Fragen und Antworten zum Energieatlas Baden-Württemberg

Um nähere Details für eine bestimmte Region zu erhalten, zoomen Sie in die Karte hinein oder suchen Sie per Ortssuche über der Karte Ihren Wunschort auf. Mit einem Klick auf eine Fläche oder ein Symbol erscheinen rechts, oder auf dem Smartphone unten, die Objektinformationen. Möchten Sie sich eine andere Karte anschauen? Klicken Sie links oben auf den gelben Button "Karte wählen".

Klicken Sie auf "Ansicht drucken" in der grau hinterlegten Werkzeugleiste. Klappen Sie die Legende aus (grauer Kasten mit drei parallelen Linien) um diesen mit auf der Druckansicht darzustellen.

Klicken Sie auf das gelbe Haussymbolkästchen oben links.

Gehen sie auf der Startseite zu "Gebiet auswerten" unten rechts. Dort können Sie eine Gemeinde, Stadt oder Landkreis auswählen und mehr über die Zusammensetzung der Erneuerbaren Energien aus Sonne, Wind, Biomasse, Wärme und Wasserkraft in dem Gebiet erfahren.

Der Daten- und Kartendienst bietet einen interaktiven Zugriff auf frei verfügbare Umweltdaten und digitale Datenbestände. Zu allen 21 Umweltthemen können RIPS-Metadaten in einer Karte von Bund und Ländern angezeigt werden. Die Daten­bereit­stellung erfolgt als Tabelle, Diagramm, Druckbericht, Karte, Geo-Thema und Download. Die Daten stammen aus Mess- und Untersuchungs­programmen der LUBW und aus dem Informations­verbund der kommunalen und staatlichen Umwelt­dienststellen des Landes Baden-Württemberg.

Im Daten- und Kartendienst (UDO) (Startseite -> Beliebte Themen -> Daten- und Kartendienst der LUBW) können zu verschiedenen Themen Karten erstellt und übereinander gelegt werden. Darüber hinaus können die Daten interaktiv in Tabellen, Diagramme und bei Bedarf als Excel- oder Shape-Datei heruntergeladen werden.

Die Solarpotenzialberechnung basiert auf einer dreidimensionalen Punktwolke (digitales Oberflächenmodell) und amtlichen Gebäudegrundrissen. Wenn der Grundriss des Gebäudes im Solarkataster sichtbar ist, aber das Gebäude im Solarkataster komplett blau dargestellt wird, ist das Gebäude neuer als die zur Berechnung notwendige Punktwolke. Aus diesem Grunde kann hier dann leider keine Solarpotenzialberechnung erfolgen.

Wenn Ihr Gebäude im Solarkataster gar nicht dargestellt werden sollte, gibt es zwei mögliche Ursachen:

1. Für das fragliche Objekt liegt kein Gebäudegrundriss vor. Aus diesem Grunde kann hier dann leider keine Solarpotenzialberechnung erfolgen.
2. Das Gebäude wurde im Vorfeld aus der Solarpotenzialberechnung ausgeschlossen. Dies betrifft die folgenden Gebäudeklassen: Gartenhäuser, Gewächshäuser, Schuppen, Burgen, Festungen, Schlösser, Kapellen, Friedhofsgebäude, Schleusen, Kioske, Tiefgaragen, Toiletten, Umformer.

Dieser Fall kann aus verschiedenen Gründen eintreten:

1. Wenn das Gebäude unter einem dichten Baumbestand steht und daher in der eingesetzten dreidimensionalen Punktwolke (digitales Oberflächenmodell) nicht oder nur teilweise enthalten ist.
2. Wenn sich das Dach im Vergleich zum Aufnahmezeitpunkt der eingesetzten dreidimensionalen Punktwolke durch einen Umbau verändert hat.
3. Wenn die Datenqualität der eingesetzten Punktwolke an dieser Stelle nicht ausgereicht hat, um das Dach hinreichend genau zu erkennen.

Hinweis: Wenn Sie auf der ersten Seite des Wirtschaftlichkeitsrechners in der Kartendarstellung links „Verschattung“ aktivieren, können Sie die eingesetzte Punktwolke sehen und dann auch meist erkennen, warum die Dachseiten so erkannt wurden, wie im Solarkataster abgebildet.

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Die im Rahmen des Solarkatasters mögliche Modulbelegung basiert auf einer dreidimensionalen Punktwolke (digitales Oberflächenmodell) und somit auf Höhendaten. Da ein Dachflächenfenster mit der Neigung des Daches mitgeht, ist es für das Solarkataster leider nicht zu erkennen. Sie können dennoch im Rahmen der Modulbelegung einige Module händisch entfernen, die sonst über dem Dachflächenfenster liegen würden.

Die Solarpotenzialberechnung basiert auf einer dreidimensionalen Punktwolke (digitales Oberflächenmodell) und kann daher immer nur so aktuell sein wie die eingesetzte Punktwolke.

Die Karte zum PV-Freiflächenpotenzial stammt aus dem Jahre 2017 und berücksichtigt die gesetzlichen Regelungen des EEG 2017. Ein genauer Überblick über die Kriterien liefert unser Kriterienkatalog (Hier Link einfügen).

Wir arbeiten an einer Aktualisierung der Karte die den Stand nach dem EEG 2023 abbildet.

In der Zwischenzeit können sie die Karte des LEL (https://www.lel-web.de/app/ds/lel/a3/Online_Kartendienst_extern/Karten/27729/index.html) nutzen, die die gesetzlichen Regelungen des EEG 2023 berücksichtigt.

Das Solardachkataster basiert auf Befliegungsdaten aus den Jahren 2000-2005 sowie 2016-2021. Für Flächen, die auf Befliegungsdaten aus den Jahren 2000-2005 basieren, wird an einer Aktualisierung mit Daten aus den Jahren 2023-2024 gearbeitet.

Wurde ihr Haus oder Anbau erst nach der für ihr Gebiet relevanten Befliegung erbaut, kann es nicht in unserem Solardachkataster betrachtet werden. Klicken sie um Solardachkataster auf ein Gebäude in der Nähe ihres Hauses, um herauszufinden, in welchem Jahr die Befliegung an ihrem Wohnort vorgenommen wurde. Das Jahr der Befliegung steht dann in der Tabelle rechts.

Die Belegung des Daches mit Solarmodulen ist nur möglich an Stellen, an denen die Einstrahlung mindestens 70 % der maximalen Einstrahlung beträgt.

Der Energieatlas dient lediglich als erste Anlaufstelle um sich über die Möglichkeit der Errichtung einer PV-Anlage zu informieren. Planung und Genehmigung von PV-Anlagen fallen nicht unter die Zuständigkeiten der LUBW.

Die Planung einer PV-Anlage sollte immer in Absprache mit den zuständigen Verwaltungsbehörden sowie einer Fachfirma für die Installation erfolgen.

Die Entwicklung eines Angebots zum Thema Fassaden-PV läuft momentan und wird in Zukunft verfügbar sein.

In Deutschland stehen Windkraftanlagen an Land (Onshore), an der Küste (Nearshore) oder auf hoher See (Offshore). Die meisten Windkraftanlagen sind an Land gebaut – quer durch die Bundesrepublik. Der größte Teil der Onshore-Anlagen befindet sich in Norddeutschland. In Brandenburg, Schleswig-Holstein und Nordrhein-Westfalen stehen jeweils mehr als etwa zehn Prozent des Leistungsbestands. Bezogen auf die jeweilige Landesfläche weisen Schleswig-Holstein und Bremen mit mehr als 1000 Watt pro Quadratmeter (W/m²) die höchste Leistungsdichte auf. Die Bundesländer Sachsen, Baden-Württemberg, Bayern und Berlin verfügen jeweils nur über eine Leistungsdichte von weniger als 500 W/m².

Windräder stehen in der Regel eher in ländlichen Gebieten wie Wäldern oder auf Feldern, weil sie dort deutlich mehr Energie erzeugen können als in städtischen Gebieten. Der Grund dafür liegt in der sogenannten Windscherung: Der Wind verwirbelt sehr stark in Bodennähe und über unebenem Gelände, wie es in Städten mit hohen und unterschiedlichen Gebäuden vorkommt. Diese Verwirbelungen mindern die nutzbare Energie, da der Wind weniger gleichmäßig und kraftvoll weht. Um diesen Effekt zu umgehen, müssten Windräder in städtischen Gebieten extrem hoch gebaut werden – über die Höhe der Gebäude hinaus. In ländlichen Gegenden hingegen kann der Wind relativ ungestört wehen und bietet so konstant bessere Bedingungen zur Energieerzeugung. Der Bau von Windenergieanlagen im Wald ist jedoch oft umstritten, da insbesondere für den Bau Bäume gefällt werden müssen. Eingriffe in die Natur gleichen die Betreiber jedoch meist mit umfassenden Renaturierungen zügig aus. Bereits nach wenigen Jahren ist von Rodungen und ehemaligen Baustellen oft nicht mehr viel zu sehen. Nicht renaturiert bleiben einzig schmale Zufahrtswege und Teile der Fundamente.

Windenergieanlagen dürfen nicht einfach irgendwo und in unbegrenzter Menge in die Landschaft gestellt werden. Eine Vielzahl Gesetze regelt die Art und Weise, ob überhaupt und wenn ja wo, in welcher Art und wie viele Windenergieanlagen gebaut werden dürfen. Als eine rechtliche Grundlage, die den Bau von Windenergieanlagen überhaupt ermöglicht, gilt das Baugesetzbuch (BauGB). Dieses regelt, dass Windenergieanlagen im sogenannten Außenbereich, das heißt außerhalb geschlossener Ortschaften und Wohngebiete gebaut werden dürfen. In diesem sogenannten Außenbereich darf nur unter ganz strengen gesetzlichen Auflagen überhaupt gebaut werden. Windenergieanlagen genießen nach § 35 Abs. (1), wie im Übrigen auch Kern- oder Kohlekraftwerke, Solarflächen-Anlagen, Biogasanlagen oder Hochspannungsleitungen eine sogenannte Privilegierung. Diese gilt jedoch nur, wenn diesen „Vorhaben“ nach § 35 Abs. (3) keine „öffentlichen Belange“ wie „Flächennutzungspläne, Landschaftspläne oder schädliche Umwelteinwirkungen“ entgegenstehen. Das heißt, das Baugesetzbuch bildet die baurechtliche Grundlage. Damit den „öffentlichen Belangen“ nichts entgegensteht, hat der deutsche Gesetzgeber weitere Gesetze erlassen, die diese öffentlichen Belange konkretisieren. Um zu regeln, wo Windenergieanlagen gebaut werden dürfen, kann die Kommune einen sogenannten Flächennutzungsplan aufstellen, in dem diese Flächen festgelegt werden. Hierfür sind ganz bestimmte Kriterien einzuhalten wie zum Beispiel: Mindestabstände zu Wohngebieten: hier werden meist mindestens 700 m definiert Natur- und Artenschutz: in Naturschutzgebieten oder Landschaftsschutzgebieten darf nur in Ausnahmefällen gebaut werden Vogelschutz: zu vorhandenen Horsten von windkraftsensiblen Vogelarten müssen Mindestabstände eingehalten werden, Gebiete in denen das Auerhuhn dauerhaft lebt, dürfen nicht bebaut werden Radaranlagen und Flugsicherheit: um Flugplätze und Radaranlagen müssen Vorsorgeabstände eingehalten werden Weitere Regelungen: Wasserschutz- oder geschützte Quellgebiete dürfen nicht bebaut werden, das Flugsicherheits- und Straßenverkehrsrecht muss eingehalten werden. Landschaftsbild: Beeinträchtigungen des Landschaftsbildes können (müssen aber nicht) berücksichtigt werden.

Will ein Investor oder eine Kommune eine Windenergieanlage bauen, muss sich an die Kriterien des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BImSchG) gehalten werden. Dort sind strenge Richtwerte für Lärm, Schattenwurf, weitere Emissionen, Abfälle, Wasserschutz, Natur- und Artenschutz usw. festgelegt. Über einen Genehmigungsantrag gemäß dem BImSchG entscheidet das zuständige Landratsamt.

Sobald der Wind mit mindestens 3-4,5 Metern pro Sekunde (m/s) weht, schalten sich die Anlagen ein. Durch die drehbare Gondel stehen die Rotoren immer im Wind. Auch bei wechselnden Windgeschwindigkeiten kann die Drehzahl konstant gehalten werden, da die einzelnen Rotorblätter um ihre Längsachse verstellbar sind. Bereits ab drei Umdrehungen pro Minute ist ein Windrad effizient. Entscheidend für einen ergiebigen Stromertrag sind vor allem hohe mittlere Windgeschwindigkeiten und die Größe der Rotorfläche. Bei zunehmender Höhe über dem Erdboden weht der Wind stärker und gleichmäßiger. Es gilt: Je höher die Windenergieanlage und je länger die Rotorblätter, desto besser kann die Anlage das Windangebot vor Ort ausnutzen. Weil der Wind im Binnenland weniger stark weht als in Küstenregionen, müssen die Anlagen hier in der Regel höher sein als im küstennahen Flachland. Der Bau einer Onshore-Windenergieanlage lohnt sich überall dort, wo die sogenannte Windleistungsdichte für den wirtschaftlichen Betrieb hoch genug ist.

Der Wirkungsgrad von Windenergieanlagen liegt typischerweise zwischen 40 und 50 Prozent, abhängig vom Anlagentyp und den Windbedingungen vor Ort. Dieser Wert beschreibt, wie viel der im Wind vorhandenen Energie tatsächlich in elektrische Energie umgewandelt wird. Interessanter Fakt: Der maximale Wirkungsgrad eines Windrads ist auf etwa 59,3 Prozent begrenzt. Das besagt das sogenannte Betz'sche Gesetz. Der deutsche Physiker Albert Betz erkannte bereits 1919, dass ein Windrad niemals die gesamte Energie des Windes aufnehmen kann. Denn sonst würde der Wind direkt hinter der Anlage zum Stillstand kommen und kein neuer Wind könnte nachströmen. Um die Rotorblätter in Bewegung zu halten, muss aber immer eine gewisse Menge an Luft durch das Windrad hindurchfließen, um einen stabilen Luftstrom zu gewährleisten.

Ist das Wetter stürmisch, werden Windräder ganz besonders beansprucht. Insbesondere Stürme stellen eine starke Belastung für die Rotorblätter dar. Kündigt sich ein orkanartiger Sturm an, werden Windenergieanlagen deshalb in der Regel vorsorglich abgeschaltet und die Rotorblätter in eine Position gebracht, in der sie dem Wind möglichst wenig Angriffsfläche bieten. Diese Maßnahmen schützen Windenergieanlagen ab einer Windgeschwindigkeit von 90 Kilometern pro Stunde – das entspricht Windstärke zehn – vor sturmbedingten Schäden. Die vorübergehende Abschaltung von Windenergieanlagen bei hohen Windgeschwindigkeiten beugt zudem einer Überlastung des Stromnetzes vor, da sonst möglicherweise zu viel Energie auf einmal in die Netze fließen würde. Entsteht wegen der abgeschalteten Windkraftanlagen dagegen ein Ungleichgewicht im Netz, müssen kurzfristig Reservekraftwerke einspringen, um die Stabilität des Stromnetzes zu gewährleisten.

Eine Genehmigungsbehörde regelt, ob Windenergieanlagen blinken müssen oder nicht. Dies hängt mit der Flugsicherheit zusammen, weil Piloten  Windenergieanlagen in der Nacht erkennen müssen, um Kollisionen zu vermeiden. Bei den heutigen Windenergieanlagen werden diese rotblinkenden Lichter von der zuständigen Genehmigungsbehörde vorgeschrieben. Die Leuchtkraft dieser sogenannten „Befeuerung“ der Windenergieanlagen wird allerdings an die Sichtbarkeitsverhältnisse angepasst. Hat man z.B. eine sternenklare Nacht, wird die Leuchtkraft der Befeuerung auf bis zu 10% der Maximalleistung reduziert. Besteht Nebel und damit sehr schwierige Sichtbarkeit, wird die Leuchtkraft entsprechend erhöht. Diese werden von der Genehmigungsbehörde vorgeschrieben, die sich wiederum an gesetzliche Vorschriften bzw. die Empfehlungen der Deutschen Flugsicherung (DFS) halten müssen.

Windenergieanlagen machen nur Sinn, wenn sie wirtschaftlich betrieben werden können. Die Wirtschaftlichkeit hängt maßgeblich vom Windaufkommen ab. Viele Windenergieanlagen in Mittelgebirgslagen wie im Schwarzwald werden auf Höhenrücken und im Wald gebaut. Dies bedingt, dass die Windverhältnisse an diesen Stellen aufgrund der Topographie – insbesondere aber auch wegen des Waldes – schwierig sind. Ca. 30 – 40 m über dem Wald und an Hängen bilden sich turbulente Luftströmungen. Befände sich der Rotor einer Windenergieanlage in diesem Bereich über dem Wald, würde eine Anlage nicht rund laufen. Denn der Wind kommt aufgrund der Turbulenzen immer wieder aus unterschiedlichen Richtungen und weht deshalb nicht konstant. Eine Anlage würde in diesem Falle  unwirtschaftlich sein. Der Vorteil höherer Windkraftanlagen: Ab einer Höhe von ca. 100 – 120 m über dem Wald herrschen gleichmäßige Luftströmungen (sog. Ekmann-Strömung), die den Rotor konstant anströmen. Die Windenergieanlage kann deshalb wirtschaftlich laufen, wie bei unserem Projekt in Gengenbach. Dazu kommt: je größer der Rotor, umso mehr Wind kann eingefangen werden. 

Die Betriebszeit einer Windenergieanlage liegt zwischen 7.000 und 8.000 Stunden im Jahr. Auf die 8.760 Gesamtstunden eines Jahres bezogen, entspricht dies einer durchschnittlichen Laufzeit bzw. Auslastung von circa 85 Prozent. Allerdings drehen sich die Rotoren nicht immer mit maximaler Leistung (= Nennleistung). Die Windstromproduktion beginnt schon bei circa 2,5 Metern Windgeschwindigkeit je Sekunde und wird dank modernster Regeltechnik erst bei starkem Sturm langsam und netzverträglich herabgeregelt. Auch bei wenig Wind wird also Strom in das örtliche Netz eingespeist. Der statistische Wert der Volllaststunden trifft eine Aussage über die jeweilige Standortqualität. An einem mittleren Binnenlandstandort beträgt dieser Wert etwa 1.600 – 1.800 Stunden, an einem guten Küstenstandort werden über 3.000 Volllaststunden erreicht. Die Volllaststunde errechnet sich, indem man die gesamte Stromproduktion der Anlage im Jahr durch ihre maximale Leistung (Nennleistung) teilt. Die Angabe der Volllaststunden fungiert als wesentliche Kalkulationsgrundlage bei Windparkprojekten, weil sich daraus die zu erwartenden Erlöse aus der Produktion von Strom aus Windenergieanlagen errechnen lassen. Grundsätzlich gilt, dass die Anzahl der Volllaststunden mit zunehmender Nabenhöhe ansteigt. Faustregel: Jeder Meter Nabenhöhe bedeutet bis zu 1 Prozent mehr Ertrag. Dank modernster Anlagentechnik mit ausreichender Nabenhöhe und größeren Rotordurchmessern ermöglichen heute also auch Standorte im Süden Deutschlands attraktive Erträge, wie sie bis vor wenigen Jahren nur an der Küste und an exponierten Berggipfeln denkbar waren.

Moderne Windenergieanlagen arbeiten mit mäßigen Drehzahlen und dabei äußerst effektiv. Neueste Anlagen haben eine Spitzenleistung von rund 6 MW und mehr. Eine einzige 5-MW-Anlage produziert je nach Standort ungefähr 15 Millionen Kilowattstunden Strom im Jahr. Damit kann sie pro Jahr ca. 4.500 Haushalte versorgen oder in 20 Betriebsjahren umgerechnet mehr als 220.000 Tonnen Kohlendioxid aus Braunkohlekraftwerken ersetzen. Die größten Windturbinen haben mittlerweile Nennleistungen von bis zu 7,5 Megawattt. Sie produzieren jährlich bis zu 20 Millionen Kilowattstunden Strom. Somit kann ein Windpark bereits heute eine ganze Kleinstadt mit Strom versorgen. Diese Anlagengrößen sind allerdings vorrangig für Küstenstandorte mit sehr hohen Windgeschwindigkeiten konzipiert. Eine typische Binnenlandanlage in Baden-Württemberg, mit 2,5 MW Leistung, speist im Durchschnitt 6.250.000 kWh pro Jahr ein. Ein 3-Personen Haushalt in Deutschland verbraucht ca. 3.500 kWh pro Jahr, sodass eine einzige Windenergieanlage 1.785 Haushalte und damit mehr als 5.300 Personen versorgen kann.

Die Windgeschwindigkeit schwankt schon auf wenigen Metern sehr stark. Deswegen ist die eigene Wahrnehmung nicht immer vergleichbar mit den Windbedingungen am Standort der Anlage. Eine Windenergieanlage benötigt möglichst stetige Windverhältnisse: je höher man sie baut, desto weniger Turbulenzen gibt es. Darüber hinaus gibt es weitere Gründe, warum eine Windenergieanlage stillstehen kann: Abschaltung aufgrund zu schwacher Netze: Prinzipiell kann eine Windenergieanlage aufgrund zu geringer Stromnachfrage bzw. zu hoher Einspeisung an erneuerbaren Energien kurzfristig außer Betrieb gehen. Dieser Fall tritt vermehrt in industrieschwachen Regionen mit großen Windparks auf. Schattenwurfabschaltung: Überschreitet eine Windenergieanlage zulässige Grenzwerte bzgl. des tatsächlichen Schattenwurfs, schaltet sie sich automatisch ab. Vereisung: Nebel, Eisregen oder Schnee können bei Temperaturen unter 0°C zu Eisansatz führen. Diesen erkennt die Windenergieanlage und geht automatisch außer Betrieb. Zu wenig Wind: Die Rotoren der Windenergieanlage drehen sich erst ab einer Windgeschwindigkeit von 2,5 m/s (Windstärke 2). Zu viel Wind: Bei zu hoher Windgeschwindigkeit (ab ca. 28 m/s – Windstärke 10) wird die Belastung für die Windenergieanlage zu groß. Dann dreht sich die Anlage „aus dem Wind“ und schaltet automatisch ab. Wartungsarbeiten: Die unterschiedlichen Bauteile einer Windenergieanlage werden in unterschiedlichen Zyklen regelmäßig vom Hersteller gewartet. Während dieser Zeit bleibt die Anlage außer Betrieb.  Reparaturarbeiten: Durch die Vielzahl und die Komplexität gerade der elektronischen Bauteile können kleine Fehler auftreten, durch die eine Windenergieanlage „außer Betrieb geht“. Diese werden entweder über die Leitwarte des Herstellers per Fernzugriff oder durch einen Monteur vor Ort behoben.