DIE WINDKRAFT – Energie von hier

Bei der Erzeugung von Strom aus fossilen und atomaren Energiequellen entstehen enorme gesellschaftliche Kosten, die nicht im Strompreis berücksichtigt und daher für Bürgerinnen und Bürger nicht unmittelbar nachvollziehbar sind. Diese Formen der konventionellen Stromerzeugung sind also mit hohen Kosten für die Endlagerung, Umweltauswirkungen und Gesundheitsschäden verbunden. Man spricht hierbei von so genannten „externen Kosten“. Ein Beispiel: Atommüll von Atomkraftwerken muss für eine Million Jahre strahlungssicher gelagert werden. Die Zwischen- und Endlagerung verantwortet der deutsche Staat in Form eines 2016 beschlossenen Staatsfonds in Höhe von 24 Milliarden Euro. 169 Milliarden Euro braucht es langfristig, um ein entsprechendes Endlager bis zur Jahrhundertwende betriebsfertig zu haben. Zwar zahlen die Konzerne künftig für Stilllegung und Abriss ihrer Atomkraftwerke. Dafür haben sie jedoch jahrelang von den Stromkunden Milliarden-Summen abrechnen können und diese entsprechend der gesetzlichen Bestimmungen als Rücklagen mit enormem Steuervorteilen in ihren Bilanzen verbucht. Im Energiebereich ergeben sich weitere externe Kosten zum einen durch die Emission von Schadstoffen, die wiederum der Gesundheit von Menschen und Tieren sowie natürlichen Ökosystemen schaden.

Zum anderen wird durch den Abbau von Primärrohstoffen wie Kohle nachhaltig in die Natur eingegriffen. Für Kohlestrom beziffern Studien die Folgekosten weltweit auf circa 5 Billionen US-Dollar. Das sind umgerechnet circa 4.219.943.000.000 Euro. Rechnet man diese gesamtgesellschaftlichen Kosten ein, ist die Windenergie seit mehreren Jahren die günstigste Stromquelle. Doch selbst ohne diese Einberechnung sind Windenergie und andere Erneuerbare Energien, die wesentlich weniger gesellschaftliche Kosten verursachen, aus preislicher Sicht wettbewerbsfähig. Das Angebot an Wind ist endlos, während Forschung und Weiterentwicklung zu Effizienzgewinnen
neuer Windenergieanlagen führen werden.

In Zeiten großer, konventioneller Kraftwerksnutzung zentrierten sich die Erträge der Energieproduktion in einzelnen, wirtschaftlich starken Regionen, während andere Regionen nicht davon profitieren konnten. Die Nutzung der dezentralen Windenergie trägt dazu bei, diese häufig strukturschwachen und ländlichen Regionen wieder aufzuwerten. Windstrom wird, im Gegensatz zu konventioneller Energie, an vielen verschiedenen Standorten deutschlandweit erzeugt. Durch diese regionale Verteilung stärkt sie die Wertschöpfung quer durch die Bundesrepublik. Dafür gibt es verschiedene Gründe. Erstens entstehen beim Bau und Betrieb von Windenergieanlagen Arbeitsplätze. Zweitens im Falle von Bürgerwindparks gehen Aufträge für Wegebau, Fundamente oder Service-Dienstleistungen häufig an Firmen aus der Region. Und schließlich stärkt die regionale Verteilung die Landbesitzer, zumeist landwirtschaftliche Betriebe, für die die Errichtung von Windrädern ein sicheres zweites Standbein ist, können auch nach dem Bau und während des Betriebs von Anlagen ihre Felder bewirtschaften.

Lokale Anwohner sind zudem über Bürgerenergieprojekte an fast jedem zweiten Windpark in Deutschland beteiligt. Auch die Pachteinnahmen bleiben meist in den Regionen und stärken die Kaufkraft vor Ort. Seit 2009 fließen 70 Prozent der Gewerbesteuer an die Gemeinde, in der die Anlage steht (Standortgemeinde), und 30 Prozent an die Gemeinde am Sitz der Betreibergesellschaft. Auch die direkt an die Windparks angrenzenden Ortsteile, können z.B. durch Gründung von Fördervereinen oder Stiftungen, finanziell unterstützt werden. Gerade in strukturschwachen Regionen sind dies wichtige Einnahmen, die beispielsweise in den Ausbau von Breitbandnetzen, den öffentlichen Wegebau oder Investitionen in Kindergärten fließen. Auch der Tourismus kann angekurbelt werden: Einige Kommunen, die ihre Energieversorgung vollständig auf Erneuerbare Energien umgestellt haben, nutzen das positive Image der ökologischen Windenergie auch als Tourismusmagnet.
 

Ob Privatpersonen, Gewerbebetriebe oder Energieversorger, Genossenschaften oder Gesellschaftsformen wie die GmbH – die Betreiberstruktur deutscher Windparks ist vielfältig. Seit vielen Jahren sind Bürgerinnen und Bürger mit diversen Beteiligungsformaten an fast jedem zweiten Windenergieprojekt in Deutschland beteiligt. Die Energiewende hat zu einer Dezentralisierung des deutschen Energiesystems geführt. Bürger konsumieren nicht nur sauberen Strom, sie produzieren ihn inzwischen selbst. Ihre aktive Teilhabe an Windenergieprojekten schafft neben der regionalen Wertschöpfung Akzeptanz und Unterstützung für Windparks. Durch sie bestehen für die Bürger vor Ort Mitsprachemöglichkeiten bei der Planung und Betriebsführung, zum Beispiel als Mitglied einer Energiegenossenschaft oder Teilhaber eines Bürgerwindparks. Darüber hinaus können die Windenergieprojekte von den Bürgern auch durch die Partizipationsmodelle Sparbrief, Inhaberschuldverschreibung, Nachrangdarlehen oder Stille Beteiligung mitfinanziert werden. Ein mittel- bis langfristiges Ziel der Energiewende ist es, die lokalen Erzeugungsstrukturen der Erneuerbaren Energien noch stärker zu nutzen, um energetisch autarke Einheiten zu erreichen, in denen Bürger erzeugten Strom letztlich auch untereinander handeln können.

Anwohner können aber auch ohne eine aktive Teilhabe von Windenergieprojekten profitieren. Einige Betreiber bieten zum Beispiel Vergünstigungen über die Stromrechnung an. Dabei können Bürger immer häufiger bei den ortsansässigen Stadtwerken einen Windenergiebonus beantragen. Dieser Bonus wird danach berechnet, wie viele Anlagen vom Ort zu sehen sind und wie groß die Ortschaft ist. Als Anwohner einer Gemeinde profitieren die Bürger auch von Gewerbesteuer- und Pachteinnahmen, die oft in die lokale Infrastruktur oder öffentliche Einrichtungen investiert werden. Kindergärten, Schulen oder Gemeindezentren können so zu großen Teilen finanziert werden. Wie die Grafik nach Idee der Fachagentur Windenergie an Land rechts zeigt, geht es bei der aktiven und passiven Teilhabe immer um eine ausgewogenes Mittelmaß zwischen Akzeptanz vor Ort und Verfahrensgerechtigkeit.

Menschen sind tagtäglich von modernen Technologien umgeben, nicht nur in Städten und Gemeinden, sondern auch unmittelbar in ihren privaten Wohnungen und ihrem Arbeitsumfeld. Windenergie zählt jedoch zu den weithin sichtbaren Technologien im Landschaftsbild. Verständlicherweise fragen sich Anwohner deshalb, ob Windräder in der Nähe von Wohngebieten einen Einfluss auf die Gesundheit haben können. 

Verschiedene Studien und Gutachten entkräften diese Befürchtungen. Laut Studien des Deutschen Naturschutzbunds und verschiedener Landesämter für Umwelt werden in unmittelbarer Nähe von Windrädern nicht ansatzweise gesundheitsschädlich bedenkliche Schallpegel erreicht. Weit höhere Infraschallwerte, als die einer Windenergieanlage in 150 Meter Abstand, lassen sich beispielsweise im Innenraum eines mit 130 km/h fahrenden Mittelklasse-PKW oder anderen Alltagssituationen messen. Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sind daher nach derzeitigem internationalem Kenntnisstand nicht zu erwarten. Gestützt werden diese Studien von einem Urteil des Verwaltungsgerichts Würzburg zur Unbedenklichkeit der Schallemissionen von Windenergieanlagen. Auch regelmäßig vor Ort durchgeführte Nachmessungen decken sich mit diesen Einschätzungen. Wie böiger Wind, die Meeresbrandung oder fahrende Autos erzeugen auch Windkraftanlagen Schall mit sehr niedrigen Frequenzen, sogenannten Infraschall. Dabei handelt es sich um sehr tiefe Töne mit einer Frequenz von unter 20 Hertz (Hz). Diese Frequenzen sind für den Menschen normalerweise nicht wahrnehmbar. Dennoch befürchten einige Anwohner, dass sie durch Infraschallbelastung krank werden könnten. Obwohl Forscher die vermeintliche Ursache-Wirkung-Beziehung zwischen Windkraft und dem Auftreten von Krankheiten nicht nachvollziehen können, gibt es Menschen, die unter Beschwerden wie Kopfschmerzen oder Übelkeit leiden. Diese Beschwerden sind real und müssen ernst genommen werden. Experten führen das sogenannte „Windturbinensymptom“ auf den Nocebo-Effekt zurück. Demnach erkranken Anwohner nicht an akustischen oder optischen Signalen der Windenergieanlage, sondern an der Befürchtung, dass diese gesundheitsschädlich sein könnten. Hier sind weitere Aufklärungsarbeit und Forschung dringend notwendig.

Diverse Untersuchungen und verschiedene, kreative Ferienorte beweisen, dass Tourismus und Windenergie nicht nur Hand in Hand gehen, sondern Windenergie sogar positive Effekte auf Besucherzahlen und Übernachtungen haben kann. Laut einer Studie des Instituts für Tourismus- und Bäderforschung in Nordeuropa (NIT) würde nur einer von 100 Gästen einen Urlaubsort wegen eines Windparks in der Nähe meiden. Andere Faktoren sind laut Umfrage wesentlich wichtiger für die Wahl des Reiseziels.

Zum Beispiel spielen Freundlichkeit der Urlaubsanbieter, Qualität der Unterkunft, Preise und Angebotsvielfalt vor Ort eine entscheidende Rolle bei der Entscheidungsfindung von Urlaubern. Fehlt es an Rad-, Reit- und Wanderwegen, an einer Verknüpfung von öffentlichem Verkehr oder auch an kulinarischen und kulturellen Erholungsangeboten, sinkt die Zufriedenheit der Feriengäste. Auch sind innovative Hotelkonzepte und Angebote für nachhaltiges und soziales Reisen gefragt. Für einige Ferienorte ergaben sich im Gegenteil sogar Imagegewinne durch Windenergie vor Ort. Windenergieanlagen stehen symbolisch für Innovationskraft, Zukunftsorientierung und Nachhaltigkeit. Informationsangebote zu Erneuerbaren Energien, Besichtigungen von Windrädern und integrierte Wander- oder Radwege bereichern inzwischen das touristische Angebot. Das Bioenergiedorf Jühnde in Niedersachsen, die Energielandschaft Morbach, das brandenburgische Feldheim und das „WindErlebnis Ostfriesland“ sind einige Paradebeispiele, die zeigen, wie Windenergie gerade im ländlichen Raum den Tourismus ankurbeln und die Zahl der Übernachtungen steigern kann. Deutsche Reisegruppen aber auch Energiewende-Interessierte aus dem Ausland sorgen für Wertschöpfung vor Ort und haben positive Effekte für lokale Hotellerie, Gastronomie und Gewerbe. Durch das hohe Interesse an den Erneuerbaren gibt es inzwischen auch Reiseführer mit Fokus auf klimafreundliche Energiegewinnung.

Windenergieanlagen sind anspruchsvolle Hochtechnologien. Trotzdem stellen der Abbau und das Recycling ihrer Bestandteile keine Probleme dar, wie Unternehmen der Abfallwirtschaft bestätigen. Inzwischen haben Firmen sichere Lösungen gefunden, um Windenergieanlagen zu recyceln und gewinnbringend weiterzuverwenden. Moderne Windräder lassen sich fast vollständig verwerten: 80 bis 90 Prozent der Komponenten einer Windenergieanlage, bezogen auf ihre Gesamtmasse, können wiederverwertet werden. Sie bestehen zu über 80 Prozent aus Stahl und Beton. Die Betonteile des Fundaments finden nach einer Aufbereitung als Recyclingbeton beispielsweise im Straßenbau Verwendung. Die Stahlsegmente gehen vorwiegend als Sekundärstoff zurück ins Stahlwerk. Einige Bestandteile, wie die Rotorblätter, finden keinen Zweitmarkt und müssen recycelt werden. Das Recycling der Rotorblätter gestaltet sich besonders herausfordernd, aufgrund der Zusammensetzung aus Glasfaserkunststoffen, Kohlefasern und anderen Kunststoffen. Diese führt dazu, dass die thermische Verwertung alter Rotorblätter nur in spezialisierten Betrieben möglich ist. Seit Kurzem können die Rotorblätter in einem industriellen Recyclingprozess verbrannt werden. Die anfallende Asche, die vom Volumen noch ungefähr 30 Prozent des Ausgangsmaterials ausmacht, kann dann als Ersatz für andere Rohstoffe in der Zementindustrie eingesetzt werden. Diese Technik kommt übrigens auch für komplexe Kunststoffe aus anderen Industrien, wie der Autoindustrie und der Luft- und Schifffahrtsindustrie zum Einsatz.

In Deutschland stehen weit mehr Kraftwerke, als zur Versorgung der Bevölkerung gebraucht werden. Wie Experten des Bundeswirtschaftsministeriums schreiben, könnten Kohlekraftwerke von mindestens sieben Gigawatt abgeschaltet werden – ohne die Stromversorgung zu gefährden. Dem komplementären Stromsystem, bestehend aus diversen EE-Anlagen, kommt daher die Verantwortung zu, bei Stilllegung die Stromversorgung zu sichern. Die Windenergieanlagen erzeugen in den Winter- und Frühlingsmonaten besonders viel Strom. Sie ergänzen damit sehr gut den Jahreslastgang aus PV-Anlagen mit hoher Einspeisung in den Sommermonaten. Auch „nicht dargebotsabhängigen“ EE-Technologien wie Biogas kommt eine wichtige Rolle zu.

Diese Technologien können immer dann eingesetzt werden, wenn die Stromnachfrage durch Windstromerzeugung nicht vollständig gedeckt werden kann. Auch Erdgas kann die Schwankungen bei der Einspeisung von Windstrom optimal ausgleichen und ist darüber hinaus sauberer als andere fossile Energieträger. Versorgungsengpässe sind dadurch verlässlich umgehbar. Die Energieversorgung hierzulande wird zudem seit einigen Jahren auf die erhöhte Einspeisung aus Erneuerbaren Energien mit Flexibilitätsoptionen vorbereitet. Dieser Transformationsprozess ist sehr komplex und beinhaltet zum Beispiel den verstärkten Einsatz von Lastmanagement, Power-to-Heat-Anlagen und dezentralen Speichersystemen. In Folge ist die Versorgungssicherheit in Deutschland seit Beginn der Energiewende auf konstant hohem Niveau. Im Jahr 2017 waren die Stromkunden bundesweit im Schnitt nur etwa 15 Minuten ohne Strom. Hierzu gehören auch Störungen, die durch Erd- und Baggerarbeiten verursacht werden.

Betrachter glauben häufig, dass Windräder stillstehen, weil sie an Orten aufgestellt wurden, an denen nicht ausreichend Wind weht. Dabei gibt es eine Vielzahl von Gründen, warum Anlagen tatsächlich vorübergehend still stehen. Wie der Name der Technologie verrät, sind Windenergieanlagen naturgemäß auf Wind angewiesen. Dass sie in Gebieten mit ausreichend Wind gebaut werden, garantieren zum Beispiel Messungen der lokalen Windverhältnisse vor Ort. Wenn Anlagen also vorübergehend still stehen, hat dies häufig andere Gründe. Vor allem der verschleppte Netzausbau sowie ein Überangebot an konventionellem Strom stehen einer noch effizienteren Nutzung der Windenergie im Weg. Gelegentlich müssen Windenergieanlagen abgeschaltet werden, wenn sie eigentlich am effizientesten arbeiten. Genauer gesagt dann, wenn bei starkem Wind viel Windstrom ins Netz eingespeist wird. In Zukunft werden diese Fälle abnehmen. Dafür gibt es zwei Gründe. Ein optimiertes und leistungsfähiges Stromnetz wird künftig mehr Windstrom aufnehmen und Angebot und Nachfrage besser miteinander in Einklang bringen können.

Durch einen zügigen Ausbau der Netze wird langfristig und europaweit ein größtmöglicher Stromanteil aus Erneuerbaren Energien gewährleistet. Nimmt man den Klimaschutz ernst, müssen neben Steinkohle- auch Braunkohlekraftwerke in den kommenden Jahren konsequent abgeschaltet werden. Durch ihre geringe Flexibilität verstopfen sie derzeit die Stromnetze mit klimaschädlichem Strom und sorgen so für die Abschaltung flexibler Windenergieanlagen. Im Stromsystem der Zukunft, das von Windenergie, anderen Erneuerbaren und flexiblen Gaskraftwerken gekennzeichnet sein wird, werden Kohlekraftwerke nicht mehr benötigt. 

Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe von Gründen, wieso sich die Rotoren der Windenergieanlagen trotz gutem Windaufkommen teilweise nicht drehen. Häufig sind Wartungsarbeiten und Reparaturen der Grund für eine zeitweise Abschaltung. Ein weiterer Anlass für den Stillstand kann der Schutz von Vögeln und Fledermäusen zu Brut- und Ausflugzeiten sein. Zum Schutz von Anwohnern werden Anlagen ebenfalls abgeschaltet, wenn sie bei tiefstehender Sonne länger als 30 Minuten am Tag Schatten auf anliegende Wohngebäude werfen.

Schon jetzt wird auf die schwankende Nachfrage nach Strom mit einer ständigen Steuerung im Stromnetzmanagement erfolgreich reagiert. Für die neue Erzeugungslandschaft rund um Erneuerbare Energien braucht es jedoch mehr und mehr ein „intelligentes“ Stromnetz, um Erzeugung und Verbrauch bedarfs- und verbrauchsorientiert aufeinander abzustimmen. Als Grundprinzip gilt weiterhin, bestehende Netze zu optimieren und erst nach Optimierung auszubauen (so genanntes „NOVA“-Prinzip). Neu sind jedoch so genannte „Smart Grids“, die die Kommunikation aller Energieerzeuger, aller Energiespeicher und aller Energieverbraucher miteinander sicherstellen.

Die Übertragungsnetzbetreiber nehmen die Herausforderung, die sich aus einer erhöhten Einspeisung durch Wind und Sonne ergibt, selbstbewusst an. Damit die Kosten für Einspeisemanagement und Redispatch sinken, müssen die Netzausbauprojekte, die im Jahr 2009 mit dem Energieleitungsbaugesetz (EnLAG) und Netzentwicklungsplan definiert wurden, weiter realisiert werden. Im Jahr 2016 konnte beispielsweise der Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz die Inbetriebnahme des ersten Systems der Südwest-Kuppelleitung („Thüringer Strombrücke“) einleiten und damit einen wesentlichen Beitrag leisten, dass die Redispatch-Kosten 2016 deutlich sanken. Damit waren zum Zeitpunkt Ende 2017 jedoch erst 55 Prozent der EnLAG-Projekte in ausschließlich diesem Netzgebiet realisiert. Weitere müssen folgen. Zusätzlich helfen innovative Netzsysteme und Technologien, eine Lastverschiebung im Netz und eine Verbrauchsoptimierung beim Anwender zu ermöglichen.

Ob der Einsatz von Hochtemperatur-Leiterseilen, das Zusammenspiel von Smart Market und Smart Grid, die moderne Messung aktueller Wetterdaten, die Ausreizung verfügbarer Speicherkapazitäten oder die Flexibilisierung der Verbraucher – der moderne Netzbetrieb bietet viele Möglichkeiten. Die Windenergiebranche demgegenüber arbeitet an einer Vergleich-
mäßigung der Produktion von Windstrom, um die Herausforderungen an den Netzbetrieb zu minimieren. Und auch die technologische Entwicklung hilft dabei, Verstetigung der Windstromnutzung zu erhöhen und den Netzbedarf zu senken. In Smart Grids lassen sich zukünftig mehr und mehr Elektrogeräte und Stromproduzenten miteinander vernetzen, vom Windpark bis zur Waschmaschine. Verbunden über das Glasfasernetz können große Stromverbraucher eingeschaltet werden, wenn besonders viel Wind weht. E-Autos an der Ladestation können außerdem Strom ans Netz zurückgeben, wenn er knapp und teuer ist.