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Länderreport / Archiv | Beitrag vom 12.12.2018

Digitalisierung auf BorkumAuf dem Weg zur smarten Insel

Von Felicitas Boeselager

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(dpa/picture alliance)
"Die Windkraftanlagen erzeugen mehr Strom, als wir letztendlich verbrauchen", so der Direktor der Stadtwerke Borkum Axel Held. (dpa/picture alliance)

Borkum will ein Vorbild für Umweltschutz werden. Die Insel fungiert als Testlabor für die Energiewende: Ende 2018 soll sie nur noch mit regenerativer Energie versorgt werden. So entwickelt sich Borkum zu einer Spielwiese für Innovationen.

Es pfeift ein eisiger Ostwind auf Borkum, der äußersten deutschen Nordseeinsel. Dass das Wetter hier rau ist, sind die Insulaner gewohnt, aber es habe sich sehr verändert in den letzten Jahren, erzählt Axel Held, Direktor der Stadtwerke Borkum:

"Dieser Sturm Christian, den wir hatten, aus einer besonderen Windrichtung, hat Windgeschwindigkeiten von 196 Stundenkilometern erzeugt, das ist noch nie gemessen worden hier und da hat man wirklich das Gefühl gehabt, da passiert was, hier wackeln die Wände. Das war schon schlimm, das war auch so ein Zeichen: Ok, das ist jetzt Klimawandel, das ist jetzt was Besonderes."

Auf Borkum bekommen sie "das Wetter aus erster Hand", so nennt es Held. Aber es sind nicht nur die Extremwetter und Sturmfluten, die den Borkumern Sorge machen, auch der Anstieg des Meeresspiegels ist auf einer Insel eine existenziellere Bedrohung als auf dem Festland.

Bis 2030 soll die ganze Insel emissionsneutral sein

Deshalb machen sich die Insulaner konkrete Gedanken, wie sie gegen den Klimawandel ansteuern können und haben sich ein ambitioniertes Ziel gesetzt: Bis zum Jahr 2030 soll die ganze Insel emissionsneutral sein.

Die Luftaufnahme vom 22.07.2013 zeigt mit Borkum (Niedersachsen) die größte der ostfriesischen Inseln im Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer. Foto: Ingo Wagner/dpa | Verwendung weltweit (dpa)Borkum ist die größte der ostfriesischen Inseln im Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer - und will bis Ende 2019 emissionsfrei werden. (dpa)

Dieses Ziel haben die Inselbewohner mit den Stadtwerken und dem Rathaus in vielen Vorträgen und Workshops gemeinsam erarbeitet. Am Anfang stand eine wichtige Erkenntnis, erinnert sich Held: "Dass das allgemeine Verhalten noch als klimafeindlich zu bezeichnen ist."

Und um dieses Verhalten zu ändern, fängt Klimabewusstsein schon bei den ganz Kleinen im Kindergarten an. Aufmerksam sitzen ungefähr 20 Kinder um einen niedrigen Tisch und sprechen mit ihrer Kindergärtnerin über Umweltschutz:

"Welche Mülleimer haben wir?" "So einen schwarzen Mülleimer." "Gelben!" "Und einen gelben und was noch?" "Einen roten!" "Was kommt denn in den roten Mülleimer?" "Papier!"

Umweltschutz ist schon im Kindergarten ein Thema

Darf man Müll am Strand entsorgen? Wo kommen Plastikflaschen hin? Diese Fragen sind hier von Beginn an Thema, erzählt die Leiterin des Kindergartens Ina Laufenberg:

"Den Kindern auch bewusst machen, es ist besser das Brot in der Brot-Dose mitzubringen, als jeden Tag beim Bäcker das Brot in der Tüte zu kaufen, das hat dann was mit gesunder Ernährung zu tun, aber auch Müllvermeidung, weil wir merken schon, dass die Kinder oft abgepacktes mitbringen, auch aus dem Supermarkt. Das Bewusstsein der Kinder da auch zu schulen ein geschmiertes Brot mitzubringen."

Vom Kindergarten, in die Grundschule bis hin zur Inselschule - überall wird der Umweltschutz thematisiert, dafür haben die Stadtwerke spezielle Schulhefte zum Klimawandel entwickelt und ihre Mitarbeiter besuchen die Schulen regelmäßig, dabei wollen sie:

"Ganz einfache, simple Energiesparthemen anbringen, die auch von Kindern begreifbar sind, wie so eine Windkraftanlage funktioniert, dass man, wenn man den Raum verlässt, dass man darauf achtet, dass man das Licht ausmacht, so ganz einfache Dinge, die wir dann erklären," sagt Axel Held von den Stadtwerken.

Mit dem Elektroauto fährt er über die Insel, so leise, dass die wenigen Winter-Touristen das Auto kaum kommen hören. Borkum ist im Gegensatz zu vielen anderen Nordseeinseln nicht autofrei. Sie ist die größte der sieben ostfriesischen Inseln, hat 5.300 Einwohner. Held: "Borkum aufgrund seiner überschaubaren Fläche, der doch geringeren Fahrleistung, die man hat, eignet sich ideal für den Einsatz von Elektromobiltät. Oder möglicherweise zukünftiger anderer Antriebsformen, wie der Betrieb mit Wasserstoff."

Umstellung des Fuhrparkes

Deshalb soll der gesamte Fuhrpark der Stadt bis 2030 auf Elektromobilität umgestellt werden, selbstverständlich, so sagt Held, soll dabei nur grüner Strom verwendet werden. Außerdem gibt es seit einigen Monaten ein Carsharing-Modell für die Inselbewohner:

"Die Absicht ist natürlich dadurch zu sagen:  man verliert so ein bisschen die Berührungsängste vor der Elektromobilität, diese typische Argumentation ‚Das reicht ja nicht, die Batterie ist nicht ausreichend‘ und, dass der ein oder andere sagt: ‚Wenn ich die Möglichkeit habe dieses Fahrzeug zu nutzen, dann brauche ich keine eigenes Fahrzeug‘."

Ein Autofahrer steckt einen Ladestecker einer E-Mobilität-Zapfsäule in ein batteriebetriebenes Fahrzeug. (dpa / Friso Gentsch)Besonders für die kurzen Strecken auf Borkum eignen sich Elektroautos. (dpa / Friso Gentsch)

Auf einer Insel geht es aber nicht nur um die Mobilität der Autos, ein großer Anteil der Luftverschmutzung kommt hier von den Fähren zum Festland und den Schiffen, die die Offshore-Windanlagen vor Borkum versorgen.

"Die fahren natürlich im Moment noch mit Diesel zu diesen Offshore-Parks und ich glaube, dass es da auch einen Ansatz gibt, nicht nur eine landgebundene neue Mobilität zu finden, sondern auch eine maritime neue Mobilität zu ertesten."

Ressourcenschonende Wohnquartiere 

Solche Schwerlaster könnten dann zum Beispiel mit Wasserstoff angetrieben werden, oder – wie eine der Fähren, die von Emden nach Borkum fährt – mit LNG-Gas, das als klimafreundlich gilt. Allein mit neuen Antriebstechnologien wird die Insel aber nicht klimaneutral. Mit dem E-Auto geht es weiter zum Hafen: Hier soll ein neues Wohnquartier für Offshore-Arbeiter entstehen.

"Was wir mit Wärme aus der Nordsee mit einem Wärmepumpensystem auch emissionslos versorgen wollen." Ein Pilotprojekt der Insel. Wenn es gelingt, die neuen 100 Wohnungen mit der Wärmepumpe zu versorgen, dann soll das Projekt auf der ganzen Insel ausgebreitet werden. Ein erster Testlauf ist geglückt, erzählt Held und zeigt auf einen unscheinbaren blauen Container:

"Das ist ein besonderer Wärmetauscher, der Nordseewasser fördert, dieses Nordseewasser wird dann durch ein spezielles Wärmetauschsystem geleitet, das mit einem speziell entwickelten Reinigungssystem ausgestattet ist und dieser Wärmetauscher versorgt dann letztendlich Wärmepumpen, die in der Lage sind, zum großen Teil Wärme zu erzeugen, um die Häuser zu beheizen und mit Brauchwassererwärmung zu versorgen."

Borkum - ein geeignetes Testfeld

Denn die Wärme, sagt Held, sei eine der größten Herausforderungen der Energiewende: "Teilweise 30 Prozent der Emissionen werden im Bereich der Wärmeverwendung verursacht, regenerativer Strom ist relativ einfach, wir haben viel Windkraftanlagen, in der Region haben wir teilweise Überkapazitäten, dass wir mehr Windstrom erzeugen, als wir letztendlich verbrauchen, aber das Thema Wärme ist insgesamt von der Branche auch vernachlässigt worden."

Aber hier auf Borkum hätten sie mit ihrer speziellen Wärmepumpe, Antworten auf die Frage gefunden, wie ein klimafreundliches Heizen möglich ist. Die Borkumer glauben, dass sie Vorbild für ganz Deutschland sein können. Denn die Insel sei, sagt der stellvertretende Bürgermeister Frank Pahl, ein geeignetes Testfeld:

"Dass man hier so einen kleinen Mikrokosmos hat, wo man eigentlich alles abdeckt: Ländlichen Raum, wie auch städtischen Raum und das ist ein hervorragende Spielwiese für solche Projekt, um mal herauszufinden, zu erforschen und zu testen, ob solche neuen innovativen Ideen funktionieren können." So eine Spielwiese ist die Insel seit dem Jahr 2015 auch für die EU. Noch bis Ende des Jahres läuft hier das sogenannte Netfficiant-Projekt. Gemeinsam mit der EU und Partnern aus sieben EU-Ländern, werden Speichermethoden für regenerative Energie getestet. Olaf Look betreut das Projekt.

Am Anfang "...haben wir Energiespeicher auf der Insel verteilt und zwar 40 kleinere Häuser, haben wir mit einer vier Kilowatt- Peak Solaranlage ausgerüstet und einem fünf Kilowattstunden Batteriespeicher und diese 40 Anlagen sind aggregiert, also verbunden mit einem großen Netz, welches eine Art virtuelles Kraftwerk darstellt."

Das virtuelle Kraftwerk

Ein virtuelles Kraftwerk bedeutet: Es gibt eine Steuerungsplattform, die alle Speicher kennt und auf sie zugreifen kann. Außer den 40 Anlagen auf den Privathäusern, sind auch fünf 20kw Peak - Solaranlagen auf größeren Häusern angebracht worden, zum Beispiel auf Bürogebäuden oder auf einer Bäckerei. Die Energie, die hier gewonnen wird, soll zunächst in den Haushalten selbst genutzt werden, aber nicht nur:

"Die überschüssige Energie, die dann eventuell noch ins Netz gehen sollte, möchte man dann gerne über das virtuelle Kraftwerk aggregieren können, um einerseits Schieflagen im Netz abdecken zu können. Nicht, dass wir in Deutschland diese Schieflagen explizit hätten, momentan.

Aber wir müssen EU-weit denken, das heißt unser Projekt muss überall in der EU ausgerollt werden können. Zum anderen geht es auch darum, dass überschüssige Energie ja auch am Markt eventuell verkauft werden kann, so dass man auch in anderen Bereichen dann einen monetären Benefit daraus machen kann."

Aufrüsten mit Solaranlagen

Dabei wird nicht nur das virtuelle Kraftwerk getestet, sondern auch verschiedene Energie-Speicher. Olaf Look steht vor einem silbernen Metallschrank in einem Konferenzraum der Stadtwerke. Der Schrank hat ungefähr die Maße von einem großen Kühlschrank. Hinter der Metalltür befinden sich zehn Batterieeinheiten:

"In so einem Schrank wie er hier jetzt ist, haben wir verschiedene Speichertechnologien verarbeitet und zwar nutzen wir nicht nur allein Batterien, also Lithium-Ionen-Batterien mit einem Eisenspeicher, wir haben kleine Ultra-Caps, das sind kleine Kondensatoren, die unwahrscheinlich schnell Energien aufnehmen können und abgeben können, aber keine große Speicherdichte haben. Deswegen in Verbindung mit normalen Lithium-Ionen Speichern, hat man dann eine große Range, um schnell Energie aufnehmen und abgeben zu können, aber auch große Energien speichern zu können."

So genannte nachgeführte Solaranlagen stehen am 07.09.2016 auf einer Wiese in Farnstädt in Sachsen-Anhalt.  (dpa-Zentralbild / Jan Woitas)Die Insel will ebenfalls mehr auf Solarstrom wechseln. (dpa-Zentralbild / Jan Woitas)

Ein solcher Batterieschrank passt in jeden Haushalt, schwieriger wird es mit der Solaranlage auf dem Dach. Allerdings, so sagt Look, seien die neuen Generationen der PV-Anlagen inzwischen für die meisten Dächer kompatibel. Außer den Lithium-Ionen Batterien und den sogenannten Ultra-Caps werden noch drei weitere Energiespeicher getestet:

"Wir haben auch Batterien im Einsatz, die kommen aus alten Autos, Second-Life-Batteries nennt sich das, da werden alte Batterien wieder aufgearbeitet, um so nochmal einen zweiten Lebenszyklus zu erreichen. Und es gibt auch noch Wasserstoffspeicher, das heißt aus solarer Energie wird Wasserstoff hergestellt, durch Elektrolyse und über eine Brennstoffzelle wird wieder Strom draus gemacht."

Energiesparend das Aquarium temperieren

Direkt am Strand auf der Westseite der Insel ist das Nordseeaquarium. In dem kleinen, ovalen Raum schwimmen hinter Glasscheiben nur solche Fische, die es auch in der Nordsee gibt. Axel Held zeigt auf einen rotbraunen Fisch, den Seehasen: "Da haben wir immer drauf geachtet, dass der hier seine guten Lebensbedingungen vorfindet."

Der Seehase braucht eine besondere Temperatur, bei zwölf Grad Celsius fühlt er sich am wohlsten. Und so ist der Seehase dieses Aquariums zum Teil des EU-Projektes Netfficiant geworden, berichtet Look:

"Die Wassertemperatur innerhalb des Aquariums erhöht sich aber ständig, alleine durch Technikabwärme, dadurch , dass es Zuschauer gibt, dass es Glasflächen gibt und um diese Temperatur konstant zu halten, gab es bisher immer eine Wärmepumpe, die die Temperatur runtergekühlt hat.

Im Zuge des Netfficiant-Projektes haben wir eine 15 KW-Pik PV-Anlage aufgebaut, die über einen Solarwechselrichter, zwei Verdichterwärmerpumpen antreibt, diese Kälte, die dort produziert wird, wird in Tanks zwischen gespeichert und aus diesen Tanks heraus, da wird dann das Meerwasser im Aquarium runtergekühlt."

Das Ziel ist es, dass die beiden Kältetanks das Aquarium auch dann kühlen, wenn wenig oder keine Solarenergie produziert wird, also in der Nacht oder im Winter. Hier wird die Energie thermisch gespeichert.

Wenn die Borkumer das Projekt Ende des Jahres abschließen, werden sie der EU einen positiven Bericht schicken können. Hier hat das System der unterschiedlichen, dezentralen Energiespeicher gut funktioniert. Insgesamt hat es elf Millionen Euro gekostet, neun Millionen kamen von der EU.

Das digitalisierte Rathaus

Während das eine Projekt auf der Insel kurz vor seinem Abschluss steht, hat ein anderes gerade erst begonnen. Wer über den knarzenden Holzboden des über hundert Jahre alten Rathauses der Stadt geht, dem fällt sicher nicht der Begriff "Smart Rathaus" ein. Aber genau darum geht es in dem Modellprojekt, erklärt der stellvertretende Bürgermeister Frank Pahl:

"Das ist spezialisiert jetzt auf Klimaschutz im Gebäudebereich, den Einsatz von digitalem und energetischem Gebäudemanagement. Das betrifft Wärme-Kälte-Versorgung, Lüftung, Klimatisierung zum Beispiel, Beleuchtung innen und außen."

Das Projekt wird von der deutschen Umwelthilfe und dem Bundesumweltministerium gefördert. Sie haben deutschlandweit fünf Städte ausgewählt, die erproben sollen, wie sie in ihren kommunalen Gebäuden durch Automatisierung Energie sparen können. In Borkum sind es die Klassiker geworden: Das Rathaus, die Grundschule und der Kindergarten. Das Rathaus stellt dabei eine besondere Herausforderung dar:

"Ja, das ist ein Spagat zwischen Moderne und denkmalgeschützten Gebäude, aber dem Denkmalschutz muss natürlich auch Rechnung getragen werden, gerade bei solch einem Gebäude." So können hier zum Beispiel nicht überall neue, energiesparende Fenster eingebaut werden. Ein Problem, das sicher in viele Kommunen Deutschlands haben. Pahl erhofft sich gemeinsam mit der deutschen Umwelthilfe gute Lösungen zu finden:

"Natürlich mit dem Ziel die Ergebnisse aus diesem Projekt dann auch auf die anderen 10.000 kleineren und mittleren Kommunen zu transportieren, wir werden dann hier Leuchtturm sein und auch hoffentlich eine entsprechende Außenwirkung haben." Außerdem soll "Smart Rathaus" ein weiterer Mosaikstein auf dem Weg zur emissionsfreien Insel sein – am besten sollten dann auch die Privathäuser der Insel "smart" werden, sagt Pahl.

Dann wäre fast die ganze Insel smart. Eine "Smart Island" also - davon träumen jedenfalls Axel Held und Frank Pahl. Der Tourismus der Zukunft sieht für sie dann so aus: Ein Besucher steigt zu Hause ins E-Taxi zum Bahnhof, mit der emissionsfreien Bahn zur LNG-Fähre, mit der Fähre zur Inselbahn und von dort aus in eine, mit einer Wärmepumpe versorgten, smarte Ferienwohnung.

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