Windkraft: Energie für die Zukunft?

von Holger Dreysel

Bis zum Jahr 2020 soll ein Fünftel des deutschen Stroms aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Die Windindustrie boomt wie keine andere Branche, doch noch sind nicht alle Probleme behoben. Forschung und Geschäft mit der windigen Elektrizität sind schnelllebig und überaus kompliziert.
Ein gewohnter Anblick: Windkraft in Schleswig-Holstein.

Wo man früher die weite Natur genoss, stehen heute oft Windräder von bis zu 100 Meter Höhe. Mancher findet sie elegant und modern, ein Zeichen für Fortschritt, andere fühlen sich gestört. Tatsache ist, wir brauchen Energie. Bisher versorgen wir uns überwiegend mit fossiler Energie. Die aber hat entscheidende Nachteile: Sie wird immer teurer, sei es Erdöl, Gas oder Kohle. Sie schädigt Umwelt und Klima. Sie wird immer knapper. Irgendwann könnten die Vorräte erschöpft sein.

Kernenergie gilt als „saubere“ Energie, aber sie ist mit Risiken behaftet. Das Problem der Endlagerung der radioaktiven Stoffe ist nicht gelöst. Die „nachwachsenden“ Energien, z.B. aus Wäldern, Zuckerrohr oder Rapsanbau, treten in Konkurrenz zum Lebensmittelanbau. Mancher fürchtet eine Verschlechterung der Welternährungssituation. Macht man Wälder urbar, hat das negative Auswirkungen auf das Klima der Erde. Energieeinsparungen durch verbrauchsärmere Kraftfahrzeuge, sparsame Fahrweise, Abschalten von elektrischen Verbrauchern, Einsatz von Energiesparbirnen, Verzicht auf nächtliche Beleuchtung, aber auch sparsamerer Energieverbrauch in der Industrie helfen und sind für das Energiebewusstsein gut, haben aber ihre Grenzen.

Übrig bleibt die Erschließung der alternativen Energien: Vor allem Erdwärme, Wasserkraft, Sonnenenergie und Windkraft. Jede hat ihre teilweise regional beeinflussten Stärken und Schwächen. In Schleswig-Holstein und anderen Küstenländern ist es die Windkraft, deren Gewinnung überall ins Auge fällt.

Doch einfach ist sie nicht die Windenergieproduktion. Bis zu 6 Megawatt elektrischer Leistung kann eine moderne Windkraftanlage in Deutschland produzieren, zumindest wenn der Wind weht. Doch die theoretische Leistung unterscheidet sich von der tatsächlichen. Weht zu wenig Wind, muss das Windrad abgeschaltet werden, sonst würde es Strom verbrauchen anstatt zu produzieren. Bei Windstärken ab 2-3 Beaufort schaltet die Regeleinheit die Anlage an. Bei über 8 Beaufort ist Schluss. Die Belastung für die Turbinen und Aufhängungen würde zu groß werden. Über das Jahr gerechnet liefern Windräder an 150 Tagen nicht einmal zehn Prozent ihrer rechnerischen Kapazität, berichtet Christoph Rind von der Windkraftmesse Windenergy aus Hamburg.

Windkraftanlagen als Biotop.
Aufstellungssache: Windkraft und Natur können zusammenpassen.

Die Rotorblätter können bei unkontrollierter Belastung so beschleunigen, dass die Anlage auseinanderfliegt. So geschehen auf der Insel Nordstrand: Bei Windstärke 10 versagte die Abschaltautomatik. Die Rotorblätter hielten dem Druck nicht stand und rissen ab. Teile der Anlage waren in 300 Metern Entfernung zu finden; ein Flügel blieb wie ein Speer in der Böschung der Gemeindestraße stecken. Der Europarekord beim unfreiwilligen Weitwurf von Windkraftanlagenteilen liegt derzeit bei 480 Metern.

Ebenfalls als störend gilt die Lärmentwicklung. Der unregelmäßig dröhnende Heulton darf bis zu 65 Dezibel laut werden. Noch schlimmer ist der Schattenwurf des drehenden Windrades: Hell-Dunkel-Hell-Dunkel. Dieser sausende Flackerschatten an einem schönen, sonnigen Tag macht nicht nur Anwohnern zu schaffen. Nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz muss bei großen Windenergieanlagen der Schattenwurf teilweise in mehr als 1000 m noch berücksichtigt werden. Auch Autofahrer, so berichtet der ADAC, werden durch die über die Straßen huschenden Schatten irritiert. Wo Schatten ist, gibt es auch Licht: Den Diskoeffekt. Die Sonne wird von Teilen der Rotoren gespiegelt. Ergebnis ist eine schnelle Folge zuckender Lichtblitze.

Der Einfluss von Windkraftanlagen auf Vögel und Fledermäuse ist umstritten. Der Naturschutzbund Deutschland e.V. (NABU) rechnet mit durchschnittlich 0,5 getöteten Vögeln pro Anlage und Jahr. Statistisch also rund 8.000 Vögel jährlich. Im Vergleich erscheint das gering. Allein 5 - 10 Millionen Vögel sterben jährlich im Straßenverkehr und an Hochspannungsmasten. „Unsere Ergebnisse stellen keinen Freibrief für den bedenkenlosen Ausbau der Windenergie in Deutschland aus“, erläutert Dr. Hermann Hötker vom Michael-Otto-Institut im NABU. Untersuchungen in Österreich kommen im Schnitt auf 7 Vögel und 5 Fledermäuse pro Anlage im Jahr, also mehr als das 14 fache. Diese Zahlen verteilen sich jedoch ungleich auf die Windparks. Standorte in Zugrouten von Vögeln oder in Jagdgebieten von Fledermäusen weisen deutlich mehr Vogelschlagopfer auf. „Es kommt auf eine vernünftige Risikoabschätzung im Einzelfall an,“ sagt Dr. Hötker. So sind Windkraftanlagen an Seen, Feuchtgebieten und Wäldern zu vermeiden. Auch sollten wichtige Rastgebiete von Gänsen, Schwänen und Watvögeln weiträumig freibleiben und Zugkorridore von der Windkraftnutzung ausgenommen werden.

Speziell bestandsgefährdete Arten wie die Fledermaus, der Milan oder der Seeadler machen dem NABU Sorgen. Die Hälfte der Weltpopulation des Rotmilans lebt in Deutschland, noch. Seeadler und Rotmilan fallen durch besonders hohe Opferzahlen auf. Unterschiedlich sind die Störungen bei Brut- und Rastvögeln. Die rastenden Vögel meiden Windenergieanlagen im großen Umkreis, wandernde Schwärme nehmen die Anlagen als Barriere wahr und wählen sogar große Umwege und Abweichungen von ihren gewohnten Zugrouten. Dagegen suchen brütende Singvogelarten Windkraftanlagen eher verstärkt auf. Grund scheint die ungenützte Gebüschvegetation um die Anlagen zu sein, so vermutet der NABU.

Wege für den Strom.
Wege für den Strom: Kabel durch Europa würden für Ausgleich sorgen.

Wenn die Blattspitzen also im Tempo eines ICE mit 300 km/h durch die Luft fegen, dann leistet die dabei gewonnene Energie ihren Beitrag zur Vermeidung konventionell erzeugter Energie. Doch ohne Wind gibt es keinen Strom. Um landesweit eine gleichmäßige Stromversorgung sicherzustellen, sind die Stromlieferanten gezwungen, Verteilernetze oder zusätzliche Stromquellen vorzuhalten. Diese müssen nötigenfalls binnen Sekunden die Stromproduktion übernehmen. Vereinzelt dienen dazu in Deutschland Druckluftspeicher- und Pumpspeicherwerke, hauptsächlich jedoch die Kohlekraftwerke. Damit sie jederzeit einspringen können, so Professor Otfried Wolfrum, müssen sie ständig unter Dampf gehalten werden. Auch wenn keine Energie produziert wird, so schreibt er, seien ihre CO2-Emissonen groß. Die Kosten hängen von der notwendigen Einschalt-Schnelligkeit ab. Kurzfristige Ausgleiche über Pumpspeicherstrom oder Gasturbinenkraftwerke sind teuer, mittelfristige Ausgleiche über das Hochfahren konventioneller Kraftwerke etwas günstiger. Als eine Alternative ist der Länderstromausgleich im Gespräch. Länder, die durch ihre Gegebenheiten gut als Puffer geeignet sind, könnten überschüssigen Strom bei Starkwind speichern und bei Flaute wieder in das Ursprungsland zurückleiten. So hat man in Norwegen schon jetzt die Speicherung durch Pumpspeicherwerke. Gelöst werden muss nur noch die Transportfrage. Neue Kabel müssten durch Skandinavien und Europa verlegt werden.

Andere Kosten verursacht das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Die Stromhersteller in Schleswig Holstein werden gezwungen, alle durch Windkraft erzeugte Energie zu einem garantierten Preis von derzeit 8,9 Cent/kWh abzunehmen. Auf die Qualität, die Frequenz und Spannung können die Hersteller dabei kaum Einfluss nehmen. Sie selbst müssen den gekauften Strom passend für das deutsche Stromnetz umwandeln. So ist es schon vorgekommen, dass der von einem kleinen Windpark gekaufte Strom wirkungslos abgeführt wurde, da es günstiger war, dafür Strom selber zu produzieren, so Christoph Rind von Windenergy aus Hamburg. „Die Kraftwerke, die ihren Strom aus Kohle, Gas oder Uran gewinnen, müssen umso mehr Energie vorhalten, je mehr Windräder es in unserem Lande gibt. 90 Prozent der Kapazität jedes Windrades muss als herkömmliche Energie in Reserve bereit stehen. Sonst säßen wir bei Windstille ohne Strom da.“ Sämtliche Mehrkosten zahlt letztendlich der Verbraucher. Er muss die Windparks somit subventionieren, je mehr, desto teurer.

Andererseits gibt es viele gute Gründe für Windkraftanlagen. Jedes Windrad, das neu in Betrieb geht, fördert die Weiterentwicklung modernerer, effektiverer und umweltfreundlicherer Technik. Schon jetzt wird in alten Windparks aufgeräumt. „Repowering“ heißt das. Mehrere alte Windräder werden gegen ein modernes ausgetauscht. Damit lässt sich die Windparklandschaft umbauen. Jugendsünden aus der Anfangszeit lassen sich beheben. Der Aufbau an naturschutzfachlich besseren Standorten vermindert Belästigung und den Einfluss auf die Tierwelt, die Beachtung von Abständen zu Siedlungen und Verkehrswegen verringert das Risiko und erhöht die Akzeptanz in der Bevölkerung. Die Erhöhung der Leistung an geeigneten Standorten hilft, die Anlagen wirtschaftlicher zu betreiben.

Erneuerung der Windparks: Alte Mühlen müssen weichen, neue übernehmen.

Andererseits gibt es viele gute Gründe für Windkraftanlagen. Jedes Windrad, das neu in Betrieb geht, fördert die Weiterentwicklung modernerer, effektiverer und umweltfreundlicherer Technik. Schon jetzt wird in alten Windparks aufgeräumt. „Repowering“ heißt das. Mehrere alte Windräder werden gegen ein modernes ausgetauscht. Damit lässt sich die Windparklandschaft umbauen. Jugendsünden aus der Anfangszeit lassen sich beheben. Der Aufbau an naturschutzfachlich besseren Standorten vermindert Belästigung und den Einfluss auf die Tierwelt, die Beachtung von Abständen zu Siedlungen und Verkehrswegen verringert das Risiko und erhöht die Akzeptanz in der Bevölkerung. Die Erhöhung der Leistung an geeigneten Standorten hilft, die Anlagen wirtschaftlicher zu betreiben.

Urlauberbefragungen in den Küstenorten von Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern, den Hauptgebieten der Windenergienutzung, belegen eindrucksvoll, dass die Windenergienutzung auch mit dem Tourismus vereinbar ist. Saubere Energie als Image für saubere Natur. Feriensiedlungen und Freizeitparks nutzen das Windrad, um zu zeigen, dass sie umweltbewusst denken. Ausflugsfahrten zu Windparks werden gut besucht und im dänischen Nysted hat der Offshore-Windpark sein erstes Besucherzentrum eröffnet und bewirbt dort seine Anlage mit dem Slogan: „Neue Sehenswürdigkeit in der Ostsee“. Die Besorgnis, die Windenergienutzung könnte Arbeitsplätze im Fremdenverkehrsgewerbe gefährden, scheint also unbegründet.

Windenergie kann sich auch heute schon rechnen. Das zeigt das indische Unternehmen Suzlon Engergy. Es litt so lange unter den Unzulänglichkeiten des teuren, aber maroden indischen Energiesystems, bis Firmenchef Tulsi Tanti vor rund zehn Jahren sein erstes Windrad in Deutschland kaufte. Die Unabhängigkeit vom teuren Staatsstrom brachte den Aufwärtstrend seiner Firma. Inzwischen produziert Suzlon Engergy selber Windkraftanlagen und ist als fünftgrößter Windanlagenbauer auch in den deutschen Windmarkt eingestiegen.

Die Entwicklung von alternativen Energieformen ist wichtig und zukunftsträchtig. Das sehen auch die Ölkonzerne. So beteiligte sich z.B. das dänische Öl- und Gasunternehmen DONG mit 30 Prozent am Windpark Nysted. Suzlon Engergy und der französischen Nuklearbetreiber Areva bieten beim Verkauf des Hamburger Windanlagenbauers REpower um die Wette. Windkraft gilt als Boombranche.

Akzeptiert: Der Offshore Windpark als Besuchermagnet.

Und das ist gut so. Um Einfluss auf die Preisgestaltung der Nichterneuerbaren-Energien zu haben, müssen sich Länder mit hohem Energiebedarf unabhängig von Ihren Lieferanten machen, möglichst ohne das Risiko von Umweltschäden oder Radioaktivität. Die alternativen Energien bieten sich an: Wasserkraft, Wellenenergie, Sonnenenergie, Energie aus Biomasse und Windkraft. Keine dieser Alternativen ist heute schon so ausgereift, dass sie als alleiniger Energieträger ausreichen würde. Noch nicht. Die finanzielle und ideelle Förderung der Bundesregierung soll das ändern. Sie hat anspruchsvolle Ziele: Bis 2030 will sie den Anteil der Windenergie an der gesamten Stromerzeugung von derzeit 4,3 Prozent auf 25 Prozent steigern. 40 Prozent durch Windräder auf dem Festland, 60 Prozent aus Offshore-Anlagen. So will sie ihre Klimaschutzziele aus dem Kyoto-Protokoll erfüllen und sich unabhängiger von ausländischen Öl- und Gasimporten machen.

Zu den fossilen Energien muss man also künftig dringend Alternativen finden. Die „alternativen“ Energien bieten sich an. An unseren Küstenbereichen betrifft das besonders die Windenergie. Mit all ihren Problemen mag sie noch wie ein Strohhalm erscheinen, nach dem in der Energienot gegriffen wird. Aber sie schreitet voran, findet Lösungen für ihre Probleme und deckt einen wachsenden Anteil des Energiebedarfs.

Weitere Informationen:

Website des Windparks Nysted in Dänemark:
http://www.nystedhavmoellepark.dk/frames.asp

Website des Bundesverbande WindEnergie e.V.
http://www.wind-energie.de/index.php?id=11

Wikipedia Website zum Thema Windpark:
http://de.wikipedia.org/wiki/Windpark