Erneuerbare Energien und wie funktioniert eine
Windkraftanlage?
Rolf Hinrichs Göttingen - Die Windenergie nutzen ist
keineswegs neu, den fast alle Völker auf der ganzen Welt sind zumindest
irgendwann auf die Idee gekommen, sich die Energie vom Wind zu Nutze zu machen. Kontinente wurden mit
windbetriebenen Segelschiffen entdeckt und mit Windmühlen wird Getreide
gemahlen. Wasser wird mit windbetriebenen Pumpen gehoben und damit werden
Felder bewässert und Menschen und Tiere mit Trinkwasser versorgt.
Auch das Fliegen begann mit der Kraft des Windes. Rolf Hinrichs - Mit Ikarus hat es zwar nicht so geklappt aber mit dem Ballon und auch dem Segelflugzeug wird die Windenergie erfolgreich genutzt als Mittel zur Fortbewegung.
Rolf Hinrichs - Windanlagen gibt es schon
lange!
Weniger bekannt ist
allerdings das bereits seit dem 19. Jahrhundert die Windenergie zur
Stromerzeugung genutzt wird wenn auch in sehr bescheidenem Ausmaß. Das erste Windtestfeld
wurde in der Nähe von Geislingen bereits 1957 von dem Ingenieur und Pionier
Ulrich W. Hütter eröffnet. Seitdem begann der unaufhaltsame Siegeszug dieser
alternativen Energie.
Rolf Hinrichs - Offshore Windkraft oder
Onshore Windkraft?
Zu Lande und auf dem
Wasser meist in Küstennähe, werden seit einiger Zeit riesige Windparks
installiert.
Eine Windkraftanlage hat
bereits nach zwei bis sechs Monaten eine positive Energiebilanz. In ansonsten
strukturschwache Gebiete schaffen Windparks etliche Arbeitsplätze. Für die
Volkswirtschaft wird der Nutzen dadurch enorm. Auch die Zukunft für die
Windkraftanlagen sieht mehr als nur rosig aus.
Wie funktioniert eine
moderne Offshore Windkraft oder Onshore Windkraft Windkraftanlage?
Rolf Hinrichs - Der Turm oder Mast, die
Gondel, die Rotorblätter, das Getriebe, der Generator, sind die
Hauptbestandteile einer Windkraftanlage. Dazu kommen noch die Messinstrumente
und die Windrichtungsnachführung.
Rolf Hinrichs - Windkraftanlagen erzeugen
wirtschaftlichen Strom aus Wind!
Getriebe und Generator
sind in der Gondel auf dem Turm montiert aber es gibt auch getriebelose
Windräder. Die Drehbewegung der Rotorblätter wird vom Generator in elektrischen
Strom umgewandelt. Das System vereinfacht gesagt können Sie sich wie einen
Fahrraddynamo vorstellen, jedoch wird statt der Muskelkraft Wind benutzt. Die
Rotorblätter bei Windkraftanlagen sind denen von Probellerflugzeugen ähnlich.
Die
Windrichtungsnachführung sorgt dafür, dass sich die Anlage immer zum Wind
dreht. Das Anemometer errechnet die Windstärke und von der Windfahne wird die
Windrichtung ermittelt. Ein Nachführ-Motor richtet die Gondel in die perfekte
Position.
Ab einer
Windgeschwindigkeit von 90 Stundenkilometer werden die meisten Windräder
stillgelegt um Beschädigungen zu vermeiden. Bis zu 100 Meter Höhe erreichen
moderne Windkraftanlagen. Windanlagen haben den Vorteil, dass diese deutlich
weniger Platz als Solarelemente benötigen. Dadurch können die Rotoren auch auf
landwirtschaftlich genutzte Flächen aufgestellt werden.
Rolf Hinrichs Göttingen - Windkraftanlagen Vorteile und Nachteile von
erneuerbaren Energien?
Offshore Windkraft oder
Onshore Windkraft, die Nachteile von Windenergie?
Erneuerbare Energien wie
die Windenergie wäre die perfekte Art der Energiegewinnung, denn diese ist,
sauber und effektiv. Die Energiequelle Wind hat auch einige Nachteile zu
verzeichnen.
Wind ist nicht konstant
verfügbar!
Wind wird es zwar immer
geben, aber er wird auch in Zukunft natürlichen Schwankungen unterliegen. Die
Rechnung ist einfach, kein Wind kein Strom ergo kein Ertrag. Bei einer
Windflaute kann es zur Unterversorgung, bei sehr starken Winden kommt es zur
Netzüberlastung. Zusätzliche Energiequellen sind deshalb unentbehrlich.
Das Errichten der
Windkraftanlagen ist teuer?
Wo der Wind am kräftigsten
weht, rentieren sich Windkraftanlagen am ehesten. Das sind die Meere (Offshore)
küstennahe Gebiete und Gebirgsregionen. Der Nachteil, dass die Errichtung von
Windkraftanlagen in solchen Gebieten kostspielig ist. Stehen die Windräder erst
einmal und Arbeiten, dann amortisieren diese sich in kurzer Zeit.
Die Speicherung der
Windenergie ist problematisch.
Windenergie muss sofort in
elektrischen Strom umgewandelt und verbraucht werden. Die wirtschaftliche
Speicherung von Windenergie ist praktisch unmöglich. Aktuell arbeiten Forscher
intensiv daran, die Energie des Windes zu speichern.
Umweltzerstörung und
Artenschutz?
Als dicht besiedeltes Land
ist Deutschland zum großen Teil bereits bebaut. Die Natur wird in Form von
Naturschutzgebieten gesichert. Wird Natur verbaut, wird das Ökosystem
geschädigt und mitunter zerstört. Das gilt für Offshore Windkraft oder auch für
Onshore Windkraft. Sind bedrohte Tierarten vor Ort, muss das Bauvorhaben
eingestellt werden.
Rotoren töten Vögel?
Wenn die Windkraftanlagen
auf Vogelflugrouten stehen, werden jährlich zahlreiche Vögel durch Rotoren der
Windkraftanlagen getötet. In den USA werden beispielsweise laut der renommierten
Fachzeitschrift Nature bis zu 440.000 Vögel im Jahr von Windkraftanlagen
getötet. Die Vögel, die den Tot durch Autos, Pestizide und Strommasten finden,
ist wesentlich höher als die Zahl der Vögel, die den Tot durch Rotoren
erleiden.
Eine Gefahr für Mensch und
Tier ist der Eiswurf.
Zwar ein theoretisches
Risiko aber die Gefahr besteht. Eisschichten, können sich auf den Rotorblättern
der Windkraftanlagen bilden und durch die Gegend geschleudert werden. Bisher
ist kein derartiger Vorfall bekannt und es können auch Eisabschaltsysteme
eingebaut werden.
Mangelnde Ästhetik und
sinkende Immobilienpreise?
Durch Windkraftanlagen und
durch zusätzliche Strommasten wird das Landschaftsbild oft gestört, vor allem
Naturliebhabern fühlen sich belästigt. Wenn sich Windräder in Sichtweite
befinden sinken meist die Immobilienpreise. Beim Bau vom Windkraftanlagen gibt
es meist einem Aufschrei der Hauseigentümer und Vermieter.
Windräder sind nicht
geräuschlos?
Windkraftanlagen sind
nicht so lautlos wie es aus der Ferne scheint. Empfindliche Menschen werden
durch den Lärm von Windkraftanlagen gestört. Der Lärm von Straßenverkehr ist
allerdings bedeutend stärker. Ein Mindestabstand zu Wohngebieten muss
eingehalten werden beim Bau von neuen Windkraftanlagen.
Rolf Hinrichs - Offshore Windkraft oder Onshore Windkraft? Die
Vorteile der Windenergie?
Die am häufigsten genutzte
erneuerbare Energien in Deutschland ist die Windkraft sauber, regenerativ und
endlos vorhanden. Aber das sind noch nicht alle Vorteile von der Windenergie.
Wind ist eine unbegrenzte
Ressource!
Die Energiequelle Wind ist
permanent erneuerbar, kostenlos und reichlich vorhanden. Wind ist fast
kontinuierlich verfügbar und es spielt keine Rolle ob bei Tag oder Nacht. Das
ist insbesondere dann der Fall, wenn die Windkraftanlagen gut platziert werden,
wie im Gebirge oder Offshore im Meer weht der Wind so gut wie immer.
Sehr geringer bis kein
Schadstoffausstoß!
Bei Windkraftanlagen ist
kein Schadstoffausstoß mehr vorhanden. Nach der Inbetriebnahme dreht sich das
Windrad, ohne der Luft zu schaden im Wind. Windenergie ist eine der saubersten
Formen der Energiegewinnung mit einer positiven CO2-Bilanz.
Rohstoffarme Länder
gewinnen mit Windenergie!
Länder, die nicht mit
natürlichen Rohstoffen gesegnet sind, müssen viel Strom importieren.
Deutschland baut Windkraft- und Solaranlagen aus und verzichtet auf teuren
Import. Das bringt einen großen Vorteil gegenüber anderen Nationen.
Doch auch Staaten die
derzeit noch über reichlich fossile Brennstoffe verfügen, werden schon bald auf
erneuerbare Energien umsteigen müssen.
Viele neue Arbeitsplätze
durch Windkraftanlagen?
Windenergie schafft neue
Arbeitsplätze. Zuerst sichtbar sind Jobs der Facharbeiter und Meister bei der
Produktion, die Monteure beim Aufbau und bei der Wartung und die Techniker und
Ingenieure bei der Planung. Bei Windparks im Meer kommen noch Seeleute und
Reedereien mit ins Spiel.
Der Wind richt nicht übel!
Windräder produzieren den
Strom, geruchlos. Optisch gefallen diese nicht jeden die Nasen belästigt die
Windkraft nicht. Von einem Kohlekraftwerk kann das nicht behauptet werden.
Einkommen für Gemeinden
und Grundbesitzer?
Windkraftanlagen, die auf
kommunale oder private Fläche errichtet werden, bringen Mieten oder
Pachteinnahmen, solange die Windräder Strom produzieren.
Fazit.
Die perfekte Energiequelle
gibt es nicht. Jede Energiegewinnung hat Vor- und Nachteile. Windenergie wird
von unserer Erde kostenlos zur Verfügung gestellt. Somit eine grandiose Art der
Energiegewinnung, mit nur kleinen Nachteilen.
Rolf Hinrichs - Staatliche Förderung für kleine Windkraftanlagen?
Rolf Hinrichs - Vergütungen für
erneuerbare Energien werden über den Einspeisetarif gewährt. Für jede
Kilowattstunde, die ins Netz eingespeist wird, gibt es über einen Zeitraum von
20 Jahren eine Förderung, die mit einem fixen Tarif vergütet wird. Die Höhe vom
Tarif ist entscheidend, denn der Fördersatz für kleine Windräder ist derselbe
wie bei großen Megawatt-Turbinen. Rolf Hinrichs - Die Vergütung beträgt dabei generell derzeit
rund 9 Cent pro Kilowattstunde. Mit diesem Fördersatz können große Windturbinen
wirtschaftlich betrieben werden jedoch für kleine Windräder ist dieser
Fördersatz zu gering, um über die Runden zu kommen.
Kleine Windanlagen
rentieren sich nur zum Eigenbedarf!
Bei großen Anlagen sind
die Investitionskosten pro Kilowattstunde erheblich geringer, als bei kleinen
Windrädern. Von vielen Energie-Experten wird diese Förderpraxis durchaus
kritisiert. Für die Einspeisung durch kleine Solaranlagen wurde in der
Vergangenheit fünfmal mehr gezahlt als für kleine Windkraftanlagen. Kleine Windanlagen mit
einer Leistung unter 5 Kilowattstunden müssten eine Vergütung von 25 Cent pro
Kilowattstunde erhalten laut Bundesverband für Windenergie.
Rolf Hinrichs - Betreiber von
Kleinwindkraftanlagen erhalten keine kostendeckende Förderung bei einer Einspeisung.
Je mehr Windstrom für den Eigengebrauch benötigt wird, desto wirtschaftlicher
wird das Kleinwindrad-Projekt. Bei den selbst verbrauchten Kilowattstunden an
Strom sparen Sie gegenüber dem Strompreis vom Energielieferanten. Der derzeit
rund 25 bis 30 Cent pro Kilowattstunde beträgt. Für erneuerbare Energien
wird die Förderung im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelt.
Rolf Hinrichs Göttingen - Windkraft statt Braunkohle?
Ehemalige Braunkohlen
Förderstätten dienen heute als Windparks und produzieren saubere Energie.
Rolf Hinrichs - Die Kohle als
Energielieferant?
Kohle ist ein seit langem
in Verwendung und war Jahrzehnte ein wichtiger Energieträger. Je nach Qualität
der Kohle besteht diese aus 40 bis 90 % Kohlenstoff. Es gibt die etwa 250
Millionen Jahre alte Steinkohle und die 50 Millionen Jahre alte Braunkohle.
Rolf Hinrichs Göttingen - Die Braunkohle ist billig
mit wenig Heizwert!
Braunkohle enthält sehr
viel Feuchtigkeit, denn diese Kohle befindet sich meist dicht unter der
Erdoberfläche. Dort wurde diese Kohle weniger starkem Druck ausgesetzt wie die
Steinkohle. Die Braunkohle hat für den
Hausbrand kaum mehr eine wesentliche Bedeutung, sondern nur mehr als Brennstoff
bei der Stromerzeugung. Rolf Hinrichs - Als Rohstoff spielt die Braunkohle kaum mehr eine
Rolle. Große Braunkohle-Vorkommen mit industriellem Abbau gibt es in Deutschland,
Polen und der Tschechoslowakei sowie in Australien.
Durch die Lage der
Braunkohle dicht unter der Erdoberfläche kann diese Kohle leicht und billig im
Tagebau mit riesigen Maschinen abgebaut werden.
Rolf Hinrichs - Die Nachteile von der
Braunkohle?
Braunkohle hat einen sehr
hohen Schwefelgehalt, der beim Verbrennen erheblich zur Umweltverschmutzung
beiträgt. Durch unsauberes Abbrennen hat die Braunkohle früher in vielen
Städten für den berüchtigten Smog gesorgt.
Rolf Hinrichs - Der Kohlenabbau im Tagebau
greift entscheidend in das Leben der Anwohner vom Fördergebiet ein. Die
Kohleflöze von der Braunkohle dehnen sich über viele Quadratkilometer Land aus.
Auf den oft Dörfer, Häuser und landwirtschaftliche Betriebe liegen. Die
Bewohner müssen weichen und die Häuser werden abgerissen. Ein großer Einschnitt
im Leben der Bewohner, auch wenn diese entschädigt werden. Dadurch werden neben den
Menschen natürlich auch die Wildtiere vertrieben und teils seltene Pflanzen
sowie die bestehende Ökologie nachhaltig gestört.
Der Rückbau nach dem Ende
der Förderung kann fast niemals mehr die vorherigen Umweltverhältnisse wieder
herstellen. Im Gegenteil dazu ist der Eingriff in die Natur bei Windparks eher
gering.
Rolf Hinrichs Göttingen. Durch die ungünstige
Relation von Abraum zur Braunkohle werden die Transportkosten der Braunkohle
immer teurer.
