Ein Bioenergiedorf ist ein Dorf, das einen großen Teil seines Strom- und Wärmebedarfs unter Nutzung von überwiegend regional bereitgestellter Biomasse selbst deckt. Es gibt keine klaren Vorgaben, aber gängig ist diese Definition:Wege zum Bioenergiedorf – Leitfaden für eigenständige Wärme- und Stromversorgung auf Basis von Biomasse im ländlichen Raum, Hans Ruppert u. a.,Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Gülzow 2008, als PDF oder kostenlose Broschüre, ISBN 978-3-9803927-3-0, 122-seitigWege zum Bioenergiedorf, Informationsseite des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV), abgerufen am 11. Januar 2010. Es wird mindestens so viel Strom erzeugt, wie vom Dorf benötigt wird. Mindestens die Hälfte der Wärme wird bereitgestellt, am besten durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Über 50 % der Anlagen sind im Besitz von Wärmeabnehmern und Landwirten. Die Biomasse stammt nicht aus Maismonokulturen oder von gentechnisch veränderten Pflanzen.Als neue Klausel 2010 herausgegeben vom Institut für Bioenergiedörfer Göttingen
Ein Bioenergiedorf dient unter anderem dem Klimaschutz und kann die regionale Wirtschaft stärken. Basis der Energieversorgung ist häufig eine Biogasanlage oder ein Biomasseheizkraftwerk, die per KWK Strom und Wärme bereitstellen. Auch erneuerbare Energien, die nicht zur Bioenergie gehören, können zum Einsatz kommen, wie z. B. Photovoltaik, Solarthermie und anderes. miniatur|Biogasanlage in Neuhaus (Oste) miniatur|Holzheizkraftwerk in Oerlinghausen mini|Holzvergaser in Güssing mini|Nahwärmeleitung in Grosselfingen mit U-Dehner miniatur|Hausverteiler eines Nahwärmenetzes
Konzept Das Konzept eines Bioenergiedorfes hängt stark von den örtlichen Rahmenbedingungen ab. In landwirtschaftlich geprägten Regionen bietet sich beispielsweise eine Biogasanlage als zentrale Anlage des Energieversorgungskonzepts an. Landwirtschaftliche Betriebe können die benötigte Biomasse (Substrat) in Form von Silage, Mist, Gülle und anderem in ausreichender Menge bereitstellen. In forstwirtschaftlich geprägten Regionen kann ein Biomasseheizkraftwerk als zentrale Anlage geeigneter sein, da Biomasse in Form z. B. von Holzhackschnitzeln bereitgestellt werden kann. Diese Anlagen mit KWK laufen kontinuierlich und stellen somit immer eine bestimmte Menge Strom und Wärme bereit. Der Strombedarf eines Dorfes schwankt jedoch stark, abhängig von Tageszeit, Jahreszeit und anderem (Lastprofil). Da eine Speicherung von Strom im kleinen Rahmen sehr aufwendig ist, wird der Strom in das Stromnetz eingespeist. Die Regelleistung wird somit von den Stromnetzbetreibern erbracht. Für Strom aus Biomasse wird durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) eine erhöhte Vergütung für 20 Jahre garantiert. Je nach Anlagenkonzept kann sich diese Vergütung durch bestimmte Boni noch erhöhen. Der Wärmebedarf eines Dorfes schwankt noch stärker als der Strombedarf. Im Sommer wird über das Nahwärmenetz nur wenig Wärme für die Erwärmung von Brauchwasser abgesetzt, während der Bedarf durch Gebäudebeheizung im Winter auf ein Vielfaches steigt. Würde die zentrale KWK-Anlage entsprechend dimensioniert, würde ein großer Teil der zwangsläufig anfallenden Wärme im Sommer ungenutzt bleiben. Daher werden in der Regel Heizkessel wie z. B. Holzhackschnitzelheizungen installiert, die nur im Winter in Betrieb sind. Für die extremsten Lastspitzen an kalten Wintertagen kann zudem zusätzlich ein preiswerter Heizöl- bzw. Rapsmethylesterkessel installiert sein, so dass die Wärmeabnehmer über keine eigene Heizung mehr verfügen müssen.
Förderungen und Wettbewerbe Bioenergiedörfer werden durch verschiedene Förderungen und Wettbewerbe unterstützt. Der Wettbewerb Bioenergie-Dörfer 2010 richtete sich an kleine Gemeinden im ländlichen Raum in Deutschland, die maßgebliche Anteile ihres Strom- und Wärmebedarfs aus Biomasse decken. Prämiert wurden drei innovative Bioenergiedörfer, welche die Nutzung von Bioenergie mit regionaler Entwicklung verknüpfen. Ziel des Wettbewerbes war es, dass die Bioenergiedörfer eine Vorbildwirkung für die Entwicklung ländlicher Regionen und die regionale Nutzung von Biomasse entfalten.www.bioenergie-doerfer.de Zudem wurden noch mehrere Wettbewerbe wie zum Beispiel der Deutsche Solarpreiswww.eurosolar.org (unter Solarpreise), der Wettbewerb Unser Dorf hat Zukunftwww.dorfwettbewerb.bund.de und der Wettbewerb Energieeffizienz in Kommunen – Gute Beispiele 2010 veranstaltet.
Regionale Wettbewerbe und Förderungen
Baden-Württemberg In Baden-Württemberg werden Bioenergiedörfer durch das Landes-Förderprogramm Bioenergiedörfer,www.energiekonzept-bw.de den Wettbewerb Baden-Württembergs Energie-Musterkommunewww.energiemusterkommune.de und den Wettbewerb Bioenergiedörfer am Startwww.bioenergieregion-südschwarzwald.de gefördert.
Hessen Von 2010 bis 2012 fand in Hessen der Wettbewerb BioEffizienz-Dorf Hessenwww.energieland-hessen.de (unter Energieeffizienz und Nachhaltigkeit) statt.
Niedersachsen Die Förderung von Energiedörfern wird in Niedersachsen durch den Wettbewerb Kl!ma kommunalwww.kuk-nds.de und in der Bioenergie-Region Wendland-Elbetal auch durch den Regionalwettbewerb BioenergiedörferBioenergie-Region Wendland-Elbetal durchgeführt.
Schleswig-Holstein In Schleswig-Holstein fand 2010 die EnergieOlympiadewww.e-ko.de statt.
Projekte Bis heute (2015) wurden in 175 Projekten eine Reihe von Bioenergiedörfern umgesetzt. Nachfolgend sind einige genauer beschrieben:
Bonndorf mini|„Bonndorf West“ Bonndorf, eine Kleinstadt im Schwarzwald mit 6.800 Einwohnern, soll in drei Bauabschnitten komplett über Nahwärme versorgt werden. Der erste Bauabschnitt „Bonndorf West“ ist seit 2014 realisiert. Über ein 8 km langes Nahwärmenetz werden rund 150 Gebäude, im Sommer mit industrieller Abwärme und im Winter zusätzlich mit Wärme von Holzhackschnitzel-Kesseln versorgt. Im Heizhaus befindet sich ein Pufferspeicher mit 50.000 Litern. Als Redundanz wird ein Ölkessel vorgehalten. Seit Herbst 2015 ist der 2. Bauabschnitt „Bonndorf Mitte“ fertig gestellt. Damit sind zwei Drittel des Ortes mit Nahwärme versorgt. Erstmals wird Prozessabwärme von Industrieabwärme zur Deckung der Grundlast eines regenerativen Wärmenetzes genutzt. 122 Gebäude werden zusätzlich über ein 6,5 km langes Nahwärmenetz ganzjährig mit industrieller Abwärme der Firma Hans Adler OHG versorgt.Bioenergiedorf Bonndorf, abgerufen am 2. Dezember 2020.
Breitenbrunn Das kleine Dorf (ca. 350 Einwohner, Landkreis Nürnberger Land, Bayern) hat sich entschlossen die Wärme von Hackschnitzeln zum Heizen zu nutzen. Unter großem Eigenaufwand errichteten die Bewohner die Leitungen und das Kesselhaus mit zwei Hackschnitzelkessel mit 300 bzw. 400 kW Nennleistung. Die Grundsteinlegung des Heizwerkes war am 6. August 2010, Inbetriebnahme des Heiznetzes war am 23. Dezember 2010. Ein Anschluss an das Heizsystem war nicht zwingend, wurde aber größtenteils von der Bevölkerung eingerichtet. So kann beinahe jedes Haus in dem waldreichen Gebiet mit Bioenergie aus der Umgebung versorgt werden. Eine explizite Kraftwärmekopplung findet nicht statt.
Büsingen mini|Büsinger Heizzentrale mit Röhrenkollektoren Büsingen am Hochrhein ist eine deutsche Exklave, die umgeben von Schweizer Gebiet zwar zum Landkreis Konstanz gehört, aber in Zollunion mit der Schweiz keine deutschen EEG-Fördermittel bekommt. Der rund 1350 Einwohner zählende Ort wurde 2013 dennoch zum Bioenergiedorf ernannt. Sein Nahwärmenetz bezieht die Wärme von einer Hackschnitzel-Heizzentrale (1,4 MW) und anstelle einer Biogasanlage von einer solarthermischen Großanlage mit Röhrenkollektoren. Deren über 1000 Quadratmeter große Kollektorfläche zum Preis von 420.000 Euro liefert jährlich rund 550.000 kWh, deckt im Sommer den kompletten Warmwasserbedarf und ersetzt im Jahresgang rund 800 Schüttkubikmeter Holzhackschnitzel. Zur Anlage gehören zudem zwei Pufferspeicher mit je 50 Kubikmetern Fassungsvermögen und ein für Spitzenlasten oder Wartungsarbeiten zuschaltbarer Ölkessel mit einer Leistung von 730 kW.Ina Röpcke: Büsingen heizt mit der Sonne. In: BUND-Jahrbuch 2014 – Ökologisch Bauen & Renovieren. BUND, Stuttgart 2013, S. 182f. Büsingen dient dem Forschungsprogramm SOLNET.BW zur Markteinführung solarer Wärmenetze in Baden-Württemberg als Pilotprojekt. Die solarcomplex AG wurde für dieses Projekt mit dem Georg Salvamoser Preis 2014 ausgezeichnet.SOLNET.BW und Solares Wärmenetz
Effelter Der Ort Effelter mit 280 Einwohnern liegt auf 600 Meter Höhe im Naturpark Frankenwald. Für ihn gelten deshalb ganz besonders strenge Kriterien in puncto nachhaltiger Rohstoffgewinnung. Ausgangspunkt für den Ausbau zum Bioenergiedorf war eine landwirtschaftliche Biogasanlage. Mit starkem bürgerschaftlichen Engagement wurden in der Folge ein 2,4 km langes Nahwärmenetz und ein jeweils nach aktuellem Bedarf zuschaltbares Hackschnitzelheizwerk gebaut. Ergänzt werden diese gemeinschaftlichen Anlagen durch kleine private Holzfeuerungen. Seit Anfang 2010 ist der Großteil der Anlagen in Betrieb. Der Einsatz nachhaltig erzeugter Rohstoffe ist eines der Hauptanliegen, so kommt in der kleinen Biogasanlage (zweimal 65 kW) kein Mais, sondern vorrangig Grassilage aus den umliegenden Höhenlagen, Rindergülle und minderwertiges Futtergetreide zum Einsatz. Für das Hackschnitzelheizwerk wird ausschließlich Holz aus der Gemarkung geworben, die Asche wird als Dünger wieder im Wald ausgebracht.Internetpräsenz des Bioenergiedorf Effelter, abgerufen am 5. Juli 2012.
Anlagen/Technik
Biogasanlage mit 2 BHKW zu je 65 kW (Grassilage, Rindergülle, Getreide) Holzhackschnitzelheizung 500 kW Nahwärmenetz 2,4 km Photovoltaikanlagen 325 kWp 60 m² private Solaranlagen zur Warmwasserbereitung Wasserkraftanlage 3 kW
Das nachhaltige Energieversorgungskonzept von Effelter wurde durch mehrere Stellen bereits ausgezeichnet, so z. B. mit dem Preis Bioenergiedörfer 2010 des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz , abgerufen am 5. Juli 2012. oder der Bayerischen Staatsmedaille für Verdienste um die Umwelt.Internetseite des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Gesundheit, abgerufen am 5. Juli 2012.
Emmingen mini|Hackschnitzellieferung in Emmingen Das Wärmenetz Emmingen ist seit Herbst 2013 in Betrieb. Emmingen-Liptingen hat ca. 4545 Einwohner, 145 Gebäude im Ortsteil Emmingen sind an das Nahwärmenetz angeschlossen. Das Projekt unterscheidet sich in verschiedener Hinsicht von den bisherigen Wärmenetzen, welche von der solarcomplex AG realisiert wurden. Erstmals wird die Abwärme von zwei Biogasanlagen ins Netz eingebunden, der KWK-Anteil (Kraft-Wärme-Kopplung) im Netz liegt bei deutlich über 60 %. Zur optimalen Nutzung der BHKW-Abwärme wird erstmals ein großer Wärmespeicher mit rund 1.000 Kubikmetern eingesetzt. Zusätzlich kommt in der bewährten Kombination für den winterlichen Heizbedarf „Moderne Holzenergie“ zum Einsatz. Die beiden Biogasanlagen liefern mit der Abwärme ihrer Blockheizkraftwerke (BHKW) die Nutzwärme für das Nahwärmenetz. Das erste BHKW leistet 360 kWtherm., dass zweite BHKW stellt gemeinsam mit dem Langzeitwärmespeicher über 1000 kW thermische Leistung bereit. In der errichteten Heizzentrale steht ein Hackschnitzelkessel mit 450 kWtherm. Leistung sowie für Spitzenlastkessel mit abrufbaren 1300kWtherm. Leistung bereit. Dort befindet sich auch ein weiterer Pufferspeicher mit 22 m³. Durch die Nutzung der Abwärme der Biogas-BHKWs sowie die Holzhackschnitzelheizung werden ca. 1.200 t CO2 eingespart. Insgesamt ergibt sich eine CO2 Einsparung von rund 4.800 t jährlich.Bioenergiedorf Emmingen, abgerufen am 22. Juni 2014.
Fürth im Ostertal