WINDKRAFT – ÖKOLOGISCHE ALTERNATIVE ODER MOGELPACKUNG?
Der enorme Ressourcenverbrauch von Windkraft wird meist nicht thematisiert – wichtige Erklärungen zu Erntefaktor und Energiedichte
Fakt ist: Windindustrieanlagen sind in verschiedenster Hinsicht umweltschädlich. Ihre Herstellung ist sehr energie- und materialintensiv, sie verbrauchen durch ihre geringe Energiedichte enorme Flächen, sie verdichten und versiegeln Böden, gefährden und verdrängen die Fauna. Dem Klima nützen sie unterm Strich auch nicht.
ENERGIEDICHTE
Der Flächenverbrauch pro erzeugter kW/h Windkraft ist enorm im Vergleich zu anderen Energieträgern.
Verursacht wird dies vor allem durch folgende Faktoren:
Lebensdauer sehr gering
nach 20 bis 25 Jahren ist maximale Betriebsdauer erreicht
Waldrodungen
Bestehende Waldbestände werden für Windkraft-Anlagen gerodet
Riesige Mengen Stahlbeton
bis zu 6000 t Beton, davon 250 t Stahl
Bis zu 12m tiefer Sockel
ungeklärter Rückbau der Fundamente
Seltene Rohstoffe
Neodym und weitere seltene Erden werden verbaut
Recycling
Verbundstoffe der Rotoren könnten nicht rezykliert werden
Produktionsland China
Grossteil der Komponenten einer Windturbine stammt aus China
Schwerlast-Transporte
die Teilstücke werden über weite Distanzen zum Installationsplatz gefahren
Flächenverbrauch
enormer Flächenverbrauch, Bauplatz 0,5 km2 + Zufahrtsstrassen
Doppelte Kraftwerk-Infrastruktur
Kein Wind = kein Strom, es braucht ein Backup
RESSOURCEN
Der Ressourcenverbrauch einer Windkraftanlage ist enorm, das Fundament z.B.. einer 7,5 MW-Anlage benötigt ca. 3500 Tonnen Stahlbeton, der Turm besteht aus 2800 Tonnen Stahlbeton-Elementen, das Maschinenhaus mit Generator wiegt 340 Tonnen, die Nabe mit den Rotorblättern aus glasfaserverstärktem Kunststoff nochmals 320 Tonnen. Zudem werden Kupfer (bis zu 30 Tonnen) und seltene Erden wie Neodymium in rauen Mengen benötigt. All diese Stoffe und Bauteile sind höchst umweltbelastend bereits schon in der Gewinnung und enorm energieintensiv in der Herstellung. Zudem ist der Rückbau der Fundamente und die Recyklierung der Verbundwerkstoffe ungeklärt. Die veranschlagte Lebensdauer von solch grossen Anlagen beträgt nur 20 Jahre.
Alle diese Materialien müssen zum Bauplatz transportiert werden und verursachen unzählige Lastwagenfahrten. Der Bau und Unterhalt der Anlagen erfordert dementsprechend breite Zufahrtswege und Kranstellflächen, besonders stossend bei Projekten, die man in Wäldern und Waldnähe plant.
Windkraft benötigt im Vergleich zu andern Technologien also sehr viele Ressourcen um eine Gigawattstunde Strom produzieren zu können, was der eher geringen Energiedichte des Energieträgers Wind geschuldet ist.
Alles in allem scheint es höchst fragwürdig, diese Ressourcenschleudern als «nachhaltig» und «erneuerbar» einzustufen – nachhaltige Lösungen stellt man sich anders vor.
DOPPELTE INFRASTRUKTUR
Durch die volatile wetterabhängige Stromerzeugung kann unter Umständen über mehrere Wochen nicht mit Ertrag der Windanlagen gerechnet werden. Das heisst, damit jederzeit genügend Strom vorhanden ist, braucht es dieselbe installierte Leistung nochmals in Form eines Backups mit konventionellen Kraftwerken, die schnell und flexibel diese Produktionslücken füllen können. Technisch möglich sind Pumpspeicher-Anlagen, deren Kapazität jedoch völlig ungenügend ist oder Gaskraftwerke.
Gemäss Energiestrategie 2050 des Bundes wäre die Backup-Lösung mittels des Zubaus von Gas-Kombi-Kraftwerken gewährleistet gewesen. Dies bedeutet eine doppelte Kraftwerksinfrastruktur und EINSTIEG in fossile Energien, denn der Schweizer Strommix ist aktuell weitestgehend CO2 neutral.
Windkraft kann also keinen wirksamen Beitrag zu einer nachhaltigen Energieversorgung im Sinne der Energiewende beitragen, da sie durch ihre seltene Verfügbarkeit konventionelle Backup-Kraftwerke erfordert, was die CO2-Bilanz des Schweizer Strommixes verschlechtern würde.
Die oben stehende Grafik zeigt die Windstromproduktion in Europa im ersten Halbjahr 2018. Die Produktion ist unberechenbar, manchmal hat es sehr viel Wind (und damit Strom), manchmal sehr wenig. Im Winter wie im Sommer kann es grosse Spitzen und schwache Phasen geben. Damit jederzeit genügend Strom vorhanden ist, braucht es also eine zusätzliche Infrastruktur.
ERNTEFAKTOR
Wie wird der Erntefaktor EROI (energy returned on invested) eines Kraftwerkes berechnet? Indem die daraus gewonnene Energie über die ganze Lebensdauer geteilt wird durch die Energie, die für den Bau, den Unterhalt und den Abbruch des Werkes gebraucht wird. Ein EROI von 1 bedeutet also, dass die gewonnene Energie genau gleich gross ist wie die investierte. Die Nettoenergie, das heisst die gewonnene minus die investierte Energie, ist dann gleich null. EROI-Werte unter 1 sind demnach Energiesenken.
Energy returned on invested (EROI)
EROI, ohne Pufferung = Erntefaktor ohne Backup- oder Speicherlösung
EROI, mit Pufferung = Erntefaktor mit Backup-Infrastruktur für Stromlücken
Quelle: Energie Club Schweiz
Wie man in der Grafik sieht, wird der Erntefaktor für Wind und Sonne durch die volatile Erzeugung, respektive durch den dadurch nötigen Einsatz von doppelter Kraftwerk-Infrastruktur (Backup für Stromlücken und Saisonale Winterstromlücke mit geplanten Gas-Kombi-Kraftwerken) und teuren und raren Speicher-Lösungen drastisch gedrückt.
Aus ökologischer wie ökonomischer Sicht muss man konstatieren, dass EROI-Werte unter 7 definitiv nicht nachhaltig sind.