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Windkraft

Die Kraft des Windes wurde bereits im antiken Ägypten zum Antrieb von Schiffen genutzt. In der Seefahrt war der Wind lange der einzig denkbare Energieträger neben der Muskelkraft von Galeerensklaven. Windmühlen, mit denen die Kraft des Windes in mechanische Leistung - zum Beispiel für den Antrieb von Mahlwerken, daher der Name "Mühle" - eingesetzt wurde, sind in Europ seit dem 9. bis 11. Jahrhundert bekannt. Bis zum 19. Jahrhundert waren in Europa mehr als 100.000 Windmühlen in Betrieb, viele davon in Küstennähe an Nordsee und Atlantik. Was man heute als "Verschandelung" der Landschaft bezeichnet, war also vor 200 Jahren Teil der wirtschaftlichen Kultur des Landes und lebenswichtig für die Versorgung der Menschen. Die meisten Windmühlen sind aus der Landschaft verschwunden und die noch verbliebenen Anlagen meist unter Denkmalschutz gestellt. Gemahlen wird darin meist nicht mehr, jedoch sind meist Gaststätten oder Museen in den historischen Bauten unter gebracht.

Windkraftanlagen von heute haben mit ihren historischen Vorbildern nur das grundlegende Prinzip als Energiewandler gemein. Sie wandeln die Windenergie nicht ausschließlich in mechanische Energie um, sondern nutzen die Wandlung in eine mechanische Drehbewegung lediglich zum Antrieb eines Generators. Die modernen Windkraftanlagen sind auf sehr hohen Türmen installiert, die in der Landschaft weithin sichtbar sind. Die Rotoren haben einen Durchmesser von über 100m, bei so genannten Offshore-Anlagen sogar noch mehr. Sie laufen langsam, jedoch sind die Geschwindigkeiten der Flügelspitzen aufgrund der großen Radien des Rotors ausgesprochen hoch und können weit über 200 km/h erreichen. Dies sei für Zugvögel gefährlich, betonen Kritiker, doch gehen die Studien über die mögliche Mortalität unter Experten auseinander.

Neben der weitreichenden optischen Beeinflussung der Landschaft wird die Windkraft vor allem aber auch wegen der Geräuschentwicklung kritisiert. Sowohl Windgeräusche der Rotoren als auch die Geräusche der Motoren für die Windrichtungsnachführung verursachen Geräusche. Anwohner in der Nähe von Windkraftanlagen beklagen diese akustischen Störungen, jedoch liegen deren zumeist deutlich unterhalb denen einer durchschnittlich befahrenen Straße. Das Problem scheint subjektiv und möglicherweise auch auf die Konstanz der Geräusche zurück zu führen sein. In jedem Fall sollten diese Bedenken ernst genommen und im Detail erforscht werden. 

Als unangenehm störend werden auch die so genannten Schlagschatten empfunden. Auch wenn der Schatten des bewegten Rotorblattes aufgrund der Sonnenbahn nicht permanent über einen Ort streicht, wird der Schlagschatten von Bewohnern als störend empfunden, wenn dieser beispielsweise über Fenster oder die Terrasse streicht. Der durchlaufende Schatten schafft tatsächlich Unruhe, besonders, wenn er nur im Augenwinkel wahrgenommen wird. Auch dies mag jeder individuell anders empfinden, jedoch kann durch einen ausreichenden Abstand einer Windkraftanlage von bewohnten Gebieten sowohl die Beeinträchtigung durch Lärm als auch durch Schlagschattenbildung vermieden werden.

Geräusche von Windkraftanlagen sorgen auch bei Offshore-Anlagen für Kritik. Zwar fühlen sich hier keine Anwohner gestört, jedoch vermuten Meeresbiologen einen störenden Einfluss auf das Wanderverhalten beispielsweise der Wale. 

Windkraft ist also ohne Frage eine sehr umstrittene regenerative Technologie. Neben durchaus begründeter Kritik ist aber auch insgesamt ein Trend zum Widerstand gegen regenerative Energieträger als solches zu erkennen. Es wird mit zweierlei Maß gemessen, denn auch die Dampfschwaden der Kühltürme kalorischer Kraftwerke sind weithin in der Landschaft zu sehen und die Restwärme der Kühlkreisläufe erwärmt die Gewässer. Dies wird billigend als "Gewohnheitsrecht" in Kauf genommen.

Windkraftanlagen werden immer effektiver und auch leiser im Betrieb. Die reklamierten Störungen betreffen in den meisten Fällen nur sehr alte Anlagen. Darüber hinaus ist Windkraft eine tatsächlich nachhaltige Technologie. Die mit Windkraftanlagen bebauten Flächen können problemlos weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden. Der Rückbau einer Anlage ist nahezu ohne Rückstand einfach möglich. Neben Wasserkraft und Solarenergie hat die Windenergie den wichtigsten Anteil an einer Energiesystemtransformation. Auch Windkraft ist volatil, aber nicht unmittelbar von der Einstrahlung der Sonne abhängig. Windkraft kann so auch in den Nachtstunden und in Schlecht-Wetter-Zeiten Energie liefern, die von Photovoltaikanlagen dann nicht angeboten wird. Sie ist eine wichtige Komponente im gesamten regenerativen Energiemix. 

(rs/02-2016)

 

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Das Themengebiet "Windkraft" ist zur Zeit in der redaktionellen Bearbeitung. Bis Mai 2016 werden zu diesem Thema Berichte in den Rubriken "Regenerative Energie / Windkraft", "Grundlagen / Physik" und "Grundlagen / Elektrotechnik" zu lesen sein.

Folgende Themen werden besprochen:

  • Wind und dessen Entstehung
  • Rotorblätter und Flugzeug-Tragflächen
  • Wirkungsgrade von Windkraftanlagen
  • Bauformen
  • Generatortechnik
  • Netzeinspeisung
  • Drehzahlregelung
  • Nachführung zur Windrichtung
  • Das Betz'sche Gesetz

Bei Bedarf können in der redaktionellen Planung auch individuelle Themenwünsche berücksichtigt werden. 

 

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