – hier die PV-Anlage – angeschlossen wird. Bei dem Beispiel der Kranstell-PV-Anlage von WestfalenWind führt das zu Kosten von etwa 5.000 Euro für ein neues Zertifikat, obwohl nur eine 100 kWp-PV-Anlage an ein WEA-Netz von 24 MWp angeschlossen wird. „Abhilfe schaffen könnte hier die Einführung einer Bagatellgrenze von zum Beispiel 5 Prozent, damit auch in Windparks mit mehreren Megawatt mehrere 100 KW-PV-Anlagen angeschlossen werden könnten, ohne dass die gesamte Erzeugungsanlage neu zertifiziert werden müsste.“, erklärt Daniel Saage, Geschäftsführer PV bei WestfalenWind.

Gemäß EEG handelt es sich bei PV-Anlagen auf Kranstellflächen um Anlagen, die nach § 48 Abs. 3 EEG vergütungsfähig sind. Ab dem 1. Oktober 2020 erhalten PV-Anlagen zwischen 40 bis 100 kWp Anschlussleistung eine Vergütung von 6,59 Cent pro kWh.
Zu den o. g. Zertifizierungskosten führen weitere Kosten wie die reinen Herstellungskosten, die bei etwa 600 Euro / kWp liegen, Baugenehmigungsgebühren, naturschutzrechtliche Ausgleichszahlungen und Rückbaugelder von etwa 100 Euro / kWp dazu, dass eine Kranstellflächen-PV-Anlage aktuell nur schwer wirtschaftlich darstellbar ist. Die „bürokratischen Kosten“ haben in der Summe einen Anteil von mehr als 15 Prozent an den Gesamtkosten und vermindern die Wirtschaftlichkeit erheblich. Bei größeren PV-Anlagen mit einer Leistung von mehr als 100 kW auf Kranstellflächen ist zudem zu beachten, dass man als Betreiber in der Direktvermarktungspflicht ist, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit evtl. weiter reduzieren könnte.

Die Flächenverfügbarkeit für den Ausbau der erneuerbaren Energien stellt in der Energiewende einen entscheidenden Faktor dar. Innovative Ideen wie beispielsweise Photovoltaik auf Kranstellflächen bieten ein Potenzial, zusätzliche Flächen zu erschließen und auch aufkommende Nutzungskonflikte zu vermeiden. Um die Motivation von Windenergieanlagen-Betreibern zu erhöhen, Photovoltaik für die Eigenversorgung zu nutzen, bedarf es einer klareren rechtlichen Regelung und einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit, insbesondere durch den Abbau von Bürokratie.

Hinweis: Jahrestagung Erneuerbare.Energien.NRW 2020

Auf der Jahrestagung Erneuerbare.Energien.NRW 2020 am 10. Dezember hält Daniel Saage (WestfalenWIND) einen Vortrag zum Thema „Kranstellflächen von Windenergieanlagen sinnvoll nutzen – Planungsrechtliche und förderrechtliche Aspekte beim Einsatz von PV“. Weitere Informationen zur Jahrestagung der EnergieAgentur.NRW sowie die Möglichkeit, sich anzumelden, finden Sie hier.