Die Natur schenkt uns durch Sonne und Wind die Energie als Basis, in vielen Lebensbereichen autark zu sein. Das heißt unabhängig von netzgebundener Infrastruktur, in deren Nähe man sonst wohnen und arbeiten müsste. Hier werden Beispiele gezeigt, wie autarke Energieversorgung heute funktioniert.
Der Artikel im Überblick
- Der Traum von der vollständigen Autarkie
- Farm from a Box: Autarkes System für Pflanzenanbau, Energie und Bewässerung
- Autarke Energie für Strom und Wärme in Deutschland
- Privathaus in Franken: kleines Windrad, Solaranlagen und Elektroauto
Der Traum von der vollständigen Autarkie
Es klingt wie eine Utopie: ein Haus und Grundstück auf dem Land, wo vor Ort die Energie für den Eigenbedarf erzeugt wird, Nahrungsmittel selbst angebaut werden und über Funk oder Satellitenverbindung das Internet den Kontakt zur Außenwelt ermöglicht. Ganz ohne Anschluss an die netzgebundene Infrastruktur. Technisch ist das seit längerem möglich, nur scheiterte es oft an den Kosten.
Was benötigt man für ein autarkes Leben, welche Lebensbereiche sind betroffen? Zunächst müssen Nahrungsmittel vorhanden sein. Die Landwirtschaft im Eigenbetrieb kann neben dem Pflanzenanbau die Viehzucht umfassen. Zum Leben benötigt man Energie in Form von Strom und Wärme. Auf Licht, Kühlschrank und Wärme im Winter wird niemand verzichten wollen. Die Energieversorgung wird an vielen Standorten notwendig für die Wasserversorgung sein, da Wasser gepumpt werden muss. Für viele Menschen unverzichtbar ist das Internet. Die dafür notwendigen Geräte wie Computer und Funk- oder Satellitenmodul benötigen Strom.
Weltweit gibt es immer mehr Innovationen, Forschungsprojekte und Startup-Firmen, die sich mit autarken Systemen beschäftigen. Systeme für die autarke Energieversorgung basieren zunehmend auf Erneuerbaren Energien und Speichertechnologien. Der Dieselgenerator bekommt wachsende Konkurrenz. Der Klimagipfel in Paris im Dezember 2015 hat diese Entwicklung verschärft, die Dekarbonisierung der Energieversorgung wurde besiegelt.
Farm from a Box: Autarkes System für Pflanzenanbau, Energie und Bewässerung
Farm from a Box ist ein Unternehmen aus San Francisco. Die Idee: In einem Standardcontainer befinden sich alle Komponenten, um eine kleine Farm mit einer Anbaufläche von rund 8.000 m2 aufzubauen. Dadurch wird eine lokale Erzeugung von Nahrungsmitteln ohne Anschluss an öffentliche Versorgungsnetze ermöglicht. Die Einsatzorte und -möglichkeiten sind vielfältig, in Entwicklungsländern als auch in Ländern der westlichen Welt.
Grafik: Farm from a Box
Je nach Einsatzzweck werden die Systeme auf Wunsch des Kunden konfiguriert und zusammengestellt. Das umfasst folgende Komponenten:
- Agrartechnik: Für Pflanzenanbau notwendige Geräte und Komponenten
- PV-Anlage
- Batteriespeicher
- LED-Beleuchtung
- Pumpen- und Bewässerungssysteme
- Systeme für Wasserbehandlung und Trinkwasser-Bereitung
- Informations- und Kommunikationstechnik (Internet etc.)
Je nach Sonnenangebot der Klimazone würde auch eine Kleinwindkraftanlage Sinn machen, um sonnenarme Perioden mit Windstrom zu überbrücken. Als Technologie-Partner konnte Farm from a Box bekannte Energietechnik-Hersteller wie SMA und Grundfos gewinnen.
Weitere Infos unter www.farmfromabox.com
Autarke Energie für Strom und Wärme in Deutschland
Eine Voraussetzung für autarkes Leben ist eine unabhängige Versorgung mit Energie. In unserer Klimaregion der Mittleren Breiten herrschen Verhältnisse, die eine sichere Versorgung durch Erneuerbare Energien übers ganze Jahr durch Solarenergie und Windenergie ermöglichen. Für das Jahr 2014 wird in einer Studie des Fraunhofer ISE die Stromproduktion durch Sonne und Wind in Deutschland dargestellt.
Quelle der Grafik: Januar 2015. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE,
Prof. Dr. Bruno Burger. Stromerzeugung aus Solar- und Windenergie im Jahr 2014.
In der Grafik erkennt man, dass in einem Wintermonat wie dem Dezember der Wind für die Energie sorgt, während Solaranlagen nicht produktiv arbeiten. In einem Sommermonat wie dem Juli ist es umgekehrt. Ausgeglichen zeigt sich der April als ein Monat der Übergangszeit.
Auf Sonne und Wind alleine kann man sich nicht verlassen, ohne Energiespeicher kann keine autarke Versorgung gewährleistet werden.
Energieautarkie = Solarenergie + Windenergie + Energiespeicher
Andere erneuerbare Energiequellen wie eine Wärmepumpe zur Nutzung der Erdwärme können diese Gleichung ergänzen.
Privathaus in Franken: kleines Windrad, Solaranlagen und Elektroauto
Ein schönes Beispiel für die Initiative eines privaten Hausbesitzers im Bereich der autarken Energieversorgung stammt aus Mittelfranken. Das Besondere an der Kleinwindkraftanlage: der Windstrom wird auch für die Erzeugung von Wärme genutzt. Schließlich entspricht die windstarke Jahreszeit der Heizperiode.
Hier die wichtigsten Fakten im Überblick:
- Kleinwindanlage mit 4,5 kW Nennleistung auf 24 m Mast
- Photovoltaik-Anlage mit 7 kW Leistung
- Batterie für Speicherung des Solarstroms
- Solarthermieanlage
- Elektroauto
- Wärme durch Ölheizung und Kaminholz
- Überschüssiger Windstrom erwärmt Heizstab im Pufferspeicher
Den vollständigen Bericht kann man hier lesen:
Autarke Energieversorgung: Haus in Mittelfranken nutzt Wind und Sonne
Passend zum Thema:
Artikel von Kilian Rüfer – Energieautarkie: Sinn oder Unsinn?
Autor: Patrick Jüttemann
