Fragen zur Windenergie
Warum stehen Windenergieanlagen manchmal still, obwohl der Wind weht?
Es gibt verschiedene Gründe dafür, dass Windenergieanlagen gelegentlich still stehen, obwohl Wind weht. Ein Grund dafür kann sein, dass bei starkem Wind zu viel Strom ins Netz eingespeist wird oder ein Überangebot an fossilem Strom die Netze blockiert, sodass die vorhandenen Netzkapazitäten den erzeugten Strom nicht schnell genug abtransportieren können. Dieses Problem kann durch ein optimiertes und leistungsfähiges Stromnetz, durch flexible Lastverschiebung, durch genauere Vorhersagen zur Einspeisung, und durch konsequentes Abschalten konventioneller Kraftwerke gelöst werden. Darüber hinaus können Speicherlösungen, wie Batteriespeicher oder auch die Nutzung von Elektrolyseuren für die Herstellung von Wasserstoff dabei helfen, den Strom vor Ort zu nutzen, um somit die Windenergieanlagen im Falle einer Netzüberlast erst gar nicht abschalten zu müssen.
Ein weiterer Grund für temporäre Abschaltungen sind Wartungs- und Reparaturarbeiten oder der Schutz von Vögeln und Fledermäusen während der Brut- und Zugzeiten. Zum Schutz von Anwohner*innen werden Anlagen ebenfalls abgeschaltet, wenn sie bei tief stehender Sonne länger als 30 Minuten am Tag Schatten auf angrenzende Wohngebäude werfen.
Eine weitere Möglichkeit Windenergieanlagen kurzfristig abzuregeln hat der Direktvermarkter, der den Strom an der Börse verkauft. Besteht ein Überangebot von Erzeugung bei gleichzeitig geringer Nachfrage, kann es kurzfristig zu geringen oder gar negativen Strompreisen kommen. Direktvermarkter haben die Möglichkeit, Windenergieanlagen in dem Falle abzuregeln, um die Preise zu stabilisieren. Durch die Kopplung von Sektoren (Wind, Biomasse, Solar), Abschaltung unflexibler konventioneller Kraftwerke, Speicherlösungen, grenzüberschreitenden Stromhandel sowie die Anpassung von Angebot und Nachfrage können negative Strompreise in Zukunft minimiert werden.
Häufig sind fehlende Netzkapazitäten, ein Überangebot von Strom, Wartungs- und Reparaturarbeiten oder Maßnahmen zum Schutz von Anwohner*innen, Vögeln und Fledermäusen der Grund dafür, dass Windenergieanlagen kurzfristig abgeschaltet werden
Weiterführende Links:
Wie viele Windenergieanlagen brauchen wir noch, um uns versorgen zu können?
Um die deutschen Klimaziele zu erreichen, ist ein signifikanter Ausbau der Windenergie erforderlich. Aktuell sind in Deutschland rund 31.000 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von etwa 68.400 Megawatt installiert. Die Bundesregierung plant, die installierte Leistung der Windenergie an Land bis 2030 auf 115 Gigawatt zu steigern.
Dies erfordert einen jährlichen Brutto-Zubau von 10 Gigawatt. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die ausgewiesenen Flächen für Windenergie von derzeit 0,9 % auf 2 % der Bundesfläche erhöht werden. Die Bundesregierung hat verbindliche Flächenziele für den Windkraftausbau festgelegt. Bis 2032 müssen die Bundesländer mindestens 2 % ihrer Fläche für Windparks bereitstellen. Bundesländer mit besseren Windverhältnissen, wie Niedersachsen und Brandenburg, haben höhere Zielvorgaben von 2,2 %, während Länder mit schwächeren Windbedingungen, wie Bayern, nur 1,8 % ausweisen müssen. Stadtstaaten müssen 0,5 % nutzen. Diese Maßnahmen sollen die Energiewende beschleunigen und Klimaneutralität bis 2045 ermöglichen.
Die Frage, wie viele Anlagen auf Basis des 2-Prozent Flächenziels installiert werden müssen, kann nicht pauschal beantwortet werden, da dies von vielen Faktoren wie Flächengröße oder Flächenzuschnitt abhängt. Fakt ist jedoch: Moderne Windenergieanlagen sind leistungsstärker, sodass weniger Anlagen benötigt werden, um die gleiche oder eine höhere Strommenge zu erzeugen.
Durch Repowering kann die Stromerzeugung auf bestehenden Flächen außerdem effizient gesteigert werden. Dies verbessert auch den Artenschutz, da höhere Rotoren die Flugbahnen von Vögeln weniger beeinträchtigen.
Rein rechnerisch müsste der Anlagenbestand von heute 30.243 WEA auf ca. 35.000 steigen, um die Energiewende im Onshore-Bereich vollziehen zu können.
Moderne Windenergieanlagen sind leistungsstärker, sodass weniger Anlagen benötigt werden, um die gleiche oder eine höhere Strommenge zu erzeugen.
Weiterführende Links:
- Faktencheck: Wie viele Windenergieanlagen braucht das Land?
- Webseite mit Zahlen und Fakten zur Windenergie in Deutschland
Was ist mit dem Mikroplastik?
Die Sorge, dass Windräder große Mengen Mikroplastik in die Umwelt eintragen könnten, ist unberechtigt. Der Deutsche Bundestag hat für das Jahr 2020 eine Worst-Case-Abschätzung für alle Windenergieanlagen (ca. 31.000) in Deutschland durchgeführt und ist auf einen maximalen Abrieb von 1.395 Tonnen pro Jahr gekommen. Der tatsächliche Wert dürfte jedoch deutlich niedriger liegen - bei wenigen 100 Gramm pro Anlage und Jahr. Eine Untersuchung in Norwegen ergab einen jährlichen Abrieb von ca. 200 g Mikroplastik pro Jahr und Windkraftanlage bzw. einen Abrieb von 2 kg über 10 Jahre.
Zum Vergleich: Der Abrieb von Schuhsohlen liegt bei etwa 8.720 Tonnen pro Jahr, der von Autoreifen sogar bei 98.280 Tonnen!
Weiterführende Links:
- Webseite zu Mikroplastik, inkl. Angaben zu dessen Quellen
- Webseite: Behauptungen zur Windkraft – Abrieb und Chemikalien
Gelangt SF6-Gas beim Betrieb von Windenergieanlagen in die Atomsphäre?
Schwefel-Hexafluorid (SF6) ist ein farb- und geruchloses, nicht giftiges und nicht brennbares Gas mit außergewöhnlich hoher Klimaschädlichkeit. Es verbleibt über 3.000 Jahre in der Atmosphäre und hat eine 22.800-mal stärkere Treibhauswirkung als CO₂.
SF6 wird aufgrund seiner isolierenden und lichtbogenlöschenen Eigenschaften in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen in der gesamten Elektrizitätsinfrastruktur eingesetzt, z. B. in Schaltanlagen in Windenergieanlagen oder in Transformatoren von Ortsnetzen und Industrieanlagen. Im Vergleich zu anderen Industriezweigen kommt in der Erneuerbaren-Branche nun eine geringe Menge des Gases zum Einsatz. Es wird überwiegend innerhalb geschlossener Systeme verbaut und gelangt bei seltenen Leckagen (< 0,1 % pro Jahr) in die Atmosphäre.
Ein Leckage-Risiko besteht vor allem bei der unsachgemäßen Außerbetriebnahme und dem Abbau von Anlagen, die SF6 enthalten. Um ein Entweichen des Gases zu vermeiden, wird es beim Rückbau abgesaugt und kann nach einer gründlichen Reinigung im Anschluss weiterverwendet werden.
Seitens der Energiebranche gibt es eine gemeinsame Anstrengung, dauerhaft auf SF6 zu verzichten. Die Produzenten von SF6 haben im Jahr 2005 eine freiwillige Selbstverpflichtung zur Reduzierung des Gases geschlossen und die Hersteller der Schaltanlagen sind auf der Suche nach Alternativen; erste Anlagen sind mittlerweile am Markt. Auch auf EU-Ebene wird das Problem adressiert: Im Rahmen der sogenannten F-Gas-Verordnung wurde 2023 ein sukzessives Verbot von SF6 für Schaltanlagen ausgesprochen, das ab 2026 greift.
Die klimaschädliche Wirkung des Gases bekannt und die Branche ist bemüht, SF6 zu vermeiden, da der Klimaschutz eine grundlegende Prämisse beim Ausbau der Erneuerbaren ist. Die Einsparpotenziale an CO₂-Äquivalenten, die sich durch eine konsequente Energiewende ergeben, sind enorm. Im Jahr 2021 wurden durch die Erneuerbaren Energien 221,4 Mio. Tonnen Kohlenstoff-Äquivalente vermieden. Daran hatte die Windenergie einen Anteil von 86,5 Mio. Tonnen (39,1 %). Allein die Windenergie in Deutschland hat das Potenzial, bis zum Jahr 2050 650 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente einzusparen. Das entspricht rund 75 % der deutschen CO₂-Emissionen im Jahr 2018 (866 Millionen Tonnen).
SF6 kommt in der Energiebranche in vergleichsweise geringen Mengen zum Einsatz. Beim Rückbau von Anlagen wird das Gas recyclet, sodass es nicht in die Atomsphäre gelangt. Die Branche ist bemüht, zukünftig komplett auf das Gas zu verzichten.