Quelle: Bundesverband WindEnergie e.V.
Windenergie
| Neues Interesse an der Windenergie |Technologische Entwicklung | Wirkungsgrad | Windfarm | Windenergie schafft keine Arbeitsplätze | | Windkraft ersetzt keine Kraftwerke | Zusammenfassung |
Wind ist eine kostenlose Energiequelle. Wir könnten sie nutzen, das heißt, in eine erwünschte andere Energieform überführen, wenn wir besondere, eigens auf die Luftströmung abgestimmte Windkonverter an geeigneten Orten aufstellen. Die allermeisten Windkonverter nutzen, wenn sie dem Wind Energie entnehmen, das gleiche physikalisch-technische Prinzip, das auch Flugzeuge in der Luft hält, indem ihre Tragflügel umströmt werden. Es heißt "Auftriebsprinzip". Die Kraft, die sich am Windradflügel entfaltet, nutzt ihm selbst als Hebel, der sich endlos um die meist horizontal liegende Achse dreht. So entsteht der erforderliche Drehmoment, um den Generator oder andere Kraft- und Arbeitsmaschinen anzutreiben. Es scheint erstaunlich, dass es für eine optimale Energieausnutzung kaum auf die Anzahl der Flügel ankommt, die eine bestimmte Anlage hat: Ein Windrad mit nur einem Flügel kann dem Wind die gleiche Leistung entnehmen, wie eines mit zwanzig. Natürlich muss ein Rotor mit wenigen Flügeln schneller gedreht werden, wenn er den gesamten überstrichenen Kreisquerschnitt >>abkassieren<< soll, als einer mit vier Flügeln.
Neues Interesse an der Windenergie
Der Ölpreisschock der siebziger Jahre ließ verstärkt nach anderen Energiequelle Ausschau halten. Damit erwachte auch erneut das Interesse an der Nutzung der Windenergie, die als "additive" (zusätzliche) Energie die Palette der Energiequellen ergänzen konnte. In Deutschland begann man um diese Zeit mit der Planung der "Großen Windenergieanlagen", abgekürzt Growian, die alle bisherigen Anlagen übertreffen sollte und in der kurzen Zeit ihres Bestehens hunderttausende von Neugierigen anzog. Als eine Growian 1983 im Kaiser-Wilhelm-Koog fertiggestellt war, hatte allein die Gondel mit dem 345 t schweren Maschinenhaus die Größe eines Einfamilienhauses. Die beiden Rotorflügel erreichten zusammen eine Spannweite von 100m. Der aus 3cm dickem Stahl errichtete Turm der Anlage war 96m hoch und hatte einen Durchmesser von 3,50m. Bei Windstärke 6(=12 m/sec) erzeugte die Anlage 1MW, bei voller Leistung 3MW. Oft stand sie aber auch still, weil technische Probleme auftraten, die nicht vorherberechnet werden konnten. Nach Beendigung des Forschungsprojektes im Sommer 1987 wurde sie deshalb wieder abgebaut. Aus dem Growian-Projekt lernte man, daß den theoretischen Vorteilen solcher Riesen-Anlagen erhebliche Schwierigkeiten bei der technischen Ausführung und entsprechend hohe Kosten gegenüberstehen. Die öffentlichen Stromversorger setzten deshalb fortan auf kleinere Anlagen mit Leistungen zwischen 25 und 300kW, die mit ihrer ausgereiften Technik weniger störanfällig waren. Der erste deutsche Windenergiepark "Westküste", der im August 1987 eingeweiht wurde, umfaßte 30 Anlagen mit einer Gesamtleistung von 1MW. Der im März 1988 folgende Windenergiepark Cuxhaven zählte 25 Anlagen mit insgesamt 1MW. Im Januar 1989 nahm der Windenergiepark Krummhörn mit 10 Anlagen und einer Gesamtleistung von 3MW den Betrieb auf. Die Anlage bei Niebüll, die Ende 1990 als bis dahin größter Windenergiepark Europas eröffnet wurde, umfasste insgesamt 35 Windkonverter mit mittleren Leistungen. Daneben sammelte man weiterhin Erfahrungen mit "Großwindanlagen" (mehr als 1MW Leistung). Im Juli 1990 ging auf der Insel Helgoland der Horizontalachsenkonverter WKA 60 mit 1,2MW in Betrieb. 1991 folgte eine Schwesteranlage im Windpark Westküste (auf dem Fundament des abgebauten Growian). Zur selben Zeit begann im Windpark Jade bei Wilhelmshaven die Errichtung des zweiflügeligen "Aeolus II", der mit 3MW die Leistung des ehemaligen Growian erreicht. Die zunehmende Verknappung günstiger Standorte begünstigte den neuen Trend zu größeren Anlagen. Der Bau von Windenergieanlagen wurde durch öffentliche Mittel gefördert. Von 1986 bis Ende 1988 erhöhte sich die in Betrieb befindliche Leistung der deutschen Windkraftanlagen um das 2,4fache. Die Stromeinspeisung ins öffentliche Netz stieg sogar um das achtfache. Die installierte Gesamtleistung der Windkraftanlagen betrug Ende 1990 in Deutschland über 60MW. Das entsprach etwa einem Zehntel der Leistung eines Kohlekraftwerks. Im Unterschied zu Kohle- und Kernkraftwerken bedeutet technische Verfügbarkeit bei Windkonvertern aber nicht, dass die Leistung tatsächlich verfügbar ist.
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Letzten Endes hängt es vom Wind ab, wann und wieviel Strom produziert wird. Schon aus diesem Grund können Windkonverter für die Stromversorgung nur eine ergänzende Funktion haben. Das gilt selbst für windreiche Länder wie Dänemark oder die Niederlande, wo man hofft, schon demnächst bis zu 10 % des nationalen Energiebedarfs mit Windkonvertern decken zu können. Nach der Erfindung des Generators lag es eigentlich nahe, diesen auch mit einer "Windmühle" zu koppeln und auf diese Weise Strom zu erzeugen. Dennoch wurde davon bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts kaum Gebrauch gemacht, da die Stromerzeugung mit Kohle, Öl, Gas oder Wasserkraft ungleich ergiebiger und wirtschaftlicher war. |
Wirkungsgrad begrenzt
Aus physikalischen Gründen kann ein frei umströmtes Windrad höchstens 59 % der Windenergie aufnehmen. Dies ist der theoretisch mögliche Wirkungsgrad. In der Praxis werden Werte von etwa 45 % erreicht. Da hinter dem Windrad jedoch weitere mechanische, elektrische und reglungstechnische Verluste auftreten, beträgt der tatsächliche Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Windenergie zu Strom nur etwa 25 bis 30 %.
Bonus - Windfarm in Kalifornien. Der USA - Markt zeigt wieder erheblichen Bedarf an Großwindfarmen |
Förderungen sinken auf 10%, Investitionen steigen
auf 800%
Die Fördergelder für Windkraftanlagen gehen stark zurück. Die Landeskassen sind leer. Die Projekte müssen zunehmend auch ohne Förderung wirtschaftlich arbeiten können. Gefördert werden fast nur noch schwierige Standorte. Immer mehr Projekte entstehen ohne Förderung. Schleswig - Holstein hat 1994 nur noch 10% der Fördergelder ausgeschüttet, die noch 1990-1992 gezahlt wurden. Es zeichnet sich ab, dass ab 1997 nur noch im Ausnahmefall Fördergelder zugeteilt werden. Im Gegenzug dazu stiegen die Invstionen von 90 Millionen DM in 1992 auf 700 Millionen DM in 1994. |
Windenergie schafft keine Arbeitsplätze
In Bayern sind nur in unbedeutendem Umfang Arbeitsplätze mit der Windenergie verbunden: Die bauseitigen Arbeiten für Gelände, Fundament und in Einzelfällen der Betonmast. Die Windbranche beschäftigt nach eigenen Angaben etwa 5000 Mitarbeiter direkt bei den Herstellern. Weitere 5000 bei Zulieferanten für den Bereich Windkraftanlagen werden angenommen. 40 Prozent der in Deutschland aufgestellten Anlagen sind aus Dänemark.
Quelle: Heimat Allgäu 3/99
Windkraft ersetzt keine Kraftwerke
Einer effizienten Nutzung der Windkraft stellt sich ein entscheidendes Problem in den Weg. Elektrische Energie lässt sich nicht im Netz speichern. Sie muss deshalb in der Menge erzeugt werden, die dem Verbrauch entspricht. Ist dies nicht der Fall, kann sie nicht genutzt werden. Abweichungen führen zu Unter- oder Überspannung. Das kann in den ländlichen Netzen der Windparks zu Fehlfunktionen, Beeinträchtigung der Sicherheit bis hin zur Zerstörung der elektrischen Geräte führen.
Wie in einem Netz in Südsachsen mit 1100 MW Netzlast und 43 MW Windenergieleistung während eines Messzeitraumes von einem Jahr schon 1997 nachgewiesen wurde, betrug der gesicherte Leistungsanteil von Windkraft 0 (NULL). Windkraft kann deshalb keine herkömmliche Energietechnik ersetzen, bestenfalls im Parallelbetrieb mit konventionellen Kraftwerken arbeiten. Der Nutzen von Windenergie erscheint unter diesem Aspekt sehr zweifelhaft. Strom lässt sich nicht stapeln. Das vielfach ins Feld geführte (Schein-) Argument des Ausgleichs in einem großen Netz ist nicht zielführend, da die Stomübertragung bei größeren Entfernungen mit hohen Verlusten verbunden ist. Wieviel letztendlich beim Verbraucher als ökologischer Strom genutzt wird, kann nicht festgestellt werden. Es ist wesentlich weniger, wahrscheinlich in der Größenordnung von einem Sechstel der erzeugten Arbeit in kWh.
Quelle: Heimat Allgäu 3/99
Zusammenfassung Die Windenergie ist eine "kostenlose" Energiequelle. Aber sie ruft starke Landschaftsveränderungen hervor. Die öffentliche installierte Gesamtleistung der Windkraftanlagen betrug Ende 1990 in Deutschland über 60 MW. Das entsprach etwa einem Zehntel der Leistung eines Kohlekraftwerks.
Der tatsächliche Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Windenergie zu Strom beträgt nur etwa 25 bis 30 %. Die Windbranche beschäftigt nach eigenen Angaben etwa 5000 Mitarbeiter direkt bei den Herstellern. Weitere 5000 bei Zulieferanten für den Bereich Windkraftanlagen werden angenommen. 40 Prozent der in Deutschland aufgestellten Anlagen sind aus Dänemark.
Einer effizienten Nutzung der Windkraft stellt sich ein entscheidendes Problem in den Weg. Elektrische Energie lässt sich nicht im Netz speichern. Sie muss deshalb in der Menge erzeugt werden, die dem Verbrauch entspricht. Ist dies nicht der Fall, kann sie nicht genutzt werden. Abweichungen führen zu Unter- oder Überspannung. Das kann in den ländlichen Netzen der Windparks zu Fehlfunktionen, Beeinträchtigung der Sicherheit bis hin zur Zerstörung der elektrischen Geräte führen.
Windkraft kann deshalb keine herkömmliche Energie ersetzen, bestenfalls im Parallelbetrieb mit konventionellen Kraftwerken arbeiten.
IWir sind für die Windenergie, weil sie Arbeitsplätze schafft und die Umwelt nicht unnötig belastet.Florian, Horst, Bernhard
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