Onshore Windenergie

Windkraft an Land – Wir liefern grünen Strom für einen weltweit steigenden Energiebedarf

Onshore-Windkraft: Etablierte Energietechnologie mit viel Potenzial  

Eine sichere Versorgung mit klimaneutraler Energie ist ohne Onshore-Windenergie nicht denkbar. Neben Offshore-Windkraft und Photovoltaik ist sie die Säule einer nachhaltigen Stromproduktion – und das weltweit. In Zahlen ausgedrückt: die global installierte Leistung liegt derzeit bei rund 906 Gigawatt. Zusammen mit der Offshore-Windkraft konnte bereits Mitte 2023 die 1 Terrawatt-Schallmauer durchbrochen werden – ein Meilenstein für die erneuerbare Energieerzeugung. Bei einem zügigen Ausbau der Kapazitäten könnte laut Internationaler Energieagentur Windkraft bis 2050 rund 7.400 Terawattstunden Elektrizität erzeugen. Für den gleichen Zeitraum gehen Studien davon aus, dass Windkraft zu CO₂-Einsparungen in Höhe von 14.871 Millionen Tonnen beitragen kann. Windenergie ist damit Treiber der grünen Transformation im Energiesektor und leistet einen wesentlichen Beitrag dazu, den Klimawandel und die Erderwärmung zu managen.¹ Auch in Deutschland verschafft Onshore-Windenergie der Energiewende den nötigen Rückenwind. Im weltweiten Vergleich belegt Deutschland bei der installierten Onshore-Leistung den dritten Platz. Nur China und die USA verfügen über mehr Windpower an Land. Bis Ende 2030 soll die Leistung in Deutschland nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) von derzeit 61 GW² auf 115 GW und 2035 sogar 157 GW steigen. Um diese Ziele zu erreichen, hat die Bundesregierung eigens eine „Windenergie-an-Land-Strategie“ vorgestellt. Mit entsprechenden Maßnahmen sollen Planung, Genehmigung und Bau von Windkraftanlagen beschleunigt werden.  

Unsere weltweite Onshore-Expertise  

Deutschlands erster Onshore-Windpark wurde vor fast 40 Jahren an der der Küste Schleswig-Holsteins in Betrieb genommen. Direkt hinter dem Nordseedeich gingen damals 30 Anlagen des „Windparks Westküste“ ans Netz. Mittlerweile sind in Schleswig-Holstein über 3.000 Anlage installiert.  
Mit unseren Onshore-Aktivitäten unterstützen wir die Transformation der Energiewelt aktiv - und bauen unser Angebot an erneuerbarem Windstrom schrittweise aus. Der Schwerpunkt unserer Onshore-Projekte liegt derzeit in den USA. Dort betreiben oder planen wir insgesamt 26 Onshore-Windparks.  In Kasachstan investieren wir über 1 Milliarde in das Großprojekt Mirny. In dem Windpark werden bis zu 200 Turbinen eine Leistung von rund einem Gigawatt erzeugen. An den Windpark wird ein Batteriespeicher mit einer Leistung von 600 Kilowattstunden angeschlossen sein. Der Park wird bei Inbetriebnahme Strom für 1 Million Menschen liefern. Auch in Europa werden wir wachsen und unser Engagement und unsere Aktivitäten insbesondere in Deutschland stark ausbauen.  

Windstrom: Von der Küste zur Steckdose 

Wer kennt den Spruch nicht: Strom kommt aus der Steckdose. Aber wie gelangt der Strom eigentlich dorthin?  Zunächst – es gibt kein eigenes Netz für grünen Windstrom. Ökostrom, egal aus welcher Quelle, wird durch dieselben Netze wie konventionell erzeugter Strom transportiert. Laut dem Erneuerbare-Energien-Gesetz sind Netzbetreiber aber verpflichtet, Strom aus Windkraft vorrangig in das Netz einzuspeisen. Das funktioniert gut, wenn sich Stromangebot und Stromnachfrage decken. Dies ist allerdings nicht immer der Fall. Vor allem im windreichen Norden wird bei guten Wetterbedingungen viel Strom erzeugt. Manchmal sogar so viel, dass Energieüberschüsse entstehen. Diese wiederum können zu einer Überlastung der Netze führen. Um dies zu vermeiden und die Netzstabilität zu gewährleisten, ergreifen Netzbetreiber so genannte Redispatch-Maßnahmen. Sie weisen beispielsweise Windkraftproduzenten an, ihre Einspeisekapazität zu drosseln. Gleichzeitig werden dort, wo der Strom benötig wird, Kraftwerke hochgefahren. Dieses Engpassmanagement kostet viel Geld – in 2022 rund drei Milliarden Euro. Umso wichtiger ist es, den Netzausbau voranzutreiben und Speicherkapazitäten zu schaffen.   

Die Reise des Stroms beginnt bei der Einspeisung in das Übertragungsnetz. Es ist besonders gut sichtbar, denn die so genannten Freileitungen mit ihren hohen Masten verlaufen übererdig. Über deutschlandweit rund 40.000 Kilometer erstreckt sich das Netz mit einer elektrischen Höchstspannung von 220 bis 380 Kilovolt. Diese wäre viel zu hoch für den Haushaltsgebrauch – eine übliche Steckdose liefert 230 Volt. Deshalb wird die Spannung in Umspannungswerken herabgesetzt. Der Strom kann dann in das Verteilernetz eingespeist werden. Dazu gehören die Hoch- Mittel- und Niederspannungsnetze in Deutschland. Sie sind mit insgesamt 1,875 Millionen Kilometern deutlich länger als die Übertragungsnetze. Insgesamt 865 Verteilernetzbetreiber bringen den Strom über ein weitverzweigtes, unterirdisch verlegtes Netz zu den Stromversorgern – die wiederum Haushalte und Unternehmen mit Strom beliefern.   

Naturverträglicher Ausbau der Windkraft 

Strom aus Windkraft wurde in den Anfangsjahren vor allem dort gewonnen, wo der Wind besonders häufig weht: an den Küsten. Mittlerweile stehen viele Anlagen auch an Land, zum Beispiel auf Ackerflächen oder in hügeligen Landschaften, wo gute Windverhältnisse herrschen. Künftig sollen noch mehr Flächen im Binnenland für die Windkraft erschlossen werden. Das geht nur auf extra dafür ausgewiesenen Flächen. Die Bundesregierung hat im Windenergieflächenbedarfsgesetz festgelegt, dass die Bundesländer bis einschließlich 2032 in Summe 2 Prozent der Fläche Deutschlands als Windflächen zu Verfügung stellen müssen. Der Zubau stellt die Gesellschaft allerdings vor Herausforderung. Denn durch die Flächenkonkurrenz mit landwirtschaftlicher Nutzung, Natur- und Umweltschutz sowie Wohnungsbebauung kann es zu Konflikten kommen. Deshalb achten wir schon vor dem Bau unserer Windkraftanlagen auf eine sorgfältige Auswahl geeigneter Flächen. Wir führen umfassende Standorteignungsanalysen durch. Neben vielen planungsrechtlichen Aspekten schauen wir zuerst, wie gut der Wind in dem entsprechenden Gebiet weht. Eignet sich das Gebiet, spricht man von einem windhöffigen Gebiet. Zudem müssen Schallemissionen gemessen und Abstände, beispielsweise zu Wohngebieten, überprüft werden. Hinsichtlich des Naturschutzes prüfen wir, ob in dem möglichen Baugebiet geschützte Tierarten leben oder Vögel die Gegend als Brutgebiet nutzen. Wir sind bestrebt, unsere Projekte immer im Einklang mit Mensch und Natur umzusetzen. An unseren Windkraftstandorten wollen wir die biologische Vielfalt nur erhalten, sondern fördern und verbessern.  

Repowering: Stromernte auf der Langstrecke 

Windkraftanlagen können in der Regel zwischen 20 und 25 Jahren genutzt werden. Das Durchschnittsalter heutiger Windräder beträgt rund 21 Jahre alt.  Es bestehen allerdings Möglichkeiten, die Lebenszeit von Windrädern an Land nach einer technischen Überprüfung zu verlängern. Bei Windkraftanlagen auf See ist eine Altersgrenze von 25 Jahren gesetzlich vorgegeben, auch diese kann um maximal zehn Jahre verlängert werden. Dafür muss ein entsprechendes Wartungskonzept vorliegen. 

Um den Wirkungsgrad älterer Windkraftanlagen zu erhöhen werden die Altanlagen in der Regel vollständig abgebaut und durch neuere, wesentlich leistungsstärkere und effizientere Anlagen ersetzt. Oftmals kann somit auf der gleichen Fläche mit weniger Anlagen mehr Strom in das Netz eingespeist werden. 

Recycling: Ökonomisch und ökologisch  

Nach Erreichen ihrer maximalen Altersgrenzen müssen Windkraftanlagen zurückgebaut werden – das ist im Bundesimmissionsschutzgesetz festgelegt. Entsprechend gelten umfassende umweltschutzrechtliche Vorgaben für die Stilllegung, den Rückbau und das Recycling von Windkraftanlagen. Viele Bestandteile von Windkraftanlagen können heute schon umweltgerecht entsorgt werden. Und das lohnt sich. Denn Windräder sind wahre Goldgruben. Beton, Stahl, Kupfer oder Aluminium – all diese wertvollen Materialien stecken in Fundamenten, Türmen und Turbinen. Um die Schätze zu heben, werden die Windkraftanlagen nach ihrem Abbau verschiedenen Recyclingverfahren zugeführt. Mittlerweile können zwischen 80 und 90 Prozent der Anlagen-Komponenten wiederverwertet werden. 

Eine Herausforderung stellt allerdings die Entsorgung der Rotorblätter dar. Meist sind diese aus Glas- und Kohlefaser gefertigt und mit besonders starken Harzklebern verbunden. Die dickwandigen Faserverbundwerkstoffe gelten als schwer recyclebar und werden oftmals deponiert oder verbrannt. Zielführender wäre es, die Rotorblätter aufzubereiten und die Rezyklate wieder in den Wertstoffkreislauf zurückzuführen. Denn das Abfallaufkommen ist erheblich: Experten sagen bis 2030 rund zu 20.000 Tonnen Rotorblattmaterial vorher – und zwar jährlich. Für die 2030er-Jahre steigt die Zahl auf bis zu 50.000 Tonnen pro Jahr. Eine enorme Menge an wertvollem Abfall. Zusammen mit unserem Forschungs- und Entwicklungsteam arbeiten wir daher an ressourcenschonenden Lösungen. Wir achten schon bei der Konstruktion der Anlagen darauf achten, dass diese später einfach zu demontieren und recyclebar sind. Zudem arbeiten wir bei neuen Projekten mit Herstellern zusammen, die recyclebare Rotorblätter anbieten. 

[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652623029360

[2] Zahl für 1. Halbjahr 2024; https://www.windguard.de/Statistik-1-Halbjahr-2024.html?file=files/cto_layout/img/unternehmen/windenergiestatistik/2024/Halbjahr/Status%20des%20Windenergieausbaus%20an%20Land_Halbjahr%202024.pdf