Wie kann die Energiewende auch in städtischen Gebieten erfolgreich umgesetzt werden? Die Antwort liegt in der Nutzung erneuerbarer Energien vor Ort. Denn um eine versorgungssichere, nachhaltige und resiliente urbane Energieversorgung sicherzustellen, müssen die vorhandenen Energieressourcen in der Stadt bestmöglich genutzt werden.
Gigantisch große Windkraftanlagen, wie sie auf Feldern oder offshore platziert werden, sind im urbanen Raum undenkbar. Insbesondere in dicht besiedelten Gebieten und städtischen Regionen werden daher Kleinwindenergieanlagen vermehrt auf oder in unmittelbarer Nähe zu Ein- und Mehrfamilienhäusern errichtet. Nach der IEC-61400-Normreihe werden Windkraftanlagen mit einer Rotorfläche von weniger als 200 Quadratmetern als KWEA bezeichnet und unterliegen erleichterten Zertifizierungsverfahren.
Im städtischen Bereich, insbesondere bei gebäudemontierten Anlagen, sind Nennleistungen von mehr als fünf Kilowatt und Rotorflächen von mehr als 25 Quadratmetern eher ungewöhnlich. Grund dafür sind die Umweltauswirkungen der Rotoren, die in Form von Schall und Schatten als störend empfunden werden können. Außerdem steigen mit zunehmender Größe des Rotors die Anforderungen an das Fundament und den Mast, da dieser aufgrund seiner höheren Windbelastung ein robusteres und stabileres Fundament erfordert, um die Sicherheit der Anlage zu gewährleisten. Zudem muss das Fundament die Schwingungen des Rotors dämpfen, um Schäden am Gebäude zu vermeiden.
Ein weiterer Faktor ist die Höhe. In der Regel sind Anlagen unter zehn Metern genehmigungsfrei. Die meisten Kleinwindanlagen haben eine Maximalhöhe von 30 Metern, da höhere Anlagen je nach Landesbauordnung als Sonderbauten eingestuft werden und damit die Anforderungen für die Baugenehmigung steigen.
Die Errichtung von Kleinwindanlagen in dicht besiedelten Gebieten kann aufgrund möglicher Konflikte mit Anwohnern problematisch sein. Um diesen Konflikten vorzubeugen, ist die Ausstellung einer Baugenehmigung empfehlenswert, die die Rechtssicherheit nach der Installation einer Anlage garantiert. Besser als innerstädtische Zentrumslagen eignen sich allerdings Standorte mit offener Bebauung und großen Grundstücken am Stadtrand, wo der Wind frei auf den Rotor strömen kann.
Geeigneter für die innerstädtische Stromerzeugung erscheinen daher Photovoltaikanlagen auf Dächern, die weniger Störungen verursachen und weniger aufwendige Genehmigungsverfahren durchlaufen. Eine Untersuchung des Unternehmens RS Components beschäftigte sich mit der Frage, wie viel Fläche eines Stadtgebiets mit Solarpanels ausgestattet sein müsste, um den gesamten Strombedarf dieser Region zu decken. Teil des Gedankenexperiments waren mitunter zwölf deutsche Städte, in denen rund drei bis neun Prozent der Fläche mit Solarzellen bedeckt werden müssten.
Das Potenzial deutscher Großstädte überrascht: Bis zu 33.000 PV-Anlagen könnten in den zwanzig größten Städten installiert werden. Viele Städte und Kommunen in Deutschland zeigen sich bereit, etwas zu ändern, allerdings bei Weitem nicht alle. Nürnberg und Hannover schöpfen fast 50 Prozent ihres Photovoltaik-Potenzials in Neubauten aus, während München, Düsseldorf und Hamburg nicht einmal die Zehn-Prozent-Hürde knacken.
Lokale Förderprogramme sollen den Ausbau ankurbeln. Stuttgarts Aktionsprogramm „Weltklima in Not – Stuttgart handelt“ stellt beispielsweise für 2020 bis 2023 fast 16 Millionen Euro für das Förderprogramm „Solaroffensive“ bereit, um das Ziel der Klimaneutralität der Metropole bis 2050 zu erreichen – und gilt damit weitgehend als Vorzeigemodell für den innerstädtischen Energiewandel.
Die Nutzung der vorhandenen Energieressourcen in der Stadt ist unerlässlich, um eine sichere, nachhaltige und resiliente urbane Energieversorgung zu erreichen. Die Förderung von erneuerbaren Energien, Energieeffizienz und dezentralen Energieversorgungssystemen sollte daher ein zentrales Element in der Stadtplanung und -entwicklung sein.
