Energieautarkie: Wie man ohne externe Energie auskommt

02.06.2024 · Energie- und Verkehrswende

Von Melissa Hiltl

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Das Wort “autark” beschreibt generell Unabhängigkeit, bzw. sich selbst zu genügen und auf niemanden angewiesen zu sein. Energieautarkie also bezeichnet den Zustand, in dem ein System oder ein Haushalt in der Lage ist, den eigenen Energiebedarf unabhängig von externen Energiequellen zu decken.

In diesem Artikel geben wir einen Überblick über das Konzept der Energieautarkie, wie Energieunabhängigkeit erreicht werden kann, welche Komponenten dabei wichtig sind und wie Elektromobilität dazu beiträgt.

Was ist Energieautarkie?

Energieautarkie bedeutet, dass alle benötigten Energieformen, wie Strom, Wärme oder Kraftstoffe, selbst produziert werden und keine externen Energiequellen wie das öffentliche Stromnetz, Erdgas oder andere fossile Brennstoffe genutzt werden müssen. Energieautarkie ist also ein Synonym für Energieunabhängigkeit. Dies kann sowohl auf privater Ebene, zum Beispiel in einem Haushalt oder einem Gebäude, als auch auf größerer Ebene, wie bei einem Unternehmen oder einer Gemeinde, angestrebt werden. Maßnahmen zur Erreichung von Energieautarkie umfassen:

  1. Erneuerbare Energiequellen: Nutzung von Solarenergie, Windkraft, Biomasse, Wasserkraft oder Geothermie.
  2. Energiespeicher: Einsatz von Batterien, Pumpspeicherkraftwerken oder anderen Speichersystemen, um Energie zu speichern und bei Bedarf zu nutzen. Es ist auch möglich, E-Autos als Stromspeicher zu nutzen.
  3. Kombination von Technologien: Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung, energieautarken Gebäudetechnologien und intelligenten Energiemanagementsystemen.

Das Ziel der Energieautarkie ist oft mit dem Wunsch verbunden, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren, Kosten zu senken, die Versorgungssicherheit zu erhöhen und einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Ein wichtiger Aspekt für Energieautarkie ist der Ausbau von erneuerbaren Energien. Auf individueller Ebene zur Versorgung von Privathaushalten sowie bei Unternehmen zur Versorgung von bspw. dem Fuhrpark in Verbindung mit hauseigener Ladeinfrastruktur.

Wie kann man als Unternehmen Energieautarkie erreichen?

Energieautarkie für Unternehmen bezeichnet den Prozess, dass ein Unternehmen seinen gesamten Energiebedarf unabhängig von externen Energiequellen deckt. Das kann durch eine Kombination verschiedener Strategien und Technologien erreicht werden. Natürlich muss die Strategie auf die spezifischen Bedürfnisse und Gegebenheiten des Unternehmens abgestimmt sein.

Die wichtigsten Maßnahmen zur Erreichung von Energieautarkie in Unternehmen umfassen generell die Kombination aus erneuerbaren Energien, der Nutzung von Energiespeichern, einem intelligenten Energiemanagementsystem zur Steigerung der Effizienz sowie die Umstellung auf Elektromobilität. Energieautarke Unternehmen profitieren nicht nur von einer höheren Unabhängigkeit von Energiepreisschwankungen, sondern leisten auch einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Nachhaltigkeit.

  1. Erneuerbare Energien können bei Unternehmen sowohl zur Strom- als auch Wärmegewinnung genutzt werden:
    • Solaranlagen: Installation von Photovoltaik- und Solarthermie-Anlagen auf Dächern, Fassaden oder auf dem Firmengelände zur Strom- und Wärmeproduktion sowie zur Versorgung von Ladeinfrastruktur.
    • Windkraftanlagen: In ländlichen Gebieten lohnt es sich, über den Einsatz von Kleinwindanlagen oder, bei entsprechender Standortlage, auch größeren Windkraftanlagen zur Stromproduktion nachzudenken.
    • Biomasse: Nutzung von organischen Abfällen oder eigens angebauter Biomasse zur Wärmeerzeugung, beispielsweise durch Biogasanlagen oder Biomasseheizungen. Biomasse lohnt sich vor allem für agrarwirtschaftliche Unternehmen.
  2. Stromspeicher haben eine wichtige Rolle, um erneuerbare Energien effizient nutzen zu können. Sie speichern den überschüssigen Strom und machen ihn für spätere Zeitpunkte verfügbar. Immer mehr Unternehmen wie z. B. Audi geben E-Auto-Batterien ein zweites Leben. Im “Re-Use” können E-Auto-Batterien nach der Nutzung im Fahrzeug weitere 10-12 Jahre im stationären Betrieb funktionieren.
  3. Die Energieeffizienz von Unternehmen kann ebenfalls einen großen Unterschied machen. Über bspw. eine verbesserte Isolierung und Dämmung von Gebäuden, um den Energiebedarf für Heizung und Kühlung zu reduzieren oder die Umstellung auf energieeffiziente LED-Beleuchtungssysteme können Unternehmen ihren Energieverbrauch senken.
  4. Intelligentes Energiemanagement:
    • Energieüberwachungssysteme: Einsatz von Systemen zur Überwachung und Analyse des Energieverbrauchs, um Einsparpotenziale zu identifizieren.
    • Lastmanagement: Optimierung des Energieverbrauchs durch Lastmanagement, beispielsweise durch das Verschieben von energieintensiven Prozessen in Zeiten mit hoher Energieerzeugung.
  5. Elektromobilität: Der Einsatz von E-Fahrzeugen und eigener Ladeinfrastruktur, die mit selbst erzeugtem Strom aus regenerativen Quellen betrieben werden, sorgen für einen autarken Energiekreislauf.

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Ist Photovoltaik die Lösung für Energieautarkie in Privathaushalten?

Photovoltaik kann definitiv eine zentrale Lösung bei der Erreichung von Energieautarkie in Privathaushalten spielen, denn vor allem in urbanen Räumen liegt viel ungenutztes Potenzial auf den Dächern. Es ist jedoch in der Regel nicht die einzige Lösung. Der erfolgreiche Weg zur Energieautarkie erfordert eine Kombination mehrerer Maßnahmen und Technologien.

Vorteile von Photovoltaik für Privathaushalte liegen vor allem darin, dass Eigenheimbesitzer damit eine unerschöpfliche, saubere Energiequelle haben. Einerseits sind die Kosten für Photovoltaik in den letzten Jahren deutlich gesunken, andererseits fördern Kommunen und Ländern speziell den Ausbau von Photovoltaik in Verbindung mit Förderungen für Wallboxen, um die Energie- und Verkehrswende gemeinsam voranzubringen.

Für Privathaushalte mit einem E-Auto lohnt sich die Kombination aus Ladeinfrastruktur über eine Wallbox mit Photovoltaik besonders. Nach der anfänglichen Investition in die Solaranlage und Wallbox sinken die Betriebskosten erheblich, da Sonnenenergie kostenlos ist. Damit ist das Laden zu Hause deutlich günstiger als an öffentlichen Ladepunkten und sorgt für Energieautarkie in der Mobilität.

Eine weitere Lösung auf dem Weg zur Energieautarkie ist, Wärme selbst über feste Biomasse, Umweltwärme, Geothermie oder Solarthermie als Wärmelieferanten zu erzeugen. Wärmepumpen sind besonders interessant, weil sie einen Wirkungsgrad von 300 bis 500 Prozent besitzen. Normalerweise liegt der Wirkungsgrad eines Heizsystems im Idealfall bei max. 100 Prozent. Eine Wärmepumpe hingegen ist drei- bis fünfmal effizienter, weil sie als Wärmequelle neben der Biomasse bis zu 75 % Umweltwärme nutzen. Hinzu kommt, dass Wärmepumpen mit Strom aus der Photovoltaikanlage betrieben werden, um effizient zu heizen und zu kühlen.

Was ist mit Mietern in Mehrfamilienhäusern oder Wohnkomplexen?

In Städten gibt es noch viel ungenutztes Potenzial im Ausbau von Solarenergie, weil eine gemeinsame Nutzung von Dächern logistisch und administrativ kompliziert ist. Gleichzeitig ist die Nutzung von Mehrfamilienhäusern oder Wohnkomplexen eine große Chance für urbane Energieautarkie aufgrund der engen Bebauung. Das neue Solarpaket soll die geteilte Nutzung in Zukunft erleichtern.

Das Gesetzespaket bietet eine neue Möglichkeit, die Dachflächen von Mehrfamilienhäusern für die Stromerzeugung zu nutzen, indem es die “gemeinschaftliche Gebäudeversorgung” vereinfacht. Nach diesem Modell muss der Eigentümer kein Vollstromversorger mehr sein. Ein Vermieter oder eine Eigentümergemeinschaft kann das Gebäude mit Sonnenstrom versorgen, aber alle Bewohnenden holen sich den benötigten Reststrom eigenständig vom Stromlieferanten ihrer Wahl.

Wo liegt der Unterschied zwischen Energieautarkie und Energieautonomie?

Beide Konzepte erschienen auf den ersten Blick sehr ähnlich, weil Energieautarkie und Energieautonomie beide ein System, ein Haushalt, ein Unternehmen oder eine Gemeinde bezeichnen, die ihren Energiebedarf selbstständig deckt, ohne dabei auf externe Energiequellen angewiesen zu sein. Der Unterschied zwischen Energieautarkie und Energieautonomie liegt in den Nuancen ihrer Begriffe und den kleinen Unterschieden in der praktischen Anwendungen, die im Folgenden erläutert werden.

Energieautarkie

Die Definition von Energieautarkie umschreibt den Zustand, in dem ein System oder eine Einheit ihren gesamten Energiebedarf selbstständig decken kann, ohne auf externe Energiequellen angewiesen zu sein. Dies beinhaltet die Produktion, Speicherung und Nutzung von Energie innerhalb des Systems.

Zusammengefasst sind folgende Merkmale wichtig:

  1. Selbstversorgung: Ein energieautarkes Unternehmen produziert den gesamten benötigten Strom und die Wärme vor Ort, zum Beispiel durch Solar- und Windkraftanlagen, ohne externe Energiequellen zu nutzen.
  2. Autarke Haushalte: Ein energieautarker Haushalt könnte Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher und Solarthermie nutzen, um Strom und Wärme vollständig selbst zu erzeugen.
  3. Vollständige Unabhängigkeit: Energieautarkie zielt auf die komplette Unabhängigkeit von externen Energieversorgern ab, sowohl in Bezug auf die Erzeugung als auch auf den Verbrauch.

Energieautonomie

Die Definition von Energieautonomie geht einen Schritt weiter und beinhaltet nicht nur die Fähigkeit, den eigenen Energiebedarf unabhängig zu decken, sondern auch die Kontrolle und Flexibilität über die Art und Weise, wie Energie produziert, gespeichert und genutzt wird. Energieautonomie umfasst also auch die Entscheidungsfreiheit und Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Energiebedingungen und -bedürfnisse.

Folgende Merkmale zeichnen Energieautonomie aus:

  1. Flexibilität und Kontrolle: Ein energieautonomes Unternehmen hat nicht nur die Kapazität zur autarken Versorgung, sondern auch die Infrastruktur und das Managementsystem, um flexibel auf Veränderungen im Energiebedarf und in der Energieproduktion reagieren zu können. Das heißt, bei gesteigertem Bedarf kann das System hochgefahren werden und in Ruhephasen können der Strom oder die Wärme gespeichert werden.
  2. Dezentrale Energiesysteme: Energieautonome Systeme nutzen oft eine Kombination aus verschiedenen erneuerbaren Energiequellen und fortschrittlichen Energiemanagementsystemen, um die Energieproduktion und den Verbrauch dynamisch zu steuern.
  3. Anpassungsfähigkeit: Ein energieautonomes Haus könnte nicht nur Solar- und Windenergie nutzen, sondern auch über intelligente Systeme verfügen, die den Energieverbrauch optimieren und überschüssige Energie verkaufen oder speichern, je nach Bedarf und Marktbedingungen.

Der Unterschied in Energieautarkie und Energieautonomie liegt also darin, dass sich Energieautarkie auf die Fähigkeit zur vollständigen Selbstversorgung ohne externe Energiequellen fokussiert. Es geht um die physische Unabhängigkeit von externen Energieversorgern. Dementgegen geht Energieautonomie darüber hinaus und umfasst die Fähigkeit zur flexiblen und selbstbestimmten Kontrolle über die gesamte Energiewirtschaft innerhalb eines Systems. Es handelt sich um eine umfassendere Unabhängigkeit, die nicht nur die Selbstversorgung, sondern auch die Entscheidungsfreiheit und Anpassungsfähigkeit betrifft. Nach Bedarfsgruppen aufgeschlüsselt bedeutet das:

  1. Für Unternehmen: Während Energieautarkie die Unabhängigkeit von externen Energiequellen sicherstellt, ermöglicht Energieautonomie Unternehmen, auf Marktveränderungen zu reagieren und ihre Energiepolitik proaktiv zu gestalten. Beispielsweise könnte ein energieautonomes Unternehmen überschüssige Energie an das Netz verkaufen oder in Phasen geringer Eigenproduktion Energie zukaufen, um wirtschaftlich optimal zu agieren.
  2. Für Haushalte: Ein energieautarker Haushalt kann unabhängig von Stromausfällen sein, während ein energieautonomer Haushalt zusätzlich die Möglichkeit hat, den Energieverbrauch durch intelligente Systeme zu optimieren, etwa indem Haushaltsgeräte zu Zeiten niedriger Strompreise betrieben werden.
  3. Für Gemeinden: Energieautarke Gemeinden erzeugen ihren gesamten Energiebedarf vor Ort. Energieautonome Gemeinden hingegen könnten durch gemeinschaftliche Energiemanagementsysteme zusätzlich Energie speichern, verteilen und verkaufen, was eine höhere wirtschaftliche und operative Flexibilität bietet.

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Was ist die THG-Quote bzw. die Treibhausgasminderungsquote?

Die Treibhausgasminderungsquote oder kurz die THG-Quote ist ein gesetzliches Klimaschutzinstrument, um den Ausstoß von CO2-Emissionen insbesondere im Verkehrssektor zu reduzieren.

Der THG-Quotenhandel liegt der THG-Quote zugrunde. Unternehmen, wie Mineralölkonzerne, die fossile Kraftstoffe, (z. B. Diesel oder Benzin) in Umlauf bringen und so maßgeblich zum CO2-Ausstoß beitragen, werden durch die THG-Quote dazu verpflichtet, ihre Emissionen jedes Jahr um einen festgesetzten Prozentsatz zu reduzieren.


Im Jahr 2030 soll dieser Satz bei 25 % liegen. Bei Nichteinhaltung der Quote wird eine Strafzahlung (Pönale) für jede nicht eingesparte Tonne CO2 fällig. Die Pönale ist wesentlich teurer: Aktuell liegt sie bei 600 € pro Tonne ausgestoßenem CO2.


Die THG-Quoten von Dritten wie z. B. E-Mobilisten aufzukaufen, wenn quotenverpflichtete Unternehmen ihre THG-Quote nicht durch andere Maßnahmen, wie z. B. das Beimischen von Ökokraftstoffen erfüllen können, bildet die Nachfrage im THG-Quotenhandel.

Die THG-Quote ist durch das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) und die 38. Bundes-Immissionsschutzverordnung (BImSchV Nr. 38) geregelt. Gemäß der 38. Bundes-Emissionsschutzverordnung ist das Umweltbundesamt für die Prüfung der in Verkehr gebrachten Kraftstoffe zuständig und zertifiziert die von carbonify eingereichten THG-Quotenanträge.


Seit Ende Juli 2023 sind Neuerungen in der 38. Bundes-Emissionsschutzverordnung in Kraft getreten.

Hauptsächlich sind es Mineralölkonzerne, die gesetzlich dazu verpflichtet sind, ihre Treibhausgasemissionen im Rahmen der THG-Quote jedes Jahr um einen festgelegten Prozentsatz zu mindern.


Halten die quotenverpflichteten Unternehmen sich nicht an Ihre Quote, wird eine Strafzahlung für jede nicht eingesparte Tonne CO2 in Höhe von 600 € pro Tonne CO2 fällig.


Ein Quotenverpflichteter hat unterschiedliche Erfüllungsoptionen, um die Anforderungen der THG-Quotenerfüllung zu bewerkstelligen. Insbesondere ist es der Verkauf von Biokraftstoffen, wie z. B. E10 oder E5 an der Tankstelle.


Da die THG-Minderungsquote in den vergangenen Jahren jedoch bedeutend gestiegen ist und bis 2030 auf 25 % steigen wird, schaffen Mineralölkonzerne es nicht allein durch den Verkauf von Biokraftstoffen die Anforderungen zu erfüllen, sodass Strafzahlungen drohen. Deswegen werden THG-Quotenmengen durch öffentliche Ladeinfrastruktur generiert oder die eingesparten CO2-Emissionen von Privatpersonen oder Unternehmen gekauft.

Die THG-Quote kann von allen Haltern von E-Autos, sowie von Ladeinfrastrukturbetreibern beantragt werden. Dabei ist es egal, ob es sich hierbei um private E-Auto-Besitzer, E-Flottenbetreibern in Unternehmen oder Eigentümer von öffentlicher Ladeinfrastruktur handelt. Allerdings gibt es bei den Fahrzeugen eine Unterscheidung: Es müssen quotenberechtigte Fahrzeuge sein.

Die THG-Quote kann einmal pro Kalenderjahr beim Umweltbundesamt beantragt werden. Gesetzlich ist das Instrument bis 2030 vorgesehen.

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