Windkraftanlage

Windkraftanlage – Funktion, Kritik und Windkraftanlagen für Einfamilienhäuser

Windkraftanlage – sauberer Strom aus Windenergie

Bereits seit vielen Jahrhunderten nutzen Menschen die Kraft des Windes. Früher wurden Windmühlen eingesetzt, um Korn zu Mehl zu malen. Heute erlebt die Windkraft eine Renaissance: Windräder erzeugen aus ihr Strom. Eine Windkraftanlage muss nicht groß sein, es gibt auch kleine, die Sie in Ihrem privaten Zuhause installieren können. Die Windkraft spielt eine wichtige Rolle bei der Energiewende in Deutschland. Windenergieanlagen werden an Land und auf See gebaut und dementsprechend in Onshore- und Offshore-Windkraftanlagen unterschieden. Geplant ist, die Windenergie weiter auszubauen, um das Ziel zu erreichen, bis 2030 einen Anteil von 65 Prozent erneuerbarer Energien beim deutschen Strommix zu haben. Bei der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist die Windkraft mit einem Anteil von 24,5 Prozent (Stand 2019) führend.¹

Kritik an der Nutzung von Windkraft

Der Ausbau der Windkraft ist Kritik ausgesetzt. Allerdings handelt es sich vielmals um Vorurteile gegenüber Windkraftanlagen, die wissenschaftlich nicht haltbar sind. Oft wird behauptet, die Nutzung von Windenergie reduziere die CO₂-Emissionen nicht. Durch den Einsatz von erneuerbaren Energien wurden im Jahr 2018 rund 182 Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid (CO₂) beziehungsweise knapp 184 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent vermieden – 74,6 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent davon allein durch die Windkraft.

Ein weiterer Kritikpunkt an Windkraftanlagen ist, dass sie Vögel schreddern. Tatsächlich ist es so, dass Vögel zwar mit den Rotorblättern eines Windrads kollidieren und dabei getötet werden können. Doch es gibt strenge Vorgaben für die Errichtung von Windenergieanlagen, in Gebieten mit gefährdeten Vogelarten kann die Windenergienutzung verboten oder eingeschränkt werden. Windrädern fallen weniger Vögel zum Opfer, als oft behauptet wird: Pro Jahr sterben etwa 10 000 bis 100 000 Vögel durch Windkraftanlagen. Im Vergleich dazu sterben 100 bis 115 Millionen Vögel jährlich, weil sie gegen Glasflächen an Gebäuden fliegen, und circa 70 Millionen aufgrund des Bahn- und Straßenverkehrs.

Des Weiteren wird die Energieeffizienz von Windkraftanlagen angezweifelt. Dabei haben Windenergieanlagen bereits nach drei bis sieben Monaten nach Inbetriebnahme eine ausreichende Menge an Energie erzeugt, um den Bedarf für ihren Bau, den Betrieb und ihren Rückbau zu decken. Anschließend liefern Windkraftanlagen für gewöhnlich mindestens 20 Jahre sauberen Strom. Eine solche Amortisation erreicht keine Anlage, die Strom mittels nuklearer oder fossiler Energieträger erzeugt, da bei diesen ständig Brennstoffe zugeführt werden müssen, um Energie zu gewinnen.

Außerdem kursiert das Vorurteil, dass Windkraftanlagen nach 20 Jahren auf Sondermülldeponien landen. Jedoch müssen Windenergieanlagen nicht nach dieser Zeit abgebaut werden, es läuft lediglich die Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz aus. Sie können also durchaus weiterbetrieben oder durch Repowering aufgewertet werden. Die einzelnen Teile einer Windkraftanlage sind für andere Nutzungsmöglichkeiten recyclebar.

Bemängelt wird zudem, dass von Windenergieanlagen Infraschall ausgeht, der angeblich die Gesundheit beeinträchtigen soll. Infraschall ist Schall mit einer Frequenz unterhalb des menschlichen Hörbereichs. Töne mit Frequenzen unterhalb von 20 Hertz gehören zum Infraschallbereich. Bei Windkraftanlagen wird durch das Umströmen der Rotorblätter mit Wind Infraschall erzeugt. Infraschall geht allerdings auch von natürlichen Quellen aus, zum Beispiel vom Wind, Wasserfällen und der Meeresbrandung. Darüber hinaus erzeugen auch Klima- und Heizungsanlagen, Flugzeuge und Lautsprechersysteme in Discos Infraschall. Verglichen mit den anderen Quellen geht von einer Windkraftanlage nur eine geringe Belastung mit Infraschall aus. Messprojekte und Studien haben bislang keinen Beleg für eine gesundheitsbeeinträchtigende Wirkung durch den von Windenergieanlagen ausgehenden Infraschall erbracht. Stattdessen haben sie ergeben, dass der Pegel tieffrequenten Schalls in der Umgebung von Windkraftanlagen zu niedrig ist, um Wirkungseffekte wie Ermüdungserscheinungen, Konzentrationsschwierigkeiten oder vorübergehende Schwerhörigkeit auszulösen. Hingegen ist von Discobesuchen bekannt, dass das Gehör danach zeitweise beeinträchtigt sein kann.

Ein oft gehörtes Argument von Windkraftkritikern lautet, mit erneuerbaren Energien könne die Versorgungssicherheit nicht gewährleistet werden. Dies widerspricht allerdings wissenschaftlichen Studien aus Deutschland und anderen Ländern. Zudem zeigt die Realität, dass dieses Argument nicht haltbar ist: 2019 wurden 44 Prozent des deutschen Gesamtstromverbrauchs bereits von erneuerbaren Energien gedeckt. Wind- und Solarenergie erfordern lediglich mehr Flexibilität bei den Übertragungsnetzen und Speichermöglichkeiten. Die Stromversorgung in Deutschland wird überprüft, sie gilt im weltweiten Vergleich als sehr sicher. Auch andere Länder setzen bei der Stromerzeugung auf erneuerbare Energien, beispielsweise hat auch Dänemark einen hohen Anteil an Solar- und Windenergie.²

Windkraftanlagen für Einfamilienhäuser

Auch im eigenen Zuhause ist die Stromerzeugung per Windkraft möglich. Windkraftanlagen für Einfamilienhäuser sind bis zu 50 Meter hoch und deutlich leichter als ein Windrad in einem Windpark. Ob die Anschaffung eines privaten Windrads lohnenswert ist, hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Durch umliegende Gebäude oder eine dichte Vegetation wird Wind abgebremst. Für Windkraftanlagen geeignet sind oft Randgebiete von Ortschaften sowie Grundstücke in hoher Lage oder Küstennähe. Mit der Leistung eines kleinen Windrads kann ein Einfamilienhaus teils versorgt werden, die Einspeisung von elektrischer Energie ins Stromnetz ist allerdings nicht wirtschaftlich. Der Wind stößt auf die Rotorblätter, die an der Rotorachse angebracht sind. Diese dreht sich, wenn der Wind auf mindestens ein Rotorblatt trifft. Die Achse treibt einen Generator an, die Funktion ist ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo. Der Generator erzeugt Strom, der direkt in das Stromnetz des Einfamilienhauses eingespeist wird.³