Windenergieanlagen

Ja: Der beschleunigte Ausbau der Windenergie bringt einen hohen Bedarf an Arbeitskräften mit sich, vor allem in der Produktion und Wartung, aber auch in der Forschung, im juristischen und biologischen Bereich. Damit entsteht lokale Wertschöpfung. Das Motto sollte sein: Arbeitsplätze in Deutschland statt Geld für Energieimporte.

3 bis 7 Monate beträgt ungefähr die energetische Amortisationszeit moderner WEA (auch Energie-Rücklaufzeit). Danach liefert jede Betriebsstunde „netto“ sauberen Strom – im Prinzip 20 bis 30 Jahre lang. Eine WEA kann während ihrer gesamten Lebenszeit daher je nach Bauweise 40- bis 70mal mehr erneuerbare Energie bereitstellen, als für ihre Herstellung, Nutzung und Entsorgung aufgewandt
wurde.

Diese energetische Amortisation ist für konventionelle Kraftwerke unerreichbar, denn sie benötigen immer mehr Energie in Form von heranzuschaffenden Brennstoffen, als sie schließlich an Nutzenergie erzeugen.

https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/windenergie-an-land#strom
www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/5750/publikationen/2021-05-06_cc_35-2021_oekobilanzen_windenergie_photovoltaik.pdf

Im Vergleich zu WEA von vor 20 Jahren sind heutige Anlagen deutlich produktiver. Durch stetige Verbesserungen wird immer mehr Strom auf immer weniger Platz produziert. Die WEA sind höher, die Rotordurchmesser gewachsen. Die neueren „Windmühlen“ drehen langsamer, was auch positiv fürs Landschaftsbild ist. Die höhere Effizienz kann den Strompreis günstig beeinflussen.

Nein: Denn von den erneuerbaren Energien ist gerade die Windenergie diejenige mit dem geringsten Flächenverbrauch.

Ein Beispiel: Nehmen wir den Jahresstromverbrauch einer vierköpfigen Familie von 4.000 kWh. Würde er mit Biogas aus Energiepflanzen erzeugt, würden das eine Ackerfläche von 2.759 qm beanspruchen. Für dieselbe Strommenge aus Solarstrom (Photovoltaik) bräuchte die Familie eine 20 qm große PV-Anlagenfläche. Windenergie erfordert aber umgerechnet nur 0,2 qm der Landschaft für diese 4.000 kWh!

Für eine einzelne WEA werden meist 0,4 bis 0,6 Hektar dauerhaft in Anspruch genommen, zusätzlich benötigt man für die Bauphase vorübergehend 0,2 bis 0,4 Hektar, die man im Anschluss renaturiert. Als Ausgleich für die dauerhaft freizuhaltende Fläche wird zum Ausgleich andernorts aufgeforstet
oder Wirtschaftswald in Ruhe gelassen, um Naturwald zuzulassen.

Quelle u. a.: www.energieland-hessen.de

Hessen ist zusammen mit Rheinland Pfalz das waldreichste Bundesland (jeweils 42 % (Hessen: 895.000 ha) der Fläche sind bewaldet). Stand Ende 2021 standen 472 WEA im Wald. Die durchschnittliche dauerhafte Rodungsfläche beträgt 0,53 ha, dazu kommen 0,36 ha vorübergehende Rodungsfläche, die jedoch nach dem Bau der Anlagen sofort wieder aufgeforstet werden. Die ergibt eine Gesamt-Rodungsfläche von ca. 250 ha und entspricht einem Flächenanteil von 0,03 % der
gesamten Waldfläche in Hessen.

www.fachagentur-windenergie.de/fileadmin/files/Windenergie_im_Wald/FA-Wind_Analyse_Wind_im_Wald_7Auflage_2022.pdf

Das stimmt im Prinzip: Denn grundlastfähig und besser steuerbar für den jeweiligen Strombedarf sind konventionelle Wärmekraftwerke (Kohle-, Gaskraftwerke) sowie Kernkraft- und Wasserkraftwerke.

Aber: PV-Anlagen und WEA sind für die Energiewende wichtig, obwohl sie momentan allein nicht grundlastfähig sind und Ergänzung brauchen. Dass es noch nicht so viele Speicher gibt, ist aber kein Grund, länger mit dem massiven Windenergieausbau zu warten – der Umbau muss nicht plötzlich
erfolgen! Und da Hessen sogar mehr als die Hälfte seines Stroms importiert, sind hier Speicher momentan eher kein Thema.

Der Vorteil von WEA: Mit zunehmendem Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung nimmt der Bedarf an klassischen Grundlastkraftwerken, die durchgehend Strom produzieren, stark ab. Es geht künftig nicht mehr darum, eine fixe Grundlast abzudecken, sondern Sonne und Wind flexibel und
zuverlässig zu ergänzen, um den Strombedarf zu decken.

Natürlich besitzt Offshore-Windkraft (vor allem auf hoher See) von allen erneuerbaren Energien das größte Erzeugungspotenzial und benötigt wenige Reservekapazitäten. Eine WEA vor der Küste ist mit rund 4.500 Volllaststunden im Jahr fast doppelt so ertragreich wie eine an Land. Das macht Off-shore-Windenergie nahezu grundlastfähig und damit zu einem wichtigen Baustein für die deutsche Netzstabilität und Versorgungssicherheit.

Quelle: https://orsted.de/gruene-energie/energie-lexikon/grundlastfaehigkeit

Ja, wenn es sich um erneuerbaren, regenerativen, sauberen Strom handelt! Hintergrund: Um unsere ganze Energieversorgung schneller auf regenerative Energien umzustellen, muss auch die Wärmeversorgung mit fossilen Energieträgern (Öl, Gas und so weiter) durch elektrische Energie ersetzt werden.

Ja: Anders als bei fossilen Ressourcen wie Kohle, Öl und Gas werden bei der Stromgewinnung durch Wind keine begrenzt vorhandenen Ressourcen verbraucht und nicht über lange Strecken zum Einsatzort befördert. Wind ist an den richtigen Standorten fast immer verfügbar und steht kostenlos zur Verfügung. Der Windradbau selbst verbraucht zwar Energie und Material, doch ist dieser Einsatz wesentlich nachhaltiger als bei anderen Energiequellen.

Zur Ausbau-Beschleunigung ist im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2023) der Grundsatz verankert, dass die Nutzung aller erneuerbaren Energien im überragenden öffentlichen Interesse liegt und der öffentlichen Sicherheit dient. Bis die Treibhausgasneutralität im Bundesgebiet nahezu erreicht ist, gelten die erneuerbaren Energien als vorrangiger Belang in der Schutzgüterabwägung.

Quellen: www.gesetze-im-internet.de, EEG 2023, § 2; www.bmwk.de

Eine WEA verursacht im Betrieb keine schädlichen Emissionen wie Smog oder Treibhausgase. Das heißt, Windenergie belastet die Luft nicht wie etwa Kraftwerke, die auf die Verbrennung die fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl oder Erdgas angewiesen sind und dabei Feinstaub, Stickoxide und Schwefel-dioxid ausstoßen.

Es stimmt, dass es deutschlandweit bislang noch zu wenige Energiespeicher gibt, doch man forscht intensiv daran, international, und viele Firmen sind bereits aktiv. Kein Grund also, den Windenergieausbau zu drosseln!

Aber Hessen muss 56 Prozent seines Stroms importieren! Bei uns herrscht ein Strommangel vor Ort, so kann hier in Hessen von Überschussstrom oder zu wenigen Speichern momentan nicht die Rede sein!

Und in Zukunft? Bis zum Jahr 2035 wird einerseits der Stromverbrauch um geschätzte 35 Prozent steigen. Andererseits muss wegen der gesetzlichen Klimaziele die erneuerbare Energie um 240 Prozent zulegen. Kurz: Ohne enormen WEA-Zubau geht es nicht.

Hier ein Überblick über die bisher bekannten Speichermöglichkeiten:

• Pumpspeicherwerke (PSW): Eingesetzt seit den 1920er-Jahren. Das sind jeweils zwei Seen, die nah beieinander, aber auf verschieden Höhen liegen. Bei Stromüberkapazität pumpt man Wasser vom unteren in den oberen See, bei Strommangel rauscht es durch Rohre wieder nach unten: über Generatoren, die dann sehr schnell viel Strom erzeugen können. Es gibt aber nur so wenige PSW in Deutschland, dass sie das Stromnetz nur über ein paar Stunden
  stabilisieren können.
• Power-to-Gas: Gemeint ist damit die Umwandlung elektrischer Energie in Wasserstoff und bei Bedarf weiter zu Methan. Diese Gase können im vorhandenen deutschen Gasnetz und in unterirdischen Kavernenspeichern gepuffert werden. Man könnte die Gase sogar in Gas- und Dampf-Kraftwerken (GuD-Kraftwerken) rückverstromen, doch momentan ist der
  Wasserstoffbedarf so enorm, dass eher diese Variante Vorrang hat. Die Speicherkapazität in den Kavernen beträgt bis zu mehrere Terawattstunden (1 TWh = 1 Milliarde kWh).
• Power-to-Liquid: Die Umwandlung elektrischer Energie in synthetische Kraftstoffe, die im Verkehrssektor (Auto, Schiff, Flugzeug) eingesetzt werden können.
• Power-to-Heat: Die Umwandlung elektrischer Energie in Wärme, beispielsweise in heißes Wasser in Fernwärmenetzen oder Industriebetrieben mit hohem Bedarf an Prozesswärme. Auch möglich, aber weniger verbreitet: in Salz oder Paraffin.
• Lithium-Ionen-Batterien, Redox-Flow-Batterien, Natrium-Schwefel-Batterien: Diese Kurzzeitspeicher nutzt man auch heute schon, um Schwankungen im deutschen Stromnetz auszugleichen (netzdienliche Speicher). In den USA und Australien verwendet man elektrische Batterien schon heute in erstaunlichen Dimensionen und gigantischen Kapazitäten. Deutschland ist bisher noch zurückhaltend.
• Weitere Ansätze: Adiabate Druckluftspeicher, Kranspeicher und Schwungmassenspeicher.

Zehn GRÜNDE für den zweitweisen Stillstand der Windräder

1. Probebetrieb: Bei neu gebauter WEA zum Testen/Optimieren. Der Probebetrieb, auch mit kurzzeitigem Abschalten, kann sich über mehrere Wochen erstrecken.
2. Zu wenig Wind: Eine WEA braucht zum Anlaufen i.d.R. eine Windgeschwindigkeit von 10 km/h (3 m/s)
3. Zu viel Wind: Abschaltung aus Sicherheitsgründen bei Windgeschwindigkeit von in der Regel 90 km/h (Windstärke 9, schwerer Sturm).
4. Zu viel Strom überlastet das Netz: Erneuerbare Energien speist man zwar vorrangig ins Netz ein. Dennoch sorgt ein Einspeisemanagement für Netzstabilität. Bei überlasteten Stromleitungen schaltet die Bundesnetzagentur WEA zeitweise ab. (Meist nur im Norden: viel Ökostrom, aber Netzausbau-Defizite).
5. Arbeiten an der WEA: Das Abschalten ist für regelmäßige Wartungen, auch Überprüfungen und Reparaturen nötig.
6. Schattenabschaltung: Der Schatten eines sich drehenden Rotorblattes darf pro Tag nur 30 Minuten und insgesamt nur 8 Stunden im Jahr besiedelte Flächen treffen. (Siehe „Schattenwurf“.)
7. Schallabschaltung: Nachts werden WEA gedrosselt oder abgeschaltet wenn sie sonst die strengen Nachtrichtwerte überschreiten würden.
8. Eisansatz: Bei Kälte mit hoher Luftfeuchtigkeit bildet sich eine Eisschicht am Rotor, was Sensoren feststellen. Damit kein Eis herabschleudert, stellt sich die WEA ab und informiert automatisch den Service. Das WEA läuft erst nach dem Abtauen und einer Freigabe weiter.
9. Fledermausschutz: Fledermäuse sind auf zwei Arten gefährdet – durch die direkte Kollision mit dem Rotor und durch einen Unterdruck in Rotorblattnähe, was bei den Fledermäusen ein tödliches Barotrauma erzeugt. Es fliegt aber vor allem nur eine Art so hoch. Intelligente Algorithmen (Flugzeiten der verschiedenen Arten) schalten die WEA zu bestimmten Zeiten
   vorsorglich ab.
10. Vogelschutz: Schaltet eine WEA zum Schutz von Vögeln ab, kann es sich bei dieser Maßnahme um das Brutgeschehen, den Vogelzug oder, im Offenland, um sogenannte „Mahd-Abschaltungen“ handeln.

Quelle: Podcast „Windkanal“, 9. Folge

Windkraftanlagen sichern zum einen der Kommune dauerhafte Einnahmen.
Davon sind die ersten drei Einnahmearten recht sicher:

• Wenn eine Windkraftanlage auf dem Grundstück einer Gemeinde errichtet wird, erhält diese Pachteinnahmen
• und nach einigen Jahren des Betriebs zunehmend steigende Gewerbesteuern.
• Steuerfreie Zuwendungen nach § 6 EEG (0,2 Cent pro eingespeister kWh) erhalten die Kommunen, die Flächenanteile im 2,5-km-Radius um jedes Windrad besitzen. Die Zuwendung wird anteilig an sie gezahlt. Das bekommen sie, solange die Anlage Strom produziert.
• Es ist natürlich auch eine Beteiligung an der Betreibergesellschaft möglich, um am Gewinn durch den Stromverkauf teilzuhaben.
  Die Kommune kann die Mehreinnahmen aus der Ökostromerzeugung vor Ort in Infrastruktur investieren, die Grundsteuer niedrig halten oder auf andere Weise vielfältig im Gemeindehaushalt einsetzen.
• Zudem können sich auch Bürgerinnen und Bürger indirekt oder direkt an den Windkraftanlagen beteiligen, um so am Erfolg teilzuhaben, um an der Energiewende mitzuwirken. Es gibt diverse Varianten:
  • wie etwa die Schwarmfinanzierungen (Crowdfunding),
  • die Mitgliedschaft in einer Energiegenossenschaft oder
  • die Beteiligung an einer GmbH & Co. KG; hier:
    RheingauWind Bürgergesellschaft mbH & Co. KG

Nicht zu vergessen: In Windradnähe wird oft preisgünstigerer Strom angeboten.

Nein, obwohl das eine Historikerin immer wieder behauptet. Meteorologen fanden dazu keine Beweise. In näherer Umgebung, eher bodennah, gibt es diesen Bremseffekt zwar, aber global und in der Höhe des Wettergeschehens wirken sich WEA nicht aus. Genauso könnte man argumentieren, Windräder nähmen Energie aus der Luftströmung (was zwar stimmt) und kühlten die Luft dadurch
großräumig und in der Höhe ab (was nicht stimmt). Man beobachtet zwar immer wieder mal schwächere Windjahre, aber neben natürlichen Schwankungen gilt der Klimawandel als Hauptverursacher für gemessene verringerte Windgeschwindigkeiten.

Übrigens haben Windräder einen positiven Effekt auf das Klima, weil sie keine Treibhausgase wie CO2 abgeben. Im Gegensatz zu Kohlekraftwerken heizen Windräder die Atmosphäre nicht auf.

Quellen: www.mimikama.org; www.dpa-faktenchecking.com