Windkraft: Was Windkraftanlagen zur Energiewende beitragen können

Eine uralte Form Energie zu nutzen, ist die Windkraft. Schon vor Jahrhunderten erkannte die Menschheit, dass sich damit Maschinen antreiben lassen. Windmühlen waren eine der ersten Arten der Mechanisierung. Wie heute moderne Windkraftanlagen einen entscheidenden Teil zum Gelingen der Energiewende beitragen können.

von Windräder, die die Windkraft nutzen © Bild: iStockphoto.com/kamisoka

Inhaltsverzeichnis


Wir müssen uns von fossilen Energieträgern verabschieden – soviel ist klar. Der Weg dorthin schon weniger. Mit Windenergie kann man vollkommen klimaneutral Strom erzeugen, ohne Ressourcenverschwendung, ohne Umweltverschmutzung und zu einem konstanten Preis (der konstante Preis ist allerdings noch Zukunftsmusik, solange die Preisgestaltung bei Strom nicht geändert wird).

Wie funktioniert ein Windrad?

Ein Windrand nimmt über die Rotorblätter dem Wind sozusagen die Energie. Durch die Drehbewegung wird mit Hilfe eines Generators (ähnlich wie beim guten alten Fahrraddynamo) Strom erzeugt. Und das war es auch schon. Vom Generator wird der Strom in der Regel ins Stromnetz eingespeist.

Bei Windkraftanlagen gilt übrigens wirklich: auf die Größe kommt es an. Je höher ein Windrad und je größer die Flügellänge umso effizienter ist die Anlage. In bodennahen Schichten ist die Luft oft turbulent und viele Hindernisse können den Wind ablenken. In höheren Luftschichten ist der Luftstrom gleichmäßiger und kräftiger. Mit jedem Meter, den die Anlage höher ist, steigt der Stromertrag um 1 %, mit einer Verdoppelung der Flügellänge steigt der Ertrag um das Vierfache. Wenn sich die Windgeschwindigkeit verdoppelt, gibt es acht mal mehr Ertrag. Es spricht also viel dafür, weniger dafür aber größere Anlagen zu bauen.

Macht Windkraft in Österreich Sinn?

Auf jeden Fall. Wind ist ein sozusagen „kostenloser“ Energierohstoff. Wir müssen dafür weder Pipelines bauen, noch sind wir von anderen Ländern abhängig. In Österreich herrschen in vielen Gebieten perfekte Windverhältnisse, damit steht effizienter Stromerzeugung eigentlich nichts im Wege. Die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) stellt für Österreich Karten und Abschätzungen zur Verfügung, um das Windpotential zu ermitteln.

Moderne Windkraftanlagen mit fünf Megawatt Leistung erzeugen pro Jahr Strom für bis zu 4.000 Haushalte. Ein einziges Windrad kann also eine ganze Gemeinde mit Strom versorgen.

Im Jahr 2021 waren in Österreich Windkraftanlagen mit einer Leistung von 8,5 Milliarden kWh installiert. Das ist genug Energie für 2,5 Millionen Haushalte (das sind 50 % aller Haushalte). 3,7 Mio Tonnen CO2 konnten damit eingespart werden. Wir sind also auf einem guten Weg. Doch wenn wir eine Quote von 100 % Strom aus erneuerbarer Energie erreichen wollen, müssen wir noch einiges tun.

Immerhin verbraucht Österreich im Jahr 63 Terawattstunden Strom (1 Twh = 1 Milliarde Kilowattstunden) – da ist also noch Luft nach oben. Die bei weitem meisten großen Anlagen finden sich übrigens nord-östlich und süd-östlich von Wien, wobei es auch in den Bergen Möglichkeiten der Windenergienutzung gibt (es ist aber mit wesentlich mehr Aufwand verbunden, als Anlagen im Flachland).

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Wenn man die Windkraft weiter ausbauen will, müssen aber auch die Rahmenbedingungen stimmen. Betreiber brauchen Rechtssicherheit und Windkraftanlagen müssen schneller und unbürokratischer genehmigt werden.

Welche Vorteile bringt die Windkraft?

Neben den umwelttechnischen Vorteilen haben Windkraftanlagen auch massive wirtschaftliche Vorteile. So bleibt ein Großteil der Wertschöpfung in Österreich. Über die 20-jährige Lebensdauer einer Anlage kann man davon ausgehen, dass mindestens 50 Prozent der gesamten Projektkosten der heimischen Wirtschaft zu Gute kommen. Rund 180 Firmen sind Lieferanten oder Dienstleister und sorgen weltweit für sauberen Strom. Diese erzielen etwa 400 Millionen Euro Umsatz jährlich und sichern tausende Arbeitsplätze.

Wenn man bedenkt, dass Österreich 2019 rund 12 Milliarden Euro für Energieimporte ausgegeben hat (und mit den derzeit steigenden Preisen seither sicher deutlich mehr), bekommt man eine Eindruck, wie wirtschaftlich sinnvoll die Unabhängigkeit von Importen tatsächlich ist.

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Welche Nachteile hat die Windkraft?

Wie jede Technik hat auch die Windkraft ein paar Tücken. Lebensräume von seltenen Tier- und Pflanzenarten müssen selbstverständlich geschützt werden (dafür sorgen die Raumordnungsprogramme). Tatsache ist auch, dass immer wieder Vögel durch die Rotoren getötet werden. Studien zeigen aber, dass wesentlich mehr Vögel durch den Aufprall auf gewöhnliche Fenster oder von Katzen getötet werden.

Eine Windkraftanlage ist nicht lautlos, aber relativ leise. Einige Menschen reagieren empfindlich auf den Schall, den die Rotoren in Bewegung verursachen. Das sektorale Raumordnungsprogramm sorgt dafür, dass ein Mindestabstand zu Wohngebieten eingehalten werden muss.

Gelegentlich wurde auch über sogenannten Eiswurf berichtet – also dass im Winter Eiszapfen durch die Luft geschleudert wurden. Da die Rotorblätter aber vor Inbetriebnahme aktiv abgetaut werden, sollte dies nicht passieren.

Wird aus Windkraft nur Strom erzeugt?

Auf den ersten Blick – ja. Denn ein Windrad erzeugt Strom und sonst nichts. Mittlerweile gibt es sogar Windräder, die auch Sonnenenergie ausnutzen, indem auf den hohen Türmen Photovoltaik-Module angebracht werden – ein doppelter Nutzen sozusagen.

Es liegt allerdings in der Natur der Sache, dass der Wind nicht immer in gleicher Intensität zur Verfügung steht. Es gibt also mal mehr, mal weniger Ausbeute. Solange es geht, speist man eben einfach ins Stromnetz ein. Wenn aber plötzlich zu viel Kapazität entsteht, muss man vorsorgen. Da Strom weder verlustfrei transportiert noch gespeichert werden kann, hat man Techniken entwickelt, bei denen aus Strom entweder gasförmige oder flüssige Energieträger erzeugt werden. Diese kann man dann einfach in die bestehende Infrastruktur einleiten (etwa Gasnetz oder Tankstellennetz). So kann man ein Überangebot an Strom sinnvoll verwenden.

Welche Windkraftwerke für den Eigenverbrauch gibt es?

Tatsächlich gibt es sogenannte Mini-Windkraftwerke für den Eigenverbrauch. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: einfache Hobby-Anlagen und Minikraftwerke. Erstere sind in der Regel fehleranfällig und wenig Sturmsicher und liefern nur wenige hundert Watt Strom pro Jahr. Die Kosten dafür belaufen sich auf 400 bis 1.000 Euro. Der Ertrag ist also überschaubar und ein wirtschaftlicher Betrieb kaum möglich.

Die Minikraftwerke setzen im Prinzip wie die großen Anlagen auf erhöhte Standorte. Mit ihnen kann man bei guten Windverhältnissen bis zu 5.000 kWh Strom pro Jahr produzieren. Das hat allerdings seinen Preis – man muss mit Kosten von etwa 25.000 Euro rechnen.

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Wenn man wissen will, ob es überhaupt Sinn macht, sich eine eigene Windkraftanlage zuzulegen, sollte man zuerst Windmessungen durchführen lassen. Das verursacht wiederum zusätzliche Kosten. Im verbauten Gebiet kommt eine Windanlage eher nicht in Frage, da alle möglichen Ablenkungen des Windes vorliegen und der Ertrag ausgesprochen bescheiden ist. Auch die Dachmontage scheidet eigentlich aus, da es zu störenden Geräuschen und Übertragung von Vibrationen kommen kann.

Wer ein eigenes Windrad aufstellen will, muss auch die rechtlichen Rahmenbedingungen beachten (einfach loslegen geht in Österreich natürlich nicht): Je nach Höhe des Windrads wird eine Baugenehmigung benötigt, wobei in jedem Bundesland unterschiedliche Regeln gelten.

In speziellen Bereichen – wie etwa auf Booten oder entlegenen Hütten – und bei idealen Standortbedingungen funktionieren Kleinwindkraftanlagen oft überraschend gut. Fürs Eigenheim sollte man realistischer Weise doch eher auf Photovoltaik zurückgreifen. Wobei auch nichts dagegen spricht, beide Techniken zu kombinieren und mit einem Stromspeicher einen großen Grad an Autarkie zu erreichen. Preiswert ist es aber nicht. Daher ist es eher für Enthusiasten mit viel Verständnis für Technik geeignet.