Windenergie

Der stufenweise Ausstieg aus der Atomenergie bis 2022 ist beschlossene Sache. Nun gilt es leistungsstarke und tragfähige Alternativen zu entwickeln und zu fördern. In den Fokus rücken hier vor allen Dingen die nachhaltigen, weil erneuerbaren, Energien. Sie sind, im Gegensatz zu den fossilen Energiequellen, nicht binnen einiger Jahrzehnte oder innerhalb von Jahrhunderten aufgebraucht. Ein weiterer Vorteil liegt im geringen CO2-Ausstoß. Die Nutzung erneuerbarer Energien ist deshalb auch für die Verlangsamung des globalen Klimawandels von großer Bedeutung. Zu den wichtigsten erneuerbaren Energiequellen zählt neben der Wasser- und Sonnenenergie auch die Windenergie. Sie verzeichnet augenblicklich ein starkes Wachstum. Die globale Wachstumsrate beträgt heute etwa 20 Prozent.

Die steigende Anzahl an Windparks hat jedoch die Suche nach geeigneten Bebauungsflächen immer schwieriger gemacht. Heute werden daher tendenziell mehr Offshore-Windkraftanlagen geplant, die sich weit vor der Küste im Meer befinden. Ein weiterer Vorteil der Offshore-Anlagen ist die größere Beständigkeit des Windes vor den Küsten. Im direkten Vergleich mit den Windkraftanlagen an Land erreichen die Offshore-Windparks zwischen 40 und 70 Prozent mehr Volllaststunden. Bei einem Wirkungsgrad von knapp 50 Prozent ein nicht zu unterschätzender Faktor: Rein physikalisch kann dem Wind nämlich nicht mehr als 59 Prozent der Leistung entnommen werden, durch die Reibung in Lagern und Getriebe gehen weitere 9 Prozent verloren (Angaben laut Bundesverband WindEnergie e.V.).

Die Funktionsweise einer solchen Anlage lässt sich vereinfacht wie folgt beschreiben: Der Windrotor wandelt die im Wind enthaltene Bewegungsenergie zunächst in mechanische Energie um. In einem weiteren Schritt wird die mechanische dann von einem Generator in elektrische Energie umgewandelt. Dabei steht nicht die maximale Leistung sondern ein optimaler Energieertrag im Mittelpunkt. Jede Windkraftanlage muss sich daher den wechselnden Windbedingungen optimal anpassen. Ziel eines jeden Windparks ist es, einen Beitrag zur sicheren und stabilen Stromversorgung – Stichwort Versorgungssicherheit – zu leisten. Bei ständig wechselnden Windbedingungen keine leichte Aufgabe. Bei Flaute steht die Anlage still, ihre Stromproduktion sink auf Null. Unter Volllast produziert die Windkraft-Anlage dann möglicherweise mehr Energie als ins Netz eingespeist werden kann. Die Entwicklung von geeigneten Stromspeichern ist daher eines der vorrangigen Ziele der Windenergie-Branche. Nur so kann die ins Netz eingespeiste Strommenge konstant gehalten werden.
Windenergie-Anlagen sind teuer, besonders wenn sie als Offshore-Anlagen geplant werden. Wie unlängst in der Wochenzeitung DIE ZEIT zu lesen war, kann der immense Finanzierungsbedarf der Offshore-Windbranche durch große Finanzinvestoren weitgehend gedeckt werden. Diese sehen in den Windkraft-Anlagen ausgezeichnete und vor allen Dingen sichere Renditeobjekte: Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) garantiert den Betreibern von Offshore-Windparks aktuell 13 Cent je Kilowattstunde. Diese Umlage soll in Zukunft auf 15 Cent, unter bestimmten Umständen sogar auf 19 Cent angehoben werden. Ein durchaus lukratives Geschäft also.

Im Vergleich zu anderen Kraftwerken haben die Windkraft-Anlagen jedoch eine relativ kurze Betriebszeit von nur etwa 20 Jahren. Rückbau und Entsorgung der Anlagen sind daher wichtige Themen. Während alte Anlagen früher vor allem ins osteuropäische Ausland oder nach Afrika verkauft wurden, rückt heute das Recycling immer stärker in den Mittelpunkt. Die Stahl- und Kupferbestandteile der Anlagen sind begehrt und finden schnell einen Abnehmer. Bei den Flügeln und Gondeln aus Glasfaserkunststoffen sieht das oft anders aus. Hinzu kommt, dass ihre Entsorgung auf der Deponie seit einigen Jahren verboten ist. Ein Entsorgungsunternehmen aus Niedersachsen hatte hier eine zukunftsweisende Idee: Gemeinsam mit einem Zementhersteller wurde eine Testanlage gebaut, in der Teile der zerkleinerten Flügel als Brennstoff bei der Herstellung von Zement verwendet werden können (auch hier berichtete DIE ZEIT). Der Zement könnte dann wiederum als Fundament für die neue Generation der Windkraft-Anlagen Verwendung finden. Eine gute Idee, deren Umsetzung bislang nur langsam voran kommt.