Onshore
Hierzulande nahm die Renaissance Mitte der 1970er Jahre Gestalt an, als die damalige Bundesregierung die nahezu vergessene Windenergieforschung aus den Nischen der Hochschulen hervorholte. Zwar blieb das Prestigeprojekt „GROWIAN“ - ein Zweiflügler auf 100 m Nabenhöhe mit 100 m Spannweite und 3MW Leistung - in den 1980er Jahren erfolglos. Doch mittelständische Pioniere ließen nicht mehr locker. Ihre kleineren dezentralen Windenergieanlagen (WEA) setzten sich durch und wuchsen - flankiert durch das Stromeinspeise- und später das Erneurbare Energien Gesetz (EEG) - weit über die GROWIAN-Utopie hinaus. Dank der steilen Lernkurve und raschen Industrialisierung ist Windenergie heute eine tragende Säule in der deutschen Stromversorgung.
Schrittweise erarbeiteter Status Quo
Das GROWIAN-Projekt wollte zu schnell zu hoch hinaus. Die Entwicklung vom 100-Kilowatt-Windrad der 80er zu den industriellen Multimegawatt-Windkraftwerken unserer Zeit war nötig, um
- heute übliche Anlagenverfügbarkeiten von 98 Prozent zu erreichen,
- Fertigungsprozesse zu skalieren und standardisieren und dadurch die Kosten zu reduzieren,
- die Logistik, Montage, Service und Wartung im Gleichschritt mit den WEA wachsen zu lassen sowie
- die Netzintegration der Windenergie zu optimieren.
Auch die an Erdöl, Kohle und Atomkraft gewöhnte Gesellschaft brauchte Zeit, um Zweifel an der Windenergie zu überwinden. Heute ist klar, dass eine klimafreundliche dezentrale Energieversorgung möglich ist. Technologisch und wirtschaftlich hat die Windbranche seit 30 Jahren stets alle Prognosen und politischen Vorgaben übertroffen. Auch im angebrochenen „Jahrzehnt der Energiewende“ wird sie der kostengünstige Motor der nachhaltigen Entwicklung bleiben.
Potenzial an Land
Ende 2010 waren in Deutschland 21.607 Windenergieanlagen mit 27.214 MW kumulierter Gesamtleistung installiert. Knapp die Hälfte davon kommt bis Mitte dieses Jahrzehnts ins Alter für den Austausch gegen moderne, leisere, ruhiger drehende und leistungsfähigere Anlagen. Ihre Erträge auf 120 bis 150 Metern Nabenhöhen liegen um Größenordnungen über denen der oft nicht einmal 50 Meter hohen Altanlagen. Der Fortschritt lässt sich auf zwei Formeln bringen: pro Meter Höhe steigt der Ertrag um ein Prozent. Und doppelter Rotordurchmesser bringt vierfachen Ertrag. Beim Repowering alter Windparks können bestehende Standorte also effektiver genutzt werden. Zudem tut sich auf heutigen Nabenhöhen auch im Binnenland enormes Potenzial auf. Laut Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) sind rund acht Prozent des Bundesgebiets zur Erzeugung von Windstrom geeignet. Selbst wenn alle 16 Bundesländer dauerhaft 98 Prozent ihrer Fläche für WEA sperren, hat Onshore-Windenergie nach IWES-Analysen ein Potenzial von 198.000 MW. Damit könnten moderne Windkraftwerke die aktuelle Produktion der deutschen Atom- und Braunkohlekraftwerke auch in windschwachen Jahren ersetzen.
Windenergie stabilisiert die Netze
Seit 1. Januar 2011 müssen WEA mit über 100 Kilowatt Leistung laut EEG aktiv zur Netzstabilität beitragen. Unter anderem schreibt § 6 des Gesetzes fest, dass ihre Steuerungssysteme Blindleistung in den Netzen egalisieren, Spannungseinbrüche und Frequenzschwankungen im Stromnetz tolerieren und dass WEA technische oder betriebliche Vorrichtungen aufweisen, über die Netzbetreiber im Sinne der Netzstabilisierung jederzeit direkten Einfluss auf ihre Wirkleistung nehmen können. Das EEG erhebt damit das Gegenteil dessen zum Gesetz, was der Windenergie lange nachgesagt wurde. Statt wie in der Vergangenheit immer wieder behauptet Chaos in den Netzen zu stiften, sind dezentrale WEA durch ihr Reaktionsvermögen geradezu dafür prädestiniert, Netze bei Frequenz- und Kapazitätsschwankungen in ruhiges Fahrwasser zurückzuführen. Allerdings können sich WEA als Generatoren einer Naturenergie nicht über die Natur hinwegsetzen. Weil der Wind nicht immer mit gleicher Kraft weht, kann Onshore-Windenergie ihre Leistung nur mit innovativen Kurz-, Mittel- und Langfristspeichern sowie im Verbund mit anderen Erneuerbaren Energien ausspielen.
Leitenergie der Zukunft
Aufgrund ihres Mengenpotenzials, ihrer technischen Reife und niedrigen Stromgestehungskosten wird Windenergie „Leitenergie“ im klimaneutralen Energiemix der Zukunft sein. Immer exaktere Windprognosen werden es Betreibern virtueller Kraftwerke erlauben, natürliche Schwankungen gezielt auszugleichen, etwa indem sie Druckluft-, Pump- oder chemische Speicher anzapfen, oder indem sie Blockheizkraftwerke mit Windgas oder Biomasse kurzfristig hochfahren. Beim Umbau des Energiesystems und Ausbau der Netze ist neben Technik vor allem Akzeptanz entscheidend. Die knapp 30-jährige Erfolgsgeschichte der Windenergie in Deutschland hat dafür Wege aufgezeigt. Modelle wie Bürgerwindparks, die Verteilung der Gewerbesteuern zugunsten der Standortgemeinden, die bewusste Einbeziehung lokaler Betriebe oder auch die Bereitschaft der Windparkbetreiber, mit den Menschen vor Ort akzeptable Ausgleichsmaßnahmen zu suchen, können dabei helfen, die anstehenden Aufgaben zu bewältigen. In drei Jahrzehnten Windenergie hat unsere Branche eines gelernt: Akzeptanz lebt von Beteiligung.