Das Prinzip - Irrweg Windkraft (Beitrag SWR 2009)

Temperaturunterschiede in der Atmosphäre bringen Luftmassen in Bewegung. Diese enormen Energien kann man nutzen, indem man den Wind Rotorblätter antreiben lässt. Ein Generator im Windrad wandelt die Drehbewegung über das Prinzip der elektromagnetischen Induktion in Strom um.

Die Rotoren der größten Windräder erreichen mittlerweile Durchmesser von über hundert Metern, die Turmhöhe beträgt bis zu 200 Meter. Sie ist auch ein entscheidender Faktor für die Ausbeute, denn in Bodennähe nimmt die Kraft des Windes stark ab. Mit einem Wirkungsgrad von rund 40 Prozent kann die Leistung eines einzelnen Windrads zwischen zwei und fünf Megawatt betragen, 4000 Haushalte kann es mit Strom versorgen. Den Rekord hält ein Sechs-Megawatt-Rad einer deutschen Firma.

Das Potential

Wissenschaftler hatten in einer Studie errechnet, dass ein Vielfaches des weltweiten Energiebedarfs mit Windkraft erzeugt werden kann. Theoretisch könnten mit Windkraft bis zu 1,3 Millionen Terawattstunden (TWh) pro Jahr erzeugt werden. Im Jahr 2006 lag der weltweite Stromverbrauch nach Daten der Internationalen Energieagentur (IEA) bei 15.666 Terawattstunden - das sind gerade einmal 1,2 Prozent des errechneten Potentials.

Experten sagen der Branche auch in Zukunft großes Wachstumspotential voraus - vor allem offshore, also in Windparks auf dem Meer. Es ist die bevorzugte Erzeugungsart, weil die Windkraft über der See stärker ist. Und auch weil Windräder an Land als störend empfunden werden können.

Offshore-Windparks liegen mehrere Kilometer von den Küsten entfernt. Die Windräder werden direkt am Meeresgrund verankert, bis zu hundert Räder kann ein Park umfassen. Mit einer Hochspannungs-Gleichstromleitung wird der Strom verlustarm über weite Strecken transportiert.

Laut Bundesregierung sollen in Nord- und Ostsee bis zum Jahr 2030 Windräder mit einer Gesamtleistung von 20.000 bis 30.000 Megawatt installiert werden. Zum Vergleich: Dies entspricht 20 bis 30 Kernkraftwerken - vorausgesetzt, der Wind weht optimal. Der erste Offshore-Windpark wurde gerade 45 Kilometer vor Borkum errichtet. Die zwölf Windräder erzeugen eine Leistung von 60 Megawatt. 50.000 Haushalte werden dadurch versorgt. Es ist der Startschuss für die zahlreichen geplanten Offshore-Windparks.

Onshore, also an Land, sieht es schlechter aus. "In Deutschland sind die windgünstigen Flächen bereits zugebaut", sagt IW-Fachmann Bardt. Außerdem protestieren immer häufiger Bürgerinitiativen gegen den Neubau von Windrädern. Eine Lösung könnte das sogenannte Repowering sein: Dabei werden bestehende Altanlagen durch leistungsstarke neue Windräder ersetzt. Der Bundesverband Windenergie sieht hier erhebliches Wachstumspotential, bis 2020 soll ein Viertel des deutschen Stroms von Windrädern stammen.

Haben Windparks negative Auswirkungen auf die Tierwelt? Während nach Untersuchungen des Naturschutzbundes Nabu die Anzahl der durch Windräder getöteten Vögel im Vergleich zu den durch im Straßenverkehr verendeten Tieren relativ klein ist, liegen zu Offshore-Windparks noch kaum Daten vor. In einer Studie des Umweltbundesamtes aus dem Jahr 2003 wurden die Risiken von Offshore-Windparks für Zugvögel und Fischbestände untersucht, die Wissenschaftler konnten jedoch kaum verlässliche Aussagen treffen.

Ein großes Problem aber hat Windkraft: Sie ist unzuverlässig. Und es fehlt nach wie vor an guten Speichertechnologien im großen Stil für Strom. Zudem bläst starker Wind vor allem in Norddeutschland, die großen Verbrauchszentren aber liegen im Süden und Westen. Neue Stromleitungen quer durch Deutschland sind nötig - was die Kosten für die Verbraucher in die Höhe treibt. Windenergie wird daher nur ein Teil eines Energiemixes sein können.

Quelle: Spiegel Online 09.05.2010