Warum überhaupt Windkraft?
Die Energiewende hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung erfordert die Umstellung von einer fossilen auf eine regenerative Energieerzeugung.
Der Einsatz von Photovoltaikanlagen ist eine Möglichkeit, denn diese erzeugen Strom aus Sonnenlicht. Aber: Photovoltaikanlagen benötigen viel Platz und liefern bei Dunkelheit keinen Strom. Wind weht hingegen häufig nachts und bei „schlechtem“ Wetter. Die Nutzung von Wind zur Stromerzeugung stellt deshalb eine passende Ergänzung dar.
Aufgrund des bisher unzureichenden Netzausbaus ist der Bau von Windenergieanlagen auch in unserer Region erforderlich. So wird gewährleistet, dass der Strom nahe an den Verbraucherinnen und Verbrauchern erzeugt wird.
Die Windenergie ist zudem mit gegenwärtig maximal 9 Cent je Kilowattstunde die günstigste Form zur Erzeugung von Strom. Gleichzeitig bieten Windenergieanlagen vor Ort verschiedene Möglichkeiten für Kommunen sowie Bürgerinnen und Bürger, von der Stromerzeugung zu profitieren:
- Pachteinnahmen für (kommunale) Flächen
- Eine finanzielle Beteiligung je erzeugter Kilowattstunde für die betroffenen Kommunen entsprechend EEG
- Gewerbesteuereinnahmen
- Diverse Formen der Bürgerbeteiligung (etwa durch Bürger-Energiegenossenschaften, vergünstigte Stromtarife für Bürgerinnen o. Ä.)
Trotz dieser Vorteile ist die Verunsicherung in der Bevölkerung oft noch groß und es sind verschiedene, teilweise widersprüchliche Aussagen zur Windenergie zu hören und zu lesen. Wir möchten an dieser Stelle ausführlich über verschiedene Themen zur Windenergie informieren und stellen sachliche Informationen zu den Kritikpunkten bereit.
Stand Dezember 2024
Wie viel Energie erzeugt eine Windenergieanlage?
Eine Windenergieanlage erzeugt durchschnittlich zwischen 10 und 15 Gigawattstunden (10 bis 15 Millionen Kilowattstunden) Strom pro Jahr, abhängig von Faktoren wie der Windgeschwindigkeit am Standort, Nabenhöhe und Rotordurchmesser.
Quelle: Windatlas der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW)
Wie viele Haushalte kann eine Windenergieanlage versorgen?
Die neusten Anlagen mit einer Leistung von ca. 7 Megawatt, die auf Schwachwind ausgelegt sind, können jährlich ca. 10 Gigawattstunden klimaneutralen Strom für ca. 4.000 bis 7.000 Haushalte erzeugen.
Quelle: Vestas
Wie viele Windenergieanlagen braucht Kraichtal, um eine rechnerisch klimaneutrale Stromversorgung zu haben?
Im Jahr 2023 wurden auf Kraichtaler Gemarkung insgesamt 50,20 Gigawattstunden Strom verbraucht und 8,04 Gigawattstunden in das Netz eingespeist. Der Strombedarf der Stadt lag im Jahr 2023 also bei 42,16 Gigawattstunden.
Um Kraichtal rechnerisch mit klimaneutralem Strom zu versorgen, würden zum jetzigen Zeitpunkt 5 Windenergieanlagen benötigt. Wichtig hierbei ist zu erwähnen, dass diese Anzahl für die Zukunft nicht ausreichen wird, da sich durch die zunehmende Elektrifizierung in Bereichen wie Verkehr und Wärme (Elektroautos, Wärmepumpen etc.) der Strombedarf weiter erhöhen wird.
Quellen:
Windatlas der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) - Energieatlas
Was sind die Vorteile für die Stadt Kraichtal?
Der Stadt Kraichtal gehören Teile der Flächen, auf denen mögliche Vorranggebiete für Windenergieanlagen liegen. Als Flächeneigentümerin würde sie pro Windenergieanlage und Betriebsjahr Pachtzahlungen erhalten. Diese Einnahmen fließen direkt in den städtischen Haushalt und helfen, das Haushaltsdefizit zu verringern und somit zukünftige Investitionsvorhaben mitzufinanzieren. Nach heutigem Stand kann mit jährlichen Pachteinnahmen im niedrigen einstelligen Millionenbereich gerechnet werden. Hiervon profitiert letztendlich die Bürgerschaft von ganz Kraichtal.
Darüber hinaus können die Betreiber von Windenergieanlagen auf Kosten des Netzbetreibers 0,2 Cent pro Kilowattstunde erzeugten Windstroms an alle Gemeinden zahlen, die im Umkreis von 2,5 Kilometern um eine Windenergieanlage liegen, die sogenannte EEG-Kommunalabgabe. Außerdem werden ab einer gewissen Betriebslaufzeit der Windenergieanlagen auch Gewerbesteuereinnahmen erzielt.
Des Weiteren besteht grundsätzlich die Möglichkeit einer wirtschaftlichen Beteiligung der Kommune an den Windenergieanlagen. Wie diese konkret aussehen könnte, kann erst zu einem späteren Zeitpunkt definiert werden.
Schließlich könnte Kraichtal mit der Errichtung von Windenergieanlagen die gesetzlichen Klimaschutzziele zeitnah erreichen und damit einen enormen Beitrag zur Energiewende leisten. Dies wäre für die Stadt, aber auch für die Region, ein Standortvorteil für Unternehmen und Gewerbe.
Was sind die Vorteile für die Bürgerschaft?
Die Verwaltung strebt bei ihren Projekten (vorbehaltlich aller notwendiger Gemeinderatsbeschlüsse) eine direkte oder indirekte wirtschaftliche Beteiligung der Bürger an den Windenergieanlagen an.
Bei einer direkten Beteiligung werden die Bürger beispielsweise zu Miteigentümern der Betriebsgesellschaft und somit selbst zu Energieproduzenten.
Darüber hinaus kommen die Einnahmen der Stadt auch der Allgemeinheit zugute.
Wie läuft der Gesamtprozess eines Windenergieprojektes ab?
Für die Kommune als Flächeneigentümerin der Flurstücke in den Vorranggebieten eröffnen sich weitreichende Möglichkeiten: Sie hat die Möglichkeit, den gesamten weiteren Prozess der Projektierung, des Baus und Betriebs dieser Windenergieanlagen für die kommenden 20 bis 30 Jahre zu beeinflussen und zu steuern. Die Rolle und damit Einbindung in das Projekt bestimmt einerseits den Aufwand und das Risiko, andererseits aber auch die Wertschöpfungsmöglichkeiten aus dem Vorhaben. Eine stärkere Beteiligung an der Projektentwicklung und am späteren Betrieb ist mit mehr Mitsprachemöglichkeiten und Chancen auf höhere Einnahmen verbunden. Wie weit die Beteiligung der Gemeinde an einem zukünftigen Windenergieprojekt gehen soll, wird zu einem späteren Zeitpunkt festgelegt.
Vom Beginn der Planung über die Auswahl des Projektentwicklers bis hin zum Bau der Windenergieanlagen können fünf bis sechs Jahre vergehen. Denn auch wenn mit der Ausweisung als Vorranggebiet der Bau von Windenergieanlagen auf diesen Flächen grundsätzlich möglich ist, bedürfen die konkreten Bauvorhaben zusätzlich noch einer detaillierteren Prüfung und Genehmigung nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG). Die Vorbereitung und Durchführung des Genehmigungsverfahrens nimmt im Gesamtprozess die meiste Zeit in Anspruch. Liegt die Genehmigung vor, folgt die mehrmonatige Ausschreibungs- und Finanzierungsphase. Darauf folgt die etwa einjährige Bauzeit. Anschließend können die Windenergielagen für circa 20 Jahre + x Strom erzeugen.
Was ist der rechtliche Hintergrund?
Das Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG 2023) hat die Transformation zu einer nachhaltigen und treibhausgasneutralen Stromversorgung, die vollständig auf erneuerbaren Energien beruht, zum Ziel.
Im Jahr 2030 soll der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung in Deutschland mindestens 80 % betragen. Nach der Vollendung des Kohleausstiegs soll die Stromversorgung in Deutschland dann treibhausgasneutral sein. Dieses Ziel soll unter anderem durch eine Steigerung der installierten Leistung von Windenergieanlagen an Land erreicht werden.
Im Windenergieflächenbedarfsgesetz (WindBG 2023) werden hierzu den Ländern verbindliche Flächenziele vorgegeben. Baden-Württemberg muss 1,8 % der Landesfläche für die Entwicklung von Windenergieanlagen bis September 2025 (festgelegt im KlimaG BW 2023) zur Verfügung stellen. Das Land Baden-Württemberg hat die Regionalverbände mit dieser Aufgabe betraut. Der Verband Region Stuttgart, zu dem Weil der Stadt gehört, muss deshalb seinen Regionalplan fortschreiben und dabei 1,8 % der Regionsfläche als Vorranggebiete für Windenergie ausweisen.
Um die Ziele in das Planungsrecht zu integrieren, wurden im Baugesetzbuch (BauGB) neue Sonderregelungen für die Windenergie an Land geschaffen: Werden die Flächenziele nicht erreicht, entfällt die planerische Steuerungsmöglichkeit vollständig. Das bedeutet, Windenergieanlagen werden überall im Außenbereich zulässig sein, sofern die übrigen gesetzlichen Voraussetzungen erfüllt sind.
Warum nicht nur im windstarken Norden?
Kurz geantwortet
Weil der Wind auch hier im Süden stark genug bläst – wenn man ihn in großer Höhe erntet. Die Kombination aus modernen Windenergieanlagen (Schwachwindanlagen) und EEG-Förderung ermöglicht auch hier einen wirtschaftlichen Betrieb. Dies fordert im Übrigen auch die nationale Energiestrategie und die darauf aufbauenden Gesetze.
Ausführlich erklärt
Bis zum Jahr 2030 soll nach dem neuen Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 115 Gigawatt installierte Leistung Windenergie an Land vorhanden sein. Durch das Wind-an-Land-Gesetz des Bundes und das Klimaschutzgesetz des Landes Baden-Württemberg wurde festgelegt, dass jede Region zur Zielerreichung beitragen muss.
Dies ist auch in dem schleppenden Ausbau von Stromleitungen in den Süden und in dem größer werdenden Nord-Süd-Gefälle im Stromsektor begründet. Die Errichtung von Windenergieanlagen im wirtschaftsstarken Süden unterstützt letztendlich auch die lokale Industrie.
Eine großräumige Verteilung der Windenergieanlagen bietet außerdem energiewirtschaftliche Vorteile: Windstrom wird so deutlich stetiger in die Netze eingespeist und die zukünftige Einspeisung lässt sich besser voraussagen.
Zudem hat sich in den letzten Jahren auf technischer Seite so viel verändert, dass Flächen, die früher aufgrund der geringeren Windhöffigkeit ausgeschlossen wurden, heute interessant für die Errichtung von Windenergieanlagen werden.
Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz - Neuer Schwung für erneuerbare Energien
Warum müssen die Windenergieanlagen hier so hoch sein?
Die bodennahen Windgeschwindigkeiten in Baden-Württemberg sind im Vergleich zu den Küstenregionen relativ gering. Denn im Binnenland bremsen Hügel, Berge, Gebäude und Wälder den bodennahen Wind ab.
Durch die stetige technische Weiterentwicklung der Windenergieanlagen können heute jedoch Nabenhöhen von fast 200 Metern erreicht werden. Damit können in vielen Regionen Baden-Württembergs gute Stromerträge erzielt werden. Jeder zusätzliche Meter Nabenhöhe kann den Energieertrag um etwa ein Prozent steigern. Eine Verdoppelung des Rotordurchmessers führt zudem zu einer Vervierfachung des Windstromertrags.
Große Windenergieanlagen benötigen also, bezogen auf die installierte Leistung, weniger Fläche und liefern mehr Energie.
Ab 215 Watt pro Quadratmeter (W/m²) in 160 Metern Höhe geht die Regionalplanung davon aus, dass ein Standort für Windenergiegewinnung geeignet ist.
Im späteren Prozess zur Realisierung der Windenergieanlagen werden detaillierte Windgutachten (mit Windmessungen) durch den Projektierer erstellt.
Warum im Wald?
Ein Blick auf die Gemarkung zeigt, dass an die Siedlungsflächen (Wohnen, Gewerbe etc.) in der Regel zunächst Acker und Grünland anschließt. Erst dann kommt der Wald. Somit können die gesetzlichen Abstandsregelungen ganz überwiegend nur im Wald eingehalten werden.
Um Eingriffe in die Fläche und in das Ökosystem so gering wie möglich zu halten, kann es sinnvoll sein, Kahlflächen im Wald als Standorte für die Windenergieanlagen zu nutzen. Kahlflächen entstehen beispielsweise durch Sturm, Trockenheit oder Schädlingsbefall. Durch die Nutzung dieser Kahlflächen könnten zusätzliche Rodungen vermieden werden. Mit Blick auf den Schädlingsbefall, insbesondere durch Borkenkäfer, könnten zudem die hohen wirtschaftlichen Verluste der Forstwirtschaft teilweise ausgeglichen werden.
Außerdem ist die Ökobilanz von Windenergieanlagen ausgesprochen gut: Eine Waldfläche von 0,5 Hektar nimmt rund 5,5 Tonnen CO2 pro Jahr auf. Dagegen steht die jährliche CO2-Vermeidung einer Windenergieanlage von 7.095 Tonnen.
Quellen:
Wie viel Fläche benötigt eine Windenergieanlage?
Beim Flächenverbrauch von Windenergieanlagen im Wald ist zu unterscheiden zwischen Flächen, die dauerhaft beansprucht werden, und Flächen, die nur während der Bauphase in Anspruch genommen werden.
Aktuelle Erhebungen zeigen, dass für den Betrieb einer Windenergieanlage im Durchschnitt etwa 0,5 Hektar dauerhaft in Anspruch genommen werden. Das entspricht 70 % eines Fußballfeldes. Davon entfallen circa 0,05 Hektar auf die Versiegelung für das Fundament. Während der Bauphase sind zusätzlich circa 0,4 Hektar freizuhalten, die danach wieder aufgeforstet werden.
Als Ausgleich für die dauerhaft genutzten Waldflächen ist der Anlagenbetreiber verpflichtet, an anderer Stelle im Verhältnis von mindestens 1:1 aufzuforsten.
Neben dem Ausgleich der in Anspruch genommenen Waldfläche sind Maßnahmen im Rahmen der natur- und artenschutzrechtlichen Eingriffsregelung durchzuführen. Diese dienen häufig auch der Erhöhung der Arten- und Strukturvielfalt im Wald. Beispiele für solche Maßnahmen sind der ökologische Waldumbau, die Erhöhung der Strukturvielfalt, Flächenstilllegungen, die Förderung von Alt- und Totholz oder künstliche Nisthilfen.
Quelle: Fachagentur Windenergie
Wie flächeneffizient ist eine Windenergieanlage?
Eine Windenergieanlage erzeugt auf circa 0,5 Hektar jährlich mindestens 10.000.000 Kilowattstunden Strom. Damit können etwa 3.500 Haushalte versorgt werden.
Eine Freiflächen-Photovoltaikanlage erzeugt auf der gleichen Fläche circa 350.000 Kilowattstunden Strom. Damit können etwa 120 Haushalte versorgt werden.
Der für die Biogasverstromung benötigte Mais, der auf 0,5 Hektar angebaut wird, erzeugt 11.500 Kilowattstunden Strom. Damit können etwa 4 Haushalte versorgt werden.
Eine Windenergieanlage ist also 29-mal effizienter als eine Freiflächen-Photovoltaikanlage und sogar 870-mal effizienter als die Stromgewinnung aus Mais. Umgekehrt: Um die gleiche Menge an Strom zu erzeugen, die eine Windenergieanlage pro Jahr liefert, müssten 435 Hektar Mais zur Verstromung angebaut werden. Zum Vergleich: Hausen hat eine Gesamtfläche von rund 355 Hektar.
Quelle: Thünen-Institut für Betriebswirtschaft - Vergleich Flächenenergieerträge
Welchen Einfluss haben Windenergieanlagen auf den Lebensraum von Vögeln und Fledermäusen?
Kurz geantwortet
Grundsätzlich schließen sich Artenschutz und Windenergieanlagen nicht aus, zumal ganz neue technische Möglichkeiten bestehen (Kamera- und Abschaltsysteme etc.).
Ausführlich erklärt
Im Genehmigungsverfahren für Windenergieanlagen sind Fachgutachten vorzulegen, die von den zuständigen Naturschutzbehörden intensiv geprüft werden. Kommt das Gutachten zu dem Ergebnis, dass erhebliche Beeinträchtigungen zum Beispiel für brütende oder ziehende Vögel bestehen, werden die Windenergieanlagen nicht genehmigt oder müssen, wenn möglich, zeitweise abgeschaltet werden.
Durch die Änderung der gesetzlichen Grundlagen (Stichwort EU-Notfall-Verordnung) sind diese Hürden allerdings aktuell gesenkt worden. Wurde bereits bei der Planung von Windvorranggebieten eine strategische Umweltprüfung (SUP) (etwa im Rahmen der Erstellung des Regionalplans) durchgeführt, entfällt im Genehmigungsverfahren die Pflicht der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) und der artenschutzrechtlichen Prüfung. Die Genehmigungsbehörde entscheidet dann auf Basis vorliegender Daten. Welche Regelungen zum Zeitpunkt eines Genehmigungsantrags gelten, ist noch nicht absehbar.
Die Rotoren der heute gebauten Anlagen drehen sich weit langsamer und meist oberhalb der üblichen Flughöhen von Brutvögeln. Zugvögel halten meist mehr Abstand zu den Windenergieanlagen, werden jedoch nicht vertrieben. Die Kollisionsgefahr ist sehr gering.
Auch im Vergleich ist die Zahl der durch Windenergieanlagen getöteten Vögel gering - zwischen 10.000 und 100.000 Vögel pro Jahr. Das entspräche bei derzeit rund 29.000 Windenergieanlagen bundesweit einer Quote von ein bis vier Vögeln pro Windenergieanlage und Jahr. Andere menschengemachte Faktoren sind für Vögel wesentlich fataler: 100 bis 115 Millionen getötete Vögel jedes Jahr in Deutschland durch Glasflächen an Gebäuden, etwa 70 Millionen im Straßen- und Bahnverkehr, weitere 20 bis 100 Millionen Vögel werden Opfer von Hauskatzen.
Quellen:
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz
Wie laut ist eine Windenergieanlage?
Es gibt klare baurechtliche Vorschriften, die Grenzwerte für die erlaubten Geräuschpegel festlegen und in der "Technischen Anleitung zum Schutz vor Lärm" (TA-Lärm DIN-ISO 9613-2) festgehalten sind. Die zulässige Geräuschbelastung durch Windenergieanlagen liegt zwischen 35 Dezibel in reinen Wohngebieten und 45 Dezibel in Mischgebieten. 35 Dezibel entsprechen in etwa einem menschlichen Flüstern. 45 Dezibel sind mit üblichen Geräuschen in einer Wohnung vergleichbar.
Grundsätzlich sind heutige Windenergieanlagen leiser als ihre Vorgänger. Sie sind besser schallgedämmt und haben schalltechnisch optimierte Rotorblattformen. Schon aus wenigen hundert Metern Entfernung ist das durch die Rotorblätter hervorgerufene gleichmäßige Rauschen kaum noch wahrnehmbar. Zudem werden die Geräusche von Windenergieanlagen durch Umgebungsgeräusche (Bäume und Sträucher, Straßenlärm und andere Alltagsgeräusche) stark überlagert.
Quelle: Bundesverband WindEnergie
Erzeugt eine Windenergieanlage Infraschall?
Kurz geantwortet
Ja, Windenergieanlagen erzeugen Infraschall. Genauso wie Wasserfälle, Straßenverkehr, Kühlschränke und viele andere natürliche und technische Quellen. Aber wichtig ist: Auch Langzeitstudien zeigen, dass dadurch keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen hervorgerufen werden.
Ausführlich erklärt
Unter Infraschall versteht man Schallwellen, die so tief sind, dass Menschen sie nicht hören können. Denn Infraschall liegt unterhalb der menschlichen Hörschwelle von 16 bis 20 Hertz. Tieffrequente Schwingungen sind Teil unserer Umwelt. Sie stammen aus einer Vielzahl von natürlichen und technischen Quellen, beispielweise Gewitter, Wasserfälle und Meeresbrandung, Straßenverkehr, Flugzeuge, Kühlschränke und Klimaanlagen.
Durch die gesetzlich vorgeschriebenen Abstände zur Wohnbebauung bleibt der von den Windenergieanlagen erzeugte Infraschall deutlich unter der menschlichen Hör- und Wahrnehmungsschwelle. Mehrere Studien, unter anderem Langzeitstudien der Landesämter für Gesundheit Bayern und Baden-Württemberg, können nicht nachweisen, dass gesundheitliche Belastungen hervorgerufen werden.
Der vermeintlich hohe Infraschall wurde jahrelang von Kritikern und Bürgerinitiativen als Argument gegen den Ausbau der Windenergie an Land angeführt. Dies beruhte jedoch auf einem erheblichen Rechenfehler in einer Studie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Darin wurde die Infraschallbelastung durch Windenergieanlagen um das rund 4.000-fache überschätzt. Die Studie wurde mittlerweile zurückgezogen.
Quellen:
Wie verhält es sich mit dem sogenannten Schattenwurf?
Auch diese Fragestellung ist Teil des Genehmigungsverfahrens. Hierzu bestehen gesetzliche Regelungen, die die Anwohner schützen.
Je nach Wetterlage, Windrichtung, Sonnenstand und Betrieb kann eine Windenergieanlage mit ihren rotierenden Flügeln einen bewegten Schatten werfen.
Die Beurteilung der optischen Immissionen wird durch das Bundes-Immisionsschutzgesetz (BImSchG) geregelt. Gegenwärtig gelten die folgenden Grenzwerte (Immissionsrichtwerte):
- Maximale jährliche Beschattungsdauer: 30 Stunden pro Jahr
- Maximale tägliche Beschattungsdauer: 30 Minuten pro Tag
Für die Bewertung sind alle umliegenden Windenergieanlagen einzubeziehen und im Zuge des Genehmigungsverfahrens folgende Maßnahmen durchzuführen:
- Ermittlung des Schattenwurfs in einer sogenannten Schattenwurfprognose
- Erstellung der Prognose durch einen unabhängigen Fachgutachter
- Berechnung des standort- sowie tages- und uhrzeitabhängigen Schattenwurfs abhängig vom jeweiligen Sonnenstand
- Ausweisung der Beiträge der einzelnen Windenergieanlagen
- Aufsummierung der Jahresbeschattungsdauer bei Windenergieanlagen
Die Ergebnisse der Schattenwurfprognose werden durch die Genehmigungsbehörde geprüft und bewertet. Je nach Ergebnis werden Nebenbestimmungen und zu ergreifende Maßnahmen festgelegt. Das kann eine gezielte Abschaltung mittels Abschaltautomatik unter Verwendung von technischen Messinstrumenten (Strahlungs- oder Beleuchtungsstärkensensoren) oder die Wahl eines alternativen Standorts sein. Sind die Maßnahmen nicht zielführend, wird keine Genehmigung für die Windenergieanlage(n) erteilt.
Blinken Windenergieanlagen nachts durchgängig?
Die rot leuchtenden Signale machen die Anlagen für Flugzeuge im Dunkeln sichtbar. Windenergieanlagen werden ab diesem Jahr verpflichtend mit einer sogenannten bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung ausgestattet. Die Signalleuchten blinken dann nur noch, wenn sich tatsächlich auch ein Flugzeug nähert. (Genauere Infos dazu in der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen)
Quelle: Fachagentur Windenergie
Welche Gefahren gehen von herabfallendem Eis aus?
Gefährdungen durch Eisabwurf von Windenergieanlagen werden im Rahmen des immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahrens geprüft.
Sofern Sicherheitsabstände zu Verkehrswegen und Gebäuden nicht eingehalten werden können, ist eine gutachterliche Stellungnahme zur Funktionssicherheit der Eiserkennungssysteme erforderlich. Dieses Gutachten muss auch eine Stellungnahme zur Gefährdung bei Abschaltung der Windenergieanlage enthalten.
Welche Brandgefahr geht von Windenergieanlagen aus?
Windenergieanlagen brennen sehr selten. Die führenden Hersteller von Windenergieanlagen sind verpflichtet, zu jedem Anlagentyp ein Brandschutzkonzept vorzulegen. Es wird Wert darauf gelegt, brandgefährliche Stoffe zu vermeiden oder zu reduzieren. So haben zahlreiche moderne Anlagen beispielsweise kein Getriebe mehr und auch die sogenannte „Brandlast“ (zum Beispiel Öle und Schmierstoffe, Kabel) wird so weit wie möglich reduziert.
Zahlreiche Rauchmelder und Temperaturfühler überwachen die Anlage permanent. Bei Störungen schaltet sich die Anlage automatisch ab. Auch Schäden durch Blitzschlag können dank eines integrierten Blitzschutzkonzepts (Blitzableiter) weitestgehend vermieden werden. Ein Brand einer modernen Windenergieanlage ist sehr selten.
Sollte es doch brennen, löscht die Feuerwehr nur die Brände im Turmfuß und im Trafogebäude. Brennen Turm, Gondel oder Rotor lässt die Feuerwehr diese aufgrund der großen Höhe kontrolliert abbrennen. In diesem Fall sichert die Feuerwehr die Brandstelle durch einen Schutzabstand von (mindestens) 500 Metern ab. Außerhalb dieses Abstandes ist eine Gefährdung der Bevölkerung praktisch ausgeschlossen.
Besteht die Gefahr, dass eine Windenergieanlage Öl verliert?
Kurz geantwortet
Die Gefahr, dass eine Windenergieanlage Öl verliert, wird durch verschiedene technische Maßnahmen erheblich minimiert und ist somit nahezu ausgeschlossen.
Ausführlich erklärt
Das Hydrauliköl in der Rotornabe wird durch technische Lösungen vor Verunreinigungen geschützt. Im Falle einer Leckage kann die gesamte Menge von maximal 100 Litern Hydrauliköl aufgefangen werden.
Die Baugruppe des Kühlsystems ist genau in Arbeitsanweisungen beschrieben, um falsche Montage und dadurch die Gefahr einer Leckage zu verhindern. Zudem sind alle Schläuche und Rohre druck- und medienbeständig ausgelegt.
Ein Austreten des Schmierfettes an den Rotorblattlagern wird durch jeweils zwei Profildichtungen an den inneren und äußeren Lagerringen der Rotorblattlager vermieden. Zusätzlich schirmt ein oberhalb der Rotorblattöffnung der Rotorschutzhaube angebrachter Schutzring jedes Rotorblattlager ab.
Zudem verfügen Windenergieanlagen aus Gründen der Anlagen- und Betriebssicherheit über eine umfangreiche Anlagenüberwachung. Bei Undichtigkeiten in den drei möglichen Systemen (Hydraulik, Kühlung und Getriebe) lösen Fehlermeldungen eine Notabschaltung aus. Pumpen werden abgestellt und Magnetventile spannungsfrei geschaltet, um ein Nachlaufen von Flüssigkeiten zu verhindern. Ein Wieder-Aufstart wird nicht zugelassen.
Neben den genannten Fehlermöglichkeiten werden eine Vielzahl von Druck- und Temperaturständen überwacht, um selbst geringere Verluste von Betriebsflüssigkeiten schnell zu erkennen. Zusätzlich wird über ein Online-Fernüberwachungssystem eine Fehlermeldung an den Betreiber und den Service abgesetzt.
Quelle: Vestas Northern Central Europe
Warum stehen Windenergieanlagen manchmal still?
Es gibt verschiedene Gründe, warum Anlagen vorübergehend abgeschaltet werden: Wartungs- und Reparaturarbeiten, der Schutz von Vögeln und Fledermäusen zu Brut- und Ausflugzeiten und der Schutz von Anwohnern, wenn Windenergieanlagen bei tiefstehender Sonne länger als 30 Minuten am Tag Schatten auf anliegende Wohngebäude werfen.
Abschaltungen aufgrund von Stromüberschuss kommen in Süddeutschland dagegen selten vor – deutlich seltener als im Norden. Dort reichen bei starkem Wind die Netzkapazitäten nicht aus, um den von Windenergieanlagen erzeugten Strom in den Süden zu transportieren. Um die Netzstabilität zu gewährleisten, muss der Betreiber dann die Anlagen abschalten. Der Netzausbau ist daher ein wichtiger Beitrag für die Energiewende.
Quelle: Bundesverband WindEnergie
Welchen Einfluss haben Windenergieanlagen auf das Mikroklima?
Kurz geantwortet
Die Auswirkungen auf das Mikroklima werden als gering eingeschätzt.
Ausführlich erklärt
Als Mikroklima wird das Klima der bodennahen Luftschicht bezeichnet. Da die Oberflächen verschieden sein können, liegt es nahe, dass auch die bodennahen (mikro-)klimatischen Verhältnisse je nach Beschaffenheit des Bodens sehr unterschiedlich sind.
In der (Bio-)klimatologie, Forst- und Agrarklimatologie werden diese Zustände untersucht, indem beispielsweise Strahlungs- und Wärmehaushalte von Pflanzen oder Bodenstrukturen studiert werden. Wissenschaftliche Studien belegen, dass im unmittelbaren Umfeld von Windenergieanlagen ein gewisser Anstieg lokaler bodennaher Temperaturen gemessen wird. Dies geschieht vor allem in klaren Nächten, wenn es eine stabile Verteilung der Luftschichten gibt. Durch die Bewegung der Rotorblätter werden Luftschichten durchmischt: Kalte Luft wird vom Boden nach oben und die warme Luft zum Boden hin gewirbelt. Dasselbe passiert mit der Luftfeuchtigkeit: Trockene Luft wird von oben nach unten und ein Teil der feuchten Luft von unten nach oben transportiert.
Windenergieanlagen erhöhen also nicht die globale Temperatur insgesamt. Sie erzeugen auch keine Wärme, sondern verteilen sie nur räumlich begrenzt um.
Quelle: Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages
Wie viel CO2 vermeidet eine Windenergieanlage?
Eine Windenergieanlage vermeidet ein Vielfaches (1.290-mal) dessen, was auf der gleichen Fläche Wald gebunden werden kann (5,5 Tonnen CO2): Mit einem spezifischen Emissions-Vermeidungsfaktor von etwa 709,45 Gramm/Kilowattstunde vermeidet eine einzige Anlage bei einem (niedrigen) Ertrag von 10 Gigawattstunden jährlich 7.094,5 Tonnen CO2. Von allen erneuerbaren Energieträgern liefert die Windenergie so den größten Beitrag zum Klimaschutz.
Zudem verursachen Windenergieanlagen im Gegensatz zu Kraftwerken, die auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl oder Erdgas angewiesen sind, keine schädlichen Emissionen wie Smog oder Treibhausgase.
Quellen:
Umweltbundesamt (Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger, S. 95)
Wie schnell amortisiert sich eine Windenergieanlage energetisch?
Eine Windenergieanlage erreicht bereits nach etwa 3 bis 7 Monaten den Punkt, an dem sie so viel Energie produziert hat, wie für ihren gesamten Lebenszyklus - von der Herstellung über den Betrieb bis zum Rückbau - benötigt wird. Danach liefert jede Betriebsstunde „netto“ sauberen Strom – durchschnittlich mindestens 20 bis 25 Jahre lang.
Diese sogenannte energetische Amortisation ist für konventionelle Energieerzeugungsanlagen unerreichbar, da sie ständig mehr Energie in Form von Brennstoffen benötigen, als sie an Nutzenergie gewinnen können.
Quellen:
Wie funktioniert der Rückbau einer Windenergieanlage?
Wenn es sich um städtische Flächen handelt, ist die Stadtverwaltung grundsätzlich in der Vertragsgestaltung und somit auch mit Blick auf den Rückbau der Anlagen frei: Es entscheidet also die Stadt, in welcher Höhe beispielsweise Rückstellungen oder Sicherheitsleistungen für den Rückbau hinterlegt werden müssen. Dieser kann somit umfassend abgesichert werden.
Gesetzlich geregelt ist der Rückbau von Windenergieanlagen insbesondere in § 35 Abs. 5 Satz 2 und 3 BauGB. Dieser besagt, dass für privilegierte bauliche Nutzungen eine Verpflichtungserklärung abzugeben ist, gemäß der diese Vorhaben nach ihrer dauerhaften Nutzungsaufgabe zurückgebaut und Bodenversiegelungen beseitigt werden. Diese muss durch das Hinterlegen eines genau auszugestaltenden Sicherungsmittels untersetzt werden.
In welcher Form die Baugenehmigungsbehörde die Einhaltung der Verpflichtung sicherstellt, ist landesrechtlich geregelt. Zu den möglichen Sicherheitsleistungen gehören Grundpfandrechte (wie Grundschulden oder Hypotheken) und andere Sicherheiten wie Bankbürgschaften, Hinterlegungen oder Verpfändungen. Die Genehmigungsbehörde entscheidet unter Berücksichtigung aller Umstände des Einzelfalls, welches dieser Sicherungsmittel am besten geeignet ist.
Die Höhe der Sicherheitsleistung richtet sich nach den Kosten, die voraussichtlich für den vollständigen Rückbau der Windenergieanlage einschließlich der Wiederherstellung eines ordnungsgemäßen Zustandes des Grundstücks aufgewendet werden müssen.
Im Falle einer Insolvenz des Betreibers wird zunächst diese Sicherheit verwendet, um den Rückbau zu finanzieren. Diese ist durch angemessene Festlegung und ggf. Fortschreibung auch ausreichend.
Quellen:
Können Windenergieanlagen recycelt werden?
Mittlerweile können über 90 % der Gesamtmasse einer Windenergieanlage in etablierten Recyclingkreisläufen verwertet werden. Dies betrifft vor allem die Beton- und Stahlanteile von Fundament, Turm und Maschinenhaus. Auch Kupfer aus Leitungen, Generator, Transformator und Umrichter wird zurückgewonnen.
Das Recycling der Rotorblätter ist aktuell noch die größte Herausforderung. Die sehr speziellen Verbundstoffe der Rotorblätter erschweren die Trennung der Materialien. Derzeit werden sie in der Zementindustrie oder thermisch verwertet.
An Recyclingkonzepten, die eine 100 %-ige Verwertung ermöglichen sollen und an neuen Materialien für die Rotorblattentwicklung wird zur Zeit geforscht.
Quelle: Umweltbundesamt
Emittieren Windenergieanlagen Schwefel-Hexafluorid (SF6)?
Schwefel-Hexafluorid (SF6) besitzt eine sehr gute Isolationseigenschaften und wird deshalb in geschlossenen Kreisläufen in technischen Anlagen wie Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen eingesetzt. Dies ist gegenwärtig noch Stand der Technik. Folglich kommt SF6 in allen Schaltanlagen vor.
Es stimmt, dass Schwefel-Hexafluorid (SF6) eine sehr hohe Klimaschädlichkeit aufweist, wenn es in die Atmosphäre gelangt.
Jedoch:
- sind die verwendeten Mengen an SF6 im Bereich der Erneuerbaren Energien, im Vergleich zu anderen Branchen, sehr gering.
- wird das Gas ausschließlich innerhalb geschlossener Systeme eingesetzt und kann deshalb im Normalfall nicht freigesetzt werden. Ein geringes Risiko der Freisetzung von SF6 besteht infolge von Leckagen. Diese treten mitunter beim Rückbau von SF6-haltigen Anlagenteilen auf. Durch eine Absaugung durch geschultes Fachpersonal kann das Entweichen in die Atmosphäre verhindert und eine Wiederverwendung des Gases ermöglicht werden.
- Zusätzlich werden gegenwärtig Alternativen für den Einsatz von SF6 entwickelt sowie Maßnahmen zur Reduzierung von SF6 ergriffen.
Quelle: Bundesverband Windenergie