Deutschland - Windenergie

Deutschland - Regenerative Energien und Nachhaltigkeit

978-3-14-100803-6 | Seite 68 | Abb. 2 | Maßstab 1 : 7.000.000
Deutschland | Windenergie | Deutschland - Regenerative Energien und Nachhaltigkeit | Karte 68/2

Überblick

Hinsichtlich der mittleren Windgeschwindigkeiten in Deutschland ist auf der Karte neben einem Nord-Süd-Gradient vor allem der starke Einfluss der Höhenlage zu erkennen. In einer fünfstufigen Farbskala werden in 1-m/s-Stufen die Windgeschwindigkeiten von weniger als 4 m/s bis zu mehr als 7 m/s erfasst. (Werden die Werte in m/s mit dem Faktor 3,6 multipliziert, so erhält man zur besseren Veranschaulichung entsprechende Angaben in km/h.)

Räumliche Differenzierung

Die Windgeschwindigkeiten werden sehr stark von der Rauigkeit der Erdoberfläche beeinflusst. Aus diesem Grund treten die höchsten Windgeschwindigkeiten vor allem entlang der Nord- und Ostseeküste auf, wo die Luftmassen vom Meer her fast ungehindert auf das Festland wehen. Im Norden Deutschlands herrschen daher in einer Höhe von 50 Metern verbreitet mittlere Windgeschwindigkeiten von mehr als 7 m/s. Mit zunehmender Entfernung vom Meer wird der Wind vor allem durch das Relief und die Rauigkeit der Erdoberfläche allmählich abgeschwächt. Aus diesem Grund ergibt sich ein allgemeines Nord-Süd- bzw. Nordwest-Südost-Gefälle der Windgeschwindigkeiten.

Ein zweiter entscheidender Faktor für die Windgeschwindigkeiten ist die Höhenlage. So tritt eine mittlere Windgeschwindigkeit von 7 m/s im Schwarzwald erst in etwa 1500 Metern Höhe (Feldberg) und in den Alpen in rund 2000 Metern Höhe auf. Je höher ein Gebirge ist, desto ungehinderter kann der Wind wehen. Die Hochlagen der Mittelgebirge und die Alpen heben sich daher inselartig bzw. streifenförmig ab. Ausgeprägte Tallagen wie etwa am Oberrhein sind hingegen windschwach.

Die Mehrzahl der deutschen Windparks liegt in Nord-und Ostdeutschland. Neben den naturräumlich besonders günstigen Standorten an der Nordseeküste haben die Rahmenbedingungen (s. u.) dazu geführt, dass Windparks auch an Tieflandstandorten mit vergleichsweise geringen Windgeschwindigkeiten errichtet wurden (Sachsen-Anhalt, Brandenburg). Zum rentablen Betrieb von Windkraftanlagen sind mittlere Windgeschwindigkeiten von 5 m/s oder mehr erforderlich.

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Perspektive: Offshoreparks

Wesentlich erweitert werden könnte das bestehende Windenergiepotenzial durch die Einrichtung von Windkraftanlagen in den deutschen Küstengewässern. Ein großer Vorzug dieser sogenannten Offshoreparks ist der Umstand, dass der Wind über dem Meer relativ konstant mit einer für die Energienutzung sehr günstigen Geschwindigkeit weht. Die Randbereiche von Nord- und Ostsee sind relativ flach, was die Errichtung solcher Anlagen erleichtert. Rein technisch wäre es möglich, erhebliche Anteile des derzeitigen Strombedarfs durch Energiegewinnung in Offshoreparks zu decken. Allerdings ist ihre Errichtung derzeit noch mit einem großen technischen und finanziellen Aufwand und entsprechenden Risiken verbunden, außerdem könnten sie sowohl die Schifffahrt als auch das Landschaftsbild beeinträchtigen. Hinzu kommen ökologische Bedenken, insbesondere bei Anlagen, die sich auf den Flugrouten von Zugvögeln befinden.

Gegenwärtig sind in Deutschland etwa 520 MW Windkraftleistung in Offshoreanlagen installiert, das sind weniger als zwei Prozent der Leistung der deutschen Onshoreanlagen.

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Windenergienutzung in Deutschland

Die Durchschnittsanlage in Deutschland an Land hat eine Leistung von 1400 kW. Sie produziert durchschnittlich 2,3 Mio. kWh Strom, was dem Verbrauch von 500 Vierpersonenhaushalten entspricht.

1991 spielte die Windkraft in Deutschland noch keine Rolle, Ende 2001 gab es bundesweit über 11 000 Anlagen mit einer installierten Gesamtleistung von rund 8750 MW, 2013 waren es mehr als 23 600 Anlagen mit einer installierten Leistung von 33 700 MW. Die Windenergie hat damit noch vor der Wasserkraft den größten Anteil an der Stromerzeugung aus regenerativen Energien. 2013 deckte sie schon 8,9 Prozent des bundesweiten Stromverbrauchs. Dies entspricht 53,4 Mrd. kWh Strom bzw. rechnerisch dem Bedarf von 15,5 Mio. Haushalten.

Ein wesentlicher Grund für den Boom der Windenergienutzung ist der Umstand, dass die Kosten für die Errichtung von Windenergieanlagen in den letzten Jahren deutlich gesunken sind. Hinzu kommen die staatlich gesetzten Rahmenbedingungen, insbesondere die Förderung von Investitionen. Den ersten Impuls dazu gab 1991 das Stromeinspeisungsgesetz (StrEG), durch das die Abnahme und Vergütung von Strom aus Windenergie geregelt wurde. Im April 2000 löste das Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien (EEG) das StrEG von 1991 ab und regelte Einspeisung und Vergütung des erzeugten Stroms neu. Dass EEG wurde 2014 reformiert (weitere Reduzierung und Deckelung der Förderung, Übergang zur Direktvermarktung anstelle der bis dahin gezahlten Einspeisevergütung). Infolge der technologischen Entwicklung und der Rahmenbedingungen ist Strom aus Windkraftanlagen heute in Deutschland ohne Förderung konkurrenzfähig zu Strom aus konventionellen Kraftwerken.

Um Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren, hat sich die deutsche Bundesregierung entschlossen, den Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung bis 2050 auf 80 Prozent zu steigern. In Deutschland könnten 20 Prozent des derzeitigen Stromverbrauchs durch Windkraft gedeckt werden, wenn alle geeigneten Landstandorte genutzt und die älteren und kleineren Anlagen durch moderne und leistungsstärkere ersetzt würden.

Zu den Nachteilen der Windenergienutzung zählen Akzeptanzprobleme bei der regionalen Bevölkerung, ökologische Beeinträchtigungen sowie der notwendige Ausgleich von Schwankungen in der Stromerzeugung. In der Windkraftbranche in Deutschland arbeiten gegenwärtig rund 120 000 Menschen (Stand 2012), mit steigender Tendenz.

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Graphiken

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Mögliche Bausteine einer nachhaltigen Energiewirtschaft

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