So viel Strom benötigt Belm zukünftig

Zu Planung der Energiewende in der Gemeinde Belm wollen wir wissen wie viel Strom zukünftig in Belm benötigt wird, wenn wir nicht nur den bisherigen Strombedarf betrachten sondern auch für Wärme und Mobilität elektrische Energie genutzt wird. In diesem Artikel ermitteln wir den zukünftigen Strombedarf pro Person anhand statistischer Durchschnittswerte. Mithilfe der Einwohnerzahl ermitteln wir daraus anschließend den Gesamtbedarf der Gemeinde Belm. Die Ermittlung erfolgt jeweils getrennt für den Bedarf an elektrischer Haushaltsenergie, den Bedarf an thermischer Energie (Wärme) und den Bedarf an elektrischer Energie für den motorisierten Individualverkehr. Die Werte werden anschließend summiert.

Artikelserie Belm unter Strom

Dieser Artikel ist Teil der Serie Belm unter Strom. In dieser Serie ermitteln wir ernergietechnisch relevante Kennzahlen der Gemeinde Belm und stellen Ideen und Möglichkeiten zur Umsetzung der Energiewende vor.

Zusammenfassung

Unter der Annahme, dass Wärme zukünftig mittels Luftwärmepumpen erzeugt wird und im motorisierten Individualverkehr Elektrofahrzeuge zum Einsatz kommen haben die privaten Haushalte in Belm zukünftig einen Bedarf von 6.218 kWh elektrischer Energie pro Person und Jahr. Daraus ergibt sich für Belm ein Gesamtbedarf von 86,41 GWh / Jahr.

Bei einem durchschnittlichen Strompreis von derzeit 32,87 Cent / kWh (Stand 23.10.2022) ergeben sich daraus Energiekosten von 170 € pro Person und Monat bzw. 2040,75 € / Jahr. Für einen 4-Personen Haushalt bedeuten dies Kosten i.H.v. 680 € / Monat bzw. 8.162 € / Jahr ausschließlich für elektrische Energie. Weitere Kosten für fossile Energieträger wie Gas, Heizöl, Diesel oder Benzin fallen nicht an.

Angesichts dessen, dass wir zukünftig offenbar mit immensen Kosten für Energie rechnen müssen, halte ich es für dringend notwendig, Lösungen für dieses Problem zu finden um den sozialen Frieden in unserer Gemeinde zu wahren. Energie muss langfristig bezahlbar bleiben damit sich alle sozialen Schichten Wärme und Mobilität leisten können.

Da in diesem Artikel nur der Energiebedarf der privaten Haushalte betrachtet wird, liegt der tatsächliche Energiebedarf der Gemeinde Belm zwangsläufig über dem ermittelten Wert. Der Energiebedarf der Belmer Unternehmen muss gesondert und individuell ermittelt werden.

Vorgehensweise

Die Bedarfsermittlung bezieht sich auf die Gemeinde Belm in Niedersachsen. Da der Energiebedarf eines Unternehmens sehr individuell ist und nicht allgemein berechnet werden kann, wird in diesem Artikel nur der Bedarf der Privathaushalte betrachtet. Dabei wird zwischen dem Bedarf an elektrischer Energie (Strom) und dem Bedarf an thermischer Energie (Wärme) sowie Energie für den motorisierten Individualverkehr (Strom) differenziert.

In Bezug auf die Erzeugung thermischer Energie gehen wir davon aus, dass Wärme mittelfristig elektrisch mithilfe von Luftwärmepumpen erzeugt wird. So wie der Gemeinderat dies bereits für das geplante Baugebiet Nördliche Schloßstraße vorsieht. Relevant für die Berechnung der benötigten Energie beim Einsatz von Luftwärmepumpen ist die sog. Jahresarbeitszahl (JAZ). Diese gibt die Effizienz der Wärmepumpe an und liegt im Durchschnitt bei einem Wert zwischen 2,5 und 3 (je höher der Wert, je effizienter die Wärmepumpe). Wir rechnen vorsichtig mit einem Wert von 2,5.

Zur Ermittlung des Energiebedarfs des motorisierten Individualverkehrs ziehen wir die vom Bundesumweltamt ermittelte Fahrleistung pro Person heran. Den Durchschnittsverbrauch eines Elektroautos pro Kilometer hat der ADAC ermittelt. Die DKV Mobility hat die Erkenntnisse zu Durchschnittswerten verrechnet. Zu beachten ist hierbei, dass nicht der Stromverbrauch des Autos zur Berechnung des Energiebedarfs herangezogen wird sondern der Stromverbrauch der Wallbox. Grund hierfür ist der Energieverlust beim Ladevorgang der so erheblich ist, dass er in die Bedarfsermittlung zwingend einbezogen werden muss.

Benötigte elektrische Energie im Haushalt

Folgende Zahlen und Formeln liegen der Berechnung zugrunde:

Durchschnittlicher elektrischer Energiebedarf (Strom) pro Kopf / Jahr: 1.300 kWh
Einwohner Gemeinde Belm: 13.896
Berechnungsformel: benötigte elektrische Energie in kWh = Einwohner * Energiebedarf in kWh

Daraus ergibt sich ein Bedarf von 1.300 kWh elektrischer Energie pro Person und Jahr. Für ganz Belm ergibt sich ein Bedarf von 18.064.800 kWh (18,06 GWh) / Jahr.

Benötigte thermische Energie im Haushalt

Folgende Zahlen und Formeln liegen der Berechnung zugrunde:

Durchschnittlicher thermischer Energiebedarf (Wärme) pro Quadratmeter Wohnfläche / Jahr: 130 kWh
Durchschnittliche Wohnfläche pro Kopf: 47,7 m²
Einwohner Gemeinde Belm: 13.896
Berechnungsformel: benötigte elektrische Energie in kWh = Einwohner * Wohnfläche pro Kopf in m² * Energiebedarf pro m² in kWh

Daraus ergibt sich ein Bedarf von 34.467.638 kWh thermischer Energie / Jahr für ganz Belm.

Da wir davon ausgehen, dass thermische Energie in Zukunft elektrisch mithilfe von Luftwärmepumpen erzeugt wird, muss noch berechnet werden, wie viel elektrische Energie wir zur Erzeugung der thermischen Energie benötigen.

Folgende Zahlen und Formeln liegen der Berechnung zugrunde:

angenommene Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe: 2,5
Berechnungsformel: benötigte elektrische Energie in kWh = benötigte thermische Energie in kWh / Jahresarbeitszahl (JAZ)

Daraus ergibt sich ein zusätzlicher Bedarf von 2480,4 kWh elektrischer Energie zur Deckung des Wärmebedarfs pro Person und Jahr. Für ganz Belm ergibt sich ein Bedarf von 34.467.638 kWh (34,48 GWh) / Jahr.

Benötigte elektrische Energie im Individualverkehr

Folgende Zahlen und Formeln liegen der Berechnung zugrunde:

Bevölkerung Deutschland 2019: 82.792.000
Gefahrene Kilometer motorisierter Individualverkehr 2019: 917.400.000.000 KM
Durchschnittlich gefahrene Kilometer pro Kopf / Jahr: 11081 KM / Person
Stromverbrauch der Ladestation zum Tanken eines E-Autos pro Kilometer: 0,22 kWh / KM
Berechnungsformel Bedarf elektrische Energie für elektrischen Individualverkehr pro Person: Durchschnittlich gefahrene Kilometer pro Kopf * Stromverbrauch der Ladestation zum Tanken eines E-Autos pro Kilometer
Bedarf elektrische Energie für elektrischen Individualverkehr pro Person pro Jahr: 2438 kWh / Person
Berechnungsformel Bedarf elektrische Energie für elektrischen Individualverkehr in Belm: Einwohner * Bedarf elektrische Energie für elektrischen Individualverkehr pro Person pro Jahr

Daraus ergibt sich ein zusätzlicher Bedarf von 2.438 kWh elektrischer Energie pro Person und Jahr zur Deckung des Strombedarfs für den elektrischen Individualverkehr. Für ganz Belm ergibt sich ein Bedarf von 33.878.448 kWh (33,87 GWh) / Jahr.

Update 28.03.2024: in einer früheren Version des Artikels waren fehlerhafte pro Kopf Bedarfe angegeben. Die Gesamtbedarfe für ganz Belm waren davon nicht betroffen.

Quellen

Bild: Nuno Marques