Windenergie

Gewinnung von Windenergie

Windenergieanlagen nutzen die Bewegungsenergie des Windes, die durch unterschiedliche Luftdruckverhältnisse in der Nähe der Erdoberfläche entsteht. In Deutschland dienen Windenergieanlagen ausschließlich der netzgekoppelten Erzeugung von Elektrizität. Moderne Windenergieanlagen nutzen das Auftriebsprinzip anstelle des Widerstandsprinzips. Sie setzen dem Wind keinen Widerstand entgegen, sondern der Wind erzeugt beim Vorbeiströmen an den Flügeln der Anlage einen Auftrieb, der die Flügel der Anlage in Rotation versetzt.

Die Windenergie ist in den letzten Jahren zu einem wichtigen Bestandteil des deutschen Energieversorgungssystems geworden. Die Fortentwicklung der Technologie und ein stetes Sinken der Kosten gepaart mit staatlichen Fördermaßnahmen haben dazu geführt, dass die Elektrizitätserzeugung durch Windkraftanlagen in Deutschland, aber auch in anderen Ländern, stark angestiegen ist.

Windenergieanlagen können in allen Klimazonen, auf See und an Land, zur Stromerzeugung genutzt werden. Eine Studie der Harvard-Universität kommt zu dem Schluss, dass die weltweit erzeugbare Windenergie ausreicht, um den gesamten Weltenergiebedarf zu decken. Da der Wind jedoch nie in stetig gleicher Stärke weht, kann die mit Windkraftanlagen erzeugte elektrische Energie nur in Verbindung mit anderen Energiequellen für eine kontinuierliche Energiebereitstellung genutzt werden.

Windparks auf hoher See – Offshore-Windenergienutzung

Da die Kapazitäten für die Nutzung der Windkraft an Land knapp werden, hat man begonnen, die großen Potenziale auf See zu erschließen.Durch den Betrieb von Windparks auf dem Meer sollen Eingriffe in die Landschaft und Umwelt minimiert werden. Die Windparks liegen mehrere Kilometer von den Küsten entfernt. Die Windräder werden am Meeresgrund verankert, ein Windpark kann bis zu 160 Windräder umfassen.

Mit dem Testwindpark Alpha Ventus wurde der Startschuss für die Nutzung der Offshore-Windenergie gegeben. Am 27. April 2010 sind hier in 30 Meter Wassertiefe und 45 Kilometer nördlich der Insel Borkum insgesamt 12 Windenergieanlagen und ein Offshore-Umspannwerk in Betrieb gegangen. Allein mit diesen Anlagen kann der Strombedarf von rund 70.000 Haushalten gedeckt werden. Mit dem Bau und dem Betrieb des Windparks sollen Erfahrungen gewonnen werden, von denen alle künftigen Offshore-Windparks profitieren können.

Die Bundesregierung hält für realistisch, dass die Windparks eine zusätzliche Leistung von 15.000 Megawatt bis zum Jahr 2030 erbringen können. Dies entspräche nach Behördenangaben der Nennleistung von 20 Atomkraftwerken. Somit könnten allein die Offshore-Windenergieanlagen einen Anteil von 15 Prozent an der Stromerzeugung –bezogen auf den heutigen Stromverbrauch - decken.

Zwischenbilanz

Die Zwischenbilanz von Deutschlands ersten Offshore-Windpark, Alpha Ventus, weist Erfolge auf. Im ersten kompletten Betriebsjahr 2011 lag die erzeugte Strommenge 15 Prozent über dem prognostizierten Jahreswert. Und das positive Ergebnis hält an: Bis zum Februar 2015 wurden insgesamt 1,2 Terawattstunden umweltfreundlicher Energie erzeugt.

Hindernisse beim Ausbau der Windenergienutzung

Die größte Hürde beim Ausbau der Windenergienutzung ist die Bürokratie. So war insbesondere das Genehmigungsverfahren für den Bau neuer Offshore-Windkraftanlagen eine langwierige Angelegenheit. Dies soll sich dank einer Überarbeitung der Vorschriften, die Ende Januar 2012 von Bundesbauminister Peter Ramsauer beschlossen wurde, ändern. Künftig sollen sämtliche Genehmigungsverfahren für ein Projekt in einem Planfeststellungsbeschluss zusammengeführt werden, so dass nur ein einziger Zeit- und Maßnahmenplan für alle einzelnen Schritte bis hin zur Inbetriebnahme eines Meeres-Windparks existiert.

Die Beschleunigung der Genehmigungsverfahren für Windparks war eine der von der Regierung im Rahmen der Energiewende angekündigten Maßnahmen. Das deutsche Energiesystem soll in den nächsten Jahrzehnten zum Schutz des Klimas auf die Nutzung erneuerbarer Energien umgestellt werden.

Bis heute hat das für die Genehmigung von Windkraftanlagen zuständige Hamburger Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) über 30 Offshore-Windparks genehmigt, von denen viele jedoch noch nicht im Bau sind. Weitere Anträge für Windparks liegen dem BSH derzeit zur Genehmigung vor.

Rechtliche Neuerungen ergaben sich zuletzt im Juli 2014. Das Energiewirtschaftsgesetz – EnWG – vom 7. Juli 2005 wurde durch den Artikel 6 des Gesetzes geändert. Demzufolge gibt es für Offshore-Windenergie eine Deckelung (Offshore-Deckel) in Höhe von 6.500 MW bis 2020 und 15.000 MW bis 2030. Daher geht die Bundesnetzagentur (BNetzA) nicht davon aus, dass in bestimmten Meeres-Zonen in den kommenden Jahren Konverter und Stromleitungen anerkannt werden können. Der Strom könnte folglich nicht abtransportiert werden. Für eingereichte Anträge in diesen Zonen bedeutet das vorerst Stillstand.

Die Ausbauziele der Bundesregierung können allerdings durch bereits genehmigte Offshore-Windparks und dem Potenzial bestimmter Meer-Zonen bis 2030 im Wesentlichen abgedeckt werden.

Hat die Windkraftbranche eine Zukunft?

Die Solarindustrie hat aktuell mit Preisstürzen und Insolvenzen zu kämpfen. Gleiches droht nach Experteneinschätzung der Windkraftbranche. Der indische Windkraftanlagenbauer Suzlon rechnet mit einer starken Auslese in der Windindustrie.

Obwohl der Windkraftmarkt weltweit solide wächst, schreiben viele Hersteller rote Zahlen. Dies gilt sogar für den Weltmarktführer Vestas aus Dänemark. Weil zahlreiche neue Anbieter hinzugekommen sind, seien die Preise nach Angaben von Suzlon-Chef Tulsi Tanti seit 2008 um rund 25 Prozent gefallen. Neue Rivalen stammen vor allem aus China. Außerdem erobern inzwischen auch Großkonzerne wie die südkoreanische Hyundai den Windkraftmarkt.